Strukturiertes Denken durch Coding?

Die Roboter Dash & Dot
© Axel Zahlut - Die Roboter Dash & Dot

Warum ist Programmieren im Unterricht so wichtig? Ich habe gestern einen vergnüglichen Nachmittag mit Robotern der Firma Wonder Workshop verbracht. Ihr Name: Dash & Dot. Programmieren setzt einen strukturierten Denkprozess voraus, der für die Kompetenz der Problemlösung essenziell ist. Doch wenn Sie sich jetzt fragen, wie auch die Kollaboration zwischen den SchülerInnen durch das Programmieren eines simplen Roboters gefördert werden kann, werden Sie nicht schlecht staunen. Auf mehreren Ebenen könnte hier ein Paradigmenwechsel in der Bildung eingeläutet werden. Und es beginnt mit einem kleinen Roboter, den die SchülerInnen einfach programmieren können.

Wie es funktioniert

Eine Befehlskette als Resultat der Programmierung
© Axel Zahlut - Eine Befehlskette als Resultat der Programmierung

Die SchülerInnen lernen das Programmieren von verschiedenen Bewegungsabläufen des Roboters auf einer grafischen Oberfläche. Diese erinnert schnell an „Scratch“ - eine grafische Programmiersprache, die keine langweiligen Programmierzeilen benötigt, sondern fertige Befehle anbietet. Diese können zu einer Befehlskette oder ganzen Funktionsblöcken zusammengefügt werden. Im Falle unseres Roboters heißt das z.B.: „Drehe dich einmal im Kreis, fahre bis zum nächsten Hindernis, Hupe danach, fahre links am Hindernis vorbei und beende deine Fahrt, wenn du ein Klatschen hörst.“ 

Die notwendigen Apps
© Axel Zahlut - Die Apps sind in den jeweiligen Stores zu finden

Die dafür notwendigen Apps findet man auf Google Play, dem Appstore von Apple und auf Amazon. Die Oberfläche ist leicht verständlich und bietet verschiedene Trainings für unsere Jüngsten an. So lernen sie Schritt für Schritt, wie sie ihren „Dash“ programmieren. Die Programmieroberfläche kann entweder auf dem Tablet, dem Smartphone oder einem interaktiven Display im Klassenzimmer dargestellt werden, was gerade während der Kollaboration interessant sein könnte - aber dazu später.

Die Zielgruppe

Programmieren wird Schritt für Schritt erklärt
© Axel Zahlut - Programmieren wird Schritt für Schritt erklärt

Der Prozess des Programmierens ist hier sehr einfach. In meiner Schulzeit war ich wahrlich kein Meister des Programmierens und mit den einschlägigen Programmier-Sprachen kann ich relativ wenig anfangen. Hätte es so etwas wie „Dash“ & „Dot“ schon zu meiner Schulzeit gegeben, ich hätte eine geringere Abwehrhaltung dem Programmieren gegenüber. Beim Blick auf die grafische Oberfläche der Programmier-Software, war ich an die Entwicklungen von Computer-Betriebssystemen Ende der 1980er und Anfang der 1990er erinnert. Damals fand der Wechsel von der Eingabezeile in Microsoft DOS zu grafischen Oberflächen wie beim Macintosh oder bei Windows statt. Und plötzlich konnte jede/r einen Computer bedienen.

"Dash" lernt zu fahren
© Axel Zahlut - Roboter "Dash" lernt zu fahren

Ähnlich verhält es sich beim Programmieren. Nach einem Nachmittag der Beschäftigung mit diesem Roboter entsteht die Sicherheit, auch ich könnte da ganz leicht mitmachen. Nachdem die technische Einstiegshürde sehr niedrig ist, können bereits ganz junge SchülerInnen lernen, zu programmieren. Je nach Komplexität der Aufgabe sind ältere Kindergartenkinder -  jedenfalls SchülerInnen der Volksschule - angesprochen.

Es werden viele Kompetenzen abgedeckt

SchülerInnen entwickeln eine Befehlskette
© Axel Zahlut - SchülerInnen entwickeln eine Befehlskette

Wer glaubt, dass mit dem Programmieren nur technische Fertigkeiten geübt werden, irrt. Und zwar in einem Ausmaß, das mir erst gestern in seiner Konsequenz bewusst geworden ist. Erstens, wird die Kompetenz der Problemlösung angesprochen. Das Ausgangsproblem ist eine spezielle Programmierung des Roboters - ein Weg, der zurückgelegt oder eine Tätigkeit, die durchgeführt werden soll. Die SchülerInnen erarbeiten sich das entsprechende Wissen und wenden es zur Problemlösung an. Zweitens wird die Kompetenz des strukturierten Denkens angesprochen. Programmieren ist ein strukturierter Prozess, in welchem Schritt C Schritt B folgen muss. Dies lernen die SchülerInnen bei der Erstellung einer Befehlskette fast nebenbei.

Drittens - und das habe ich unterschätzt - wird die Kompetenz der Kollaboration zwischen den SchülerInnen gefördert. Nämlich dann, wenn mehrere Gruppen pro Klasse gebildet werden und jede Gruppe eine Aufgabe des Roboters in einer bestimmten Abfolge programmieren soll. Während dieses Prozesses müssen sich die jeweiligen Gruppen absprechen. Am Ende soll eine Befehlskette entstehen, zu der alle SchülerInnen beigetragen haben.

Fazit: Wenn Komplexes einfach wird!

Eine ansprechende Benützeroberfläche
© Axel Zahlut - Eine ansprechende Benützeroberfläche

Einen Roboter wie den „Dash“ oder seinen kleinen Bruder „Dot“ zu programmieren, ist wirklich erheblich leichter als noch vor einigen Jahren. Lego hat bereits mit seinen Mindstorms den Weg des einfachen Programmierens geebnet. „Dash & Dot“ bringen diese Entwicklung auf die nächste Stufe. Toll war vor allem die Darstellung komplexerer Programmierungsschritte. Aufgrund der grafischen Oberfläche des Programms, können komplexe Vorgänge einfach dargestellt und früher verstanden werden. Komplexes und strukturiertes Denken ist daher bei wesentlich jüngeren SchülerInnen möglich, als bisher angenommen, was die Zielgruppe der Programmierung erheblich erweitert und für den Bildungssektor höchst interessant ist. Der nächste Schritt wäre hinter jeder grafischen Auflösung den entsprechenden Programmierungscode zu verstehen.

Programmieren spielend leicht erlernen
© Axel Zahlut - Programmieren spielend leicht erlernen

Den pädagogischen Mehrwert des Programmierens von kleinen Robotern mithilfe von Smartphones, Tablets oder interaktiven Displays zu begreifen, gelingt nur, wenn man sich selbst einmal damit beschäftigt. Gestern habe ich die Möglichkeit wahrgenommen, in den Räumlichkeiten der Firma projektor.at, die unter anderem diese kleinen Wunderwerke der Technik vertreibt, eine neue Welt für mich zu erschließen. In gewisser Weise sind diese kleinen Roboter die „Einstiegsdroge“ in die Welt des Programmierens. Nicht, dass wir nur noch ProgrammiererInnen ausbilden wollen, aber komplexe Vorgänge strukturiert zu begreifen, effektiv zusammenzuarbeiten und eine stringente Lösung mithilfe eines technischen Geräts zu finden, könnte zu einem Paradigmenwechsel im Verständnis des Programmierens führen. Hoffentlich steigen viele auf diesen Zug auf …

projektor.at
projektor.at

Mit freundlicher Unterstützung der Firma projektor.at 

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