Informatik in der Grundschule

Schlüsselkompetenzen spielerisch vermitteln

Schätzungen gehen davon aus, dass 65 Prozent der Grundschüler einmal Berufe ausüben werden, die es heute noch gar nicht gibt. Wie kann die Schule sie also auf die Lebens- und Arbeitswelt der Zukunft vorbereiten? Im Computer-Unterricht in der Grundschule bauen die Schüler erste Schlüsselkompetenzen im Bereich des Computional Thinking auf.

Jemand bastelt an einer Festplatte herum.
WeDo 2.0 von LEGO Education fördert mit kindgerechten Forschungsprojekten kreatives Problemlösen. Foto: blickpixel/Pixabay

Der technologische Fortschritt verändert unsere Arbeitswelt wie kein anderer Faktor. Bereits heute setzen 71 Prozent aller MINT-Berufe ein Grundverständnis für Informationstechnologien voraus. Doch wie ist es möglich, den Nachwuchs an die noch unbekannte Arbeitswelt der Zukunft heranzuführen? Als pädagogische Sparte der LEGO-Gruppe gestaltet LEGO Education seit über 30 Jahren zusammen mit Lehrkräften zukunftsrelevante Lernkonzepte und hat hier einen Lösungsansatz entwickelt; nämlich die Vermittlung zukünftiger Schlüsselkompetenzen, zum Beispiel informatorisches Denken und Handeln. Zusammengefasst unter dem englischen Begriff Computational Thinking beschreiben diese Schlüsselkompetenzen eine generelle Art der Lösungsfindung, die auf Problemstellungen jeglicher Art anwendbar ist – auch auf die der zukünftigen, noch unbestimmten Arbeitswelt.

Kindgerechte Forschungsprojekte

Der WeDo 2.0-Bausatz weckt mit kindgerechten Forschungsprojekten das Interesse von Grundschülern für naturwissenschaftliche, biologische und technische Themen des Sachunterrichts. Unter Einsatz der bunten Bauelemente und Steine sowie der zugehörigen Unterrichtsmaterialien erarbeitet die Klasse eigenhändig Modellösungen für lebensnahe Problemstellungen. So werden Themen des aktuellen Lehrplans im wahrsten Sinne des Wortes lebendig und für die Kinder leichter begreifbar. Besonders spannend wird es, wenn die Kinder die selbst gebauten Modelle mit einer einfachen, symbolbasierten Programmiersprache zum Leben erwecken. Dabei erlernen sie die elementare Logik des Programmierens und werden dazu animiert, Probleme zu erkennen und kreative Lösungen zu entwickeln.

Komplexe Probleme in fünf Schritten lösen

Beim informatorischen Denken erarbeitet man eine Problemlösung in fünf Schritten. Zunächst bestimmen die Schüler das Problem und zerlegen es in einzelne Teilprobleme. Anschließend findet die Generalisierung des Problems statt, in der logische Muster erkannt und entwickelt werden, die sich zur Lösung der Teilschritte eignen. Im dritten Schritt wird eine Abfolge von konkreten Handlungsschritten festgelegt, mit denen sich die Teilprobleme lösen lassen. In dieser algorithmischen Phase verknüpfen die Schüler die einzelnen Lösungsschritte und bringen diese in eine logische Reihenfolge. Im vierten Schritt folgt die Evaluation: Die Schüler verifizieren, ob der ermittelte Lösungsweg bzw. der gebaute Prototyp wie geplant funktioniert. Sie können so lange nachjustieren, bis eine passende Lösung gefunden ist.

Ist das Problem gelöst und die Aufgabe abgeschlossen, bleibt der letzte Schritt – das Abstrahieren. Aus der erarbeiteten Lösung werden neue Erkenntnisse gewonnen und abstrahiert, sodass die Schüler sie auch bei anderen Problemen anwenden können.

Umfangreiche Lehrerhandreichung

Genau wie bei der Durchführung von Projekten im Berufsalltag, ist auch bei WeDo 2.0 die Dokumentation und die anschließende Selbsteinschätzung ein wesentlicher Bestandteil der Aufgabenbewältigung. Darüber hinaus vermittelt das Lernkonzept die Fähigkeiten, Informationen zusammenzutragen und auszuwerten sowie Daten zu analysieren und zu interpretieren.

Für einen einfachen Einstieg der Lehrkräfte und den direkten und problemlosen Einsatz im Klassenzimmer sorgt die umfangreiche Lehrerhandreichung mit hilfreichen und praktischen Tipps zum Umgang mit WeDo 2.0 und den neuen Projekten. Diese steht ebenso wie Vorlagebögen zur Lernstandserhebung zum kostenfreien Download zur Verfügung. Auch die komplette Software und alle Aufgabenstellungen zu insgesamt 25 Projekten können hier gratis heruntergeladen werden. Die Aufgabenbewältigung im Team oder in Partnerarbeit veranlasst die Schüler zudem dazu, sich gegenseitig zu unterstützen und stärkt so ganz nebenbei ihre sozialen Kompetenzen.

Quelle: Lego Education