Robotik und Programmierung in der Schule

In den letzten Monaten häufen sich Robotik- und Programmierprojekte in den öffentlichen Schulen der Schweiz. In der Presse, die regelmässig über innovative Erfahrungen in den Schulen berichtet, wird oft die Frage „Warum Informatik in der Schule“ aufgeworfen. Dabei wird nicht selten spekuliert, es gehe darum, zukünftige Informatikerinnen und Informatiker zu fördern.

Doch dies ist keinesfalls das Ziel von Informatik in der Schule. Vielmehr ist es heutzutage unabdingbar, dass alle SuS die Möglichkeit bekommen, die Grundkonzepte der Informatik zu verstehen und zur Problemlösung einzusetzen. Dank dieser Kompetenzen werden sie in der Lage sein, sich die technologische Welt um sie herum zu erschliessen.

Der Lehrplan 21, der in den nächsten Jahren in 21 deutschsprachigen Kantonen eingeführt wird (Freiburg 2019/20), beschreibt die Zielsetzungen für den neuen Fachbereich Informatik (Modullehrplan "Medien und Informatik") folgendermassen:

„Schülerinnen und Schüler verstehen Grundkonzepte der automatisierten Verarbeitung, Speicherung und Übermittlung von Information; darunter Methoden, Daten zu organisieren und zu strukturieren, auszuwerten und darzustellen. Sie erwerben ein Grundverständnis, wie Abläufe alltagssprachlich, grafisch und darauf aufbauend auch in einer formalisierten Sprache beschrieben werden können, und sie lernen, einfache, auf Informatik bezogene Lösungsstrategien in verschiedenen Lebensbereichen zu nutzen. Dies trägt zum Verständnis der Informationsgesellschaft bei und befähigt, sich an ihr aktiv zu beteiligen.“ (Lehrplan 21, Zielsetzungen der Informatik).

Eine Robotik-Aktivität fördert die Kompetenzen im logischen Denken, beim Problemlösen, in Teamarbeit und Kreativität. Gemäss Lehrplan 21 handelt es sich dabei um überfachliche Kompetenzen, die auch in den Fachbereichen Mathematik, Natur Mensch Gesellschaft, den Sprachen, dem Gestalten, etc. zentral sind.

 

Material

Blue-Bot (Zyklus 1)

EINFÜHRUNG INS MATERIAL

Der Blue-Bot ist ein Roboter, der sich auf dem Boden bewegt. Er kann mit 7 Tasten programmiert und gesteuert werden (vorwärts, rückwärts, 90° nach links oder rechts drehen, Start/Stopp, Pause und Speicher löschen). Er richtet sich hauptsächlich an Schülerinnen und Schüler des Zyklus 1 (1-4H).

MATERIALAUSLEIHE

Die Fachstelle Fritic stellt 6 Kits mit je 6 Blue-Bots und verschiedenem Zubehör zur Verfügung. Wenn Sie an der Ausleihe dieses Materials interessiert sind, siehe weiter unten "Wie kann ich das Material ausleihen?".

PÄDAGOGISCHE RESSOURCEN

Minibiber (Zyklus 1)

EINFÜHRUNG INS MATERIAL

Minibiber, Informatikunterricht im Zyklus 1, ist ein Online-Lehrmittel, das der Philosophie von Computer Science Unplugged entspricht. Das Unterrichtsmaterial basiert auf Kompetenzorientierung und berücksichtigt didaktische Aspekte wie spielerisches Entdecken und wurde von einem Projektteam der Hochschule Luzern entwickelt: http://www.minibiber.ch/

MATERIALAUSLEIHE

Die Fachstelle Fritic stellt 3 Minibiber-Boxen mit dem kompletten Material und der Dokumentation (grundlegende didaktische Informationen für Lehrkräfte so wie alle gedruckten Aufgaben und Vorlagen) zur Verfügung. Wenn Sie an der Ausleihe dieses Materials interessiert sind, siehe weiter unten "Wie kann ich das Material ausleihen?".

