Roboter in der Schule

Das Projekt widmet sich dem Verhältnis von Mensch und Maschine in theoretischer sowie praktischer Perspektive. Neben einer theoretischen Betrachtung der Kernbegriffe und damit verbundenen Konzepten wurde ein Kurs für Kinder im Alter von 9-12 Jahren – bestehend aus 6 Projekteinheiten – konzipiert. Dieser wurde im Rahmen eines Pilotvorhabens in Kooperation mit Schülerinnen und Schülern der 4. Jahrgangsstufe der Evangelischen Grundschule in Magdeburg durchgeführt.

Digitalität

Was heißt eigentlich Leben im digitalen Zeitalter? Wie lässt sich Digitalität im Hinblick auf Kultur begreifen und was können wir wie lernen?

Mensch und Maschine

Für eine praktische Umsetzung sind die theoretischen Grundlagen nicht unwichtig, dementsprechend hat sich die Projektgruppe in unterschiedlichen Perspektiven dem Verhältnis von Mensch und Maschine gewidmet.

Spielend Lernen

Der Unterrichtsentwurf sieht eine kreativ-spielerische Auseinandersetzung mit Robotik, Automatisierung und Algorithmen vor, um dadurch auf Fragen des bewussten Handelns in der Digitalität abzuzielen.

Die Motivation

Die Motivation ergibt sich aus der Notwendigkeit zur Vermittlung der komplexen Zusammenhänge digitaler Technologien.

Einerseits richtet sich das Projekt an Schüler*innen der vierten Klasse und bietet eine altersgerechte Aufbereitung der anspruchsvollen Themen. Für sie steht das Erwecken der Neugier im Fokus. Andererseits richtet sich das Projekt an die Lehrkräfte, die sich anhand der Rahmenkonzeption belesen können und ihren Unterricht mit dem angebotenen Material nachhaltig gestalten können.

Der Kurs im Überblick

Für den Einsatz von Ozobots in der Lehre gibt es inzwischen einige Unterrichtsmaterialien. Das hier entwickelte und durchgeführte Konzept baut darauf auf.

Insgesamt läuft das Konzept nach dem Prinzip vom Analogen zum Digitalen. Dabei haben wir durch Spiele die Verknüpfung von Alltagswelt, Algorithmen und Mustererkennung direkt hergestellt, um darauf immer wieder zurückgreifen zu können. Gleichzeitig haben wir durch die Erwartