Programmieren in Teamarbeit und mit Kreativität

Frau Pietsch, was ist eigentlich eXperiBot Smart Team?

Birgit Pietsch: eXperiBot Smart Team ist ein Lernrobotik-Set für den Informatikunterricht. Vier Roboter lösen gemeinsam Aufgaben in realitätsnahen Szenarien wie Smart Factory, Smart Recycling und Smart Farming. Vier Lerngruppen programmieren jeweils diese vier Roboter - also ein Roboter, eine Lerngruppe. Dieses Szenario funktioniert aber nur dann, wenn anschließend alle vier Roboter miteinander arbeiten. Also beim Thema Smart Recycling zum Beispiel sammeln zwei Roboter den Müll (dargestellt durch farbige Würfel) ein, der auf dem Spielplan liegt und bringen ihn zu einem Greifer. Der Greifer nimmt diesen auf und packt ihn auf das Sortierband und der Sortierroboter sortiert dann nach Farben, die Papier, Metall, Plastik oder Restmüll darstellen.

Es geht also in erster Linie gar nicht ums Programmieren?

Birgit Pietsch: Schülerinnen und Schüler erwerben dabei nicht nur Programmierkenntnisse, sondern trainieren gleichzeitig Teamarbeit, Problemlösefähigkeit, Kreativität und kritisches Denken. Programmiert wird intuitiv mit einer Blockly-App per Drag-and-Drop, wobei der zugrunde liegende Python-Code sichtbar gemacht werden kann. Später können die Schülerinnen und Schüler tatsächlich selbst mit Python programmieren. So entsteht ein motivierender Einstieg in die Welt der Informatik, der technisches Lernen mit wichtigen Zukunftskompetenzen verbindet.

Und jetzt gibt es diese Roboter auch für die Grundschule?

Birgit Pietsch: Ja, und zwar für den Mathematikunterricht. In den meisten Lehrplänen für Grundschulen sind inzwischen Medienbildung, informatische Grundbildung, logisches und algorithmisches Denken, Problemlösen im Team und das Programmieren von Robotern fest verankert. Im Grundschullehrplan geht es außerdem ganz konkret um Orientierung im Raum. Dazu hat der Cornelsen Verlag Kopiervorlagen - eine Art Spielplan - entwickelt, die kostenfrei zur Verfügung stehen. Auf diesem Plan können die Kinder zunächst den Weg, den sie gehen müssten, um zum Beispiel von zu Hause zur Pizzeria zu kommen, haptisch nachzeichnen. Das heißt, die müssen sich tatsächlich erst einmal gedanklich orientieren: An der Kreuzung muss ich nach rechts gehen, dann nach links und so weiter. Wenn sie das verstanden haben, dann ist es relativ einfach, dies auch zu programmieren. 

Der Lernroboter selbst besteht aus 10 robusten Teilen und ist schnell zusammengebaut. Die Schülerinnen und Schüler überlegen gemeinsam, welchen Weg der Roboter zurücklegen soll. Anschließend setzen sie ihre Ideen in der eXperiBot Kids App um und testen direkt, ob ihre Lösung funktioniert. In der App sehen sie verschiedene kleinen Programmier-Blöcke, ein Block hat einen Haken nach rechts, einmal zeigt der Haken nach links oder geradeaus. Und diese Blöcke müssen sie nur mit Drag und Drop einsetzen. Der kleine Lernroboter lässt sich auch passend zum jeweiligen Cornelsen Lehrwerk mit Einstern, Jojo, Eulalia und Co. gestalten. Das Besondere dabei ist, dass die Kinder viele wichtige Fähigkeiten ganz nebenbei erwerben. Während sie Wege planen, ausprobieren und verbessern, entwickeln sie spielerisch digitale Kompetenzen und algorithmisches Denken.

Welche Funktionen erfüllt dabei die App?

Birgit Pietsch: Die App begleitet die Kinder Schritt für Schritt. Sie gibt Hinweise und hilft beim Finden von Lösungen. Dadurch können viele Kinder selbstständig arbeiten. Lehrkräfte werden spürbar entlastet, weil die App einen Teil der individuellen Unterstützung übernimmt und den Lernprozess aktiv begleitet. Für die Kinder fühlt sich das eher wie Spielen und Ausprobieren an, denn wie klassisches Programmieren. Im Mittelpunkt stehen dabei nicht Technik- oder Programmierkenntnisse, sondern guter Unterricht. Lehrkräfte erhalten sofort einsetzbare Materialien, mit denen die Kinder spielerisch Wege planen, gemeinsam Probleme lösen und erste Programmiererfahrungen sammeln können. So lernen Grundschulkinder ganz natürlich den Umgang mit digitalen Werkzeugen, ohne dass der Unterricht komplizierter wird.
 

In welchen Fächern kann der eXperiBot eingesetzt werden?

Birgit Pietsch: Das System kann man in der Grundschule nicht nur im Fach Mathematik nutzen, sondern auch im Sachunterricht oder im Fach Deutsch, indem man zum Beispiel die Kinder berichten lässt, wie sie vorgegangen sind. Das kann man sogar im Englischen machen und die Kinder Begriffe auf Englisch üben lassen. Gerade zu diesem fächerübergreifenden Ansatz haben wir auch viele positive Rückmeldungen von Lehrkräften erhalten. Sie begrüßen, dass sie nach dem Mathematikunterricht nicht mit dem Thema aufhören müssen, sondern es einfach in die nächste Stunde, zum Beispiel in den Deutschunterricht, mitnehmen können.

Welche Vorkenntnisse brauchen die Lehrkräfte?

Birgit Pietsch: Ganz wichtig ist: Lehrkräfte müssen keine Robotik-Expertinnen oder -Experten sein, um den eXperiBot erfolgreich einzusetzen. Das Material wurde ausdrücklich für den einfachen Einsatz im Unterricht entwickelt. Die Unterrichtsideen, Aufgaben und Materialien sind vorbereitet und können direkt genutzt werden. Dadurch bleibt Lehrkräften mehr Zeit für die pädagogische Begleitung der Klasse, während die Schülerinnen und Schüler viele Aufgaben selbstständig und in kleinen Lerngruppen lösen. Zusätzlich unterstützt die eXperiBot Kids App nicht nur die Kinder. Sie enthält auch viel Wissen und Tipps für Lehrkräfte. Ein wichtiger Punkt – gerade für Grundschulen – ist, dass man lediglich zum Herunterladen der App einen WLAN-Zugang benötigt. Danach lässt sich die App offline nutzen. Kurz gesagt: Der eXperiBot bringt Programmieren kindgerecht in die Grundschule und hilft Lehrkräften dabei, digitale Kompetenzen, Problemlösen und fachliches Lernen spielerisch, motivierend und lehrplangerecht miteinander zu verbinden.
 

Und ab welcher Klasse ist das sinnvoll?

Birgit Pietsch: Da die Kinder keine Lesekompetenz brauchen, um die App zu bedienen, könnten sie im Prinzip direkt im ersten Schuljahr starten. Das hängt natürlich von der Klassensituation ab. Spätestens ab Klasse drei kann eXperiBot – Wege programmieren erfolgreich im Unterricht genutzt werden.