Thymio (Zyklus 1+2+3+S2)

EINFÜHRUNG INS MATERIAL

Thymio ist ein kleiner, mobiler Roboter, ausgerüstet mit einer Menge Sensoren. Ziel ist es, den Schülern die Möglichkeit zu geben, die faszinierende Welt der Roboter und der Technologie zu entdecken, indem sie sie programmieren und mit ihren zahlreichen Funktionen spielen. Thymio kann mit VPL, Blockly oder Aseba programmiert werden.

MATERIALAUSLEIHE

Die Fachstelle Fritic stellt 16 Koffer mit je 6 Thymios, einer Challenge Activity für das Programmieren im Unterricht sowie 8x3 Exemplare des Thymio Discovery Kit - Otter zur Verfügung. Wenn Sie an der Ausleihe dieses Materials interessiert sind, siehe weiter unten "Wie kann ich das Material ausleihen?".

PÄDAGOGISCHE RESSOURCEN

Zyklus 1

Zyklus 2

Zyklus 3

WeDo (Zyklus 2+3)

EINFÜHRUNG INS MATERIAL

WeDo 2.0 von LEGO education ist der kleine Bruder von Mindstorms/Spike. Dieser Roboter eignet sich sehr gut für den Einstieg in die Welt der Sensoren. WeDo ist ein moderner Roboter, der Kindern hilft, die Welt der Wissenschaft zu entdecken. Die Vielseitigkeit der LEGO Steine und die programmierbaren Möglichkeiten der Technologie ermutigen die Schüler, ihre kreativen Grenzen zu überschreiten, zu forschen, zu modellieren, innovativ zu sein und Ideen zu teilen. WeDo-Roboter können einfach mit einem Tablet oder Computer programmiert werden, indem man die WeDo-App herunterlädt oder mit Scratch (https://scratch.mit.edu/wedo-legacy) programmiert.

MATERIALAUSLEIHE

Die Fachstelle Fritic stellt 8 WeDos zur Verfügung. Wenn Sie an der Ausleihe dieses Materials interessiert sind, siehe weiter unten "Wie kann ich das Material ausleihen?".

PÄDAGOGISCHE RESSOURCEN

  • Ressource (geführte Sequenzen) direkt in der Applikation WeDo
  • LEGO education: Aufgaben

Ozobot (Zyklus 2+3+S2)

EINFÜHRUNG INS MATERIAL

Der Ozobot ist ein kleiner Roboter mit einer eingebauten Batterie und fünf Farbsensoren. Der Roboter kann ohne Computer mit Farbsequenzen (Farbcodes) oder mit einer App über das iPad oder den Computer programmiert werden. Dieser faszinierende kleine Roboter kann auf verschiedenen Ebenen eingesetzt werden. Zum Programmieren steht eine Vielzahl von Möglichkeiten zur Verfügung, die von der Programmierung mit Farbcodes bis zur komplexen visuellen Programmiersprache am Computer reichen.

MATERIALAUSLEIHE

Die Fachstelle Fritic stellt 3 Sets mit je 6 Ozobots EVO und 3 Sets mit je 6 Ozobots BIT zur Verfügung. Wenn Sie an der Ausleihe dieses Materials interessiert sind, siehe weiter unten "Wie kann ich das Material ausleihen?".

PÄDAGOGISCHE RESSOURCEN

Le Centre Fritic met à disposition 3 sets de 6 Ozobots EVO et 3 sets de 6 Ozobots BIT. Si vous êtes intéressés à emprunter ce matériel, allez voir plus bas dans "Comment puis-je emprunter le matériel?".

Makey Makey (Zyklus 2+3+S2)

EINFÜHRUNG INS MATERIAL

Das Makey Makey Board ist eine kleine Platine, die leitende Objekte in USB-Sticks umwandelt. In kürzester Zeit lassen sich damit kreative Installationen schaffen, die auf Berührung reagieren: Musikinstrumente, Videospiele und vieles mehr! MaKey MaKey ermöglicht die Entwicklung von Fähigkeiten in den Bereichen Medien, Informatik, Technik, Musik, Bewegung und Sport sowie von überfachlichen Fähigkeiten wie Teamarbeit und Sozialkompetenz. Makey Makey kann mit Scratch programmiert werden (Beispiele von Scratch-Programmen, die für Makey Makey erstellt wurden)

MATERIALAUSLEIHE

Die Fachstelle Fritic stellt 4 Sets mit je 6 Makey Makeys zur Verfügung. Wenn Sie an der Ausleihe dieses Materials interessiert sind, siehe weiter unten "Wie kann ich das Material ausleihen?".

PÄDAGOGISCHE RESSOURCEN

Wie kann ich das Material ausleihen?

Das Material kann nur von Lehrpersonen mit einer Edufr-Adresse, die an einer öffentlichen Schule im Kanton Freiburg arbeiten, ausgeliehen werden.

Um eine Reservierung zu machen, besuchen Sie unsere neue Plattform. Klicken Sie auf "Sign in with Microsoft" und geben Sie, falls Sie dazu aufgefordert werden, Ihre E-Mail-Adresse vorname.name@edufr.ch und das dazugehörige Passwort ein. Um das Angebot einsehen zu können, klicken Sie auf der Startseite auf "Lien".

Sie können dann das gewünschte Datum eingeben (maximal 4 Wochen Ausleihe) und das benötigte Material anklicken, Ihren Warenkorb füllen und Ihre Anfrage abschliessen.

Angebote rund um das Material

Entdecken und ausprobieren der Roboter

Im Aufbau

Interessante Weiterbildungen

Im Aufbau

Interessante Veranstaltungen

- ist ein internationaler Informatik-Wettbewerb für Kinder und Jugendliche vom 3. bis zum 13. Schuljahr (Klasse), also für ca. 8- bis 20-Jährige.

- fand 2010 zum ersten Mal auch in der Schweiz statt und wird seither jährlich im November durchgeführt,

- findet online statt (einfacher Zugriff per Computer oder Tablet),

- dauert 40 Minuten, ist also perfekt zugeschnitten auf eine Unterrichtslektion,

- weckt das Interesse an Informatik durch spannende Aufgaben, die keine Vorkenntnisse erfordern.

- ist für alle gratis und soll dies auch bleiben!

 

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Weitere Ideen

Unplugged

Das Programmieren ist auch "unplugged" möglich, d.h. es wird keine Computerhardware benötigt, so dass die Schüler das Konzept des Programmierens verstehen können, ohne von der technischen Komplexität eines bestimmten Programms überfordert zu sein.

Informatik ist die Wissenschaft von der automatisierten Informationsverarbeitung, die nicht unbedingt mit Computern durchgeführt werden muss. Viele Konzepte im Zusammenhang mit dem Programmieren können mit Hilfe von Papier, Buntstiften, Würfeln oder Kartenspielen erklärt und "eingefangen" werden. Diese Art der Datenverarbeitung wird als "unplugged computational thinking" bezeichnet. Unplugged Computing hat viele Vorteile:

  • Es wird keine teure Infrastruktur benötigt.
  • Wiederkehrende Software und Updates entfallen.
  • Vorurteile gegenüber Computern und der Datenverarbeitung können abgebaut werden.
  • Schon die Kleinsten werden einbezogen und sind bereits mit Algorithmen und Datenstrukturen vertraut.
  • Der Schwerpunkt liegt auf dem Verständnis des Konzepts und nicht auf der Kenntnis der Software.

Pädagogische Ressourcen

Programmieren mit dem Computer ohne material

Programmieren muss nicht gleichbedeutend mit Robotik sein. Es ist auch möglich, online ohne Roboter zu programmieren. 

Zum Beispiel mit dem Programm Scratch, mit dem SchülerInnen das Programmieren über eine Website lernen können. https://scratch.mit.edu/

Roteco

Das ROTECO Projekt bildet eine Gemeinschaft für und mit Lehrpersonen, welche Schülerinnen und Schüler auf die Digitale Gesellschaft vorbereiten möchten.

Lehrpersonen können auf dieser Plattform Erfahrungen austauschen, pädagogische Robotik- und Informatikaktivitäten, welche sich direkt in den Unterricht integrieren lassen, finden oder anbieten und über die neuesten Veranstaltungen oder Kurse informiert werden.

https://www.roteco.ch/de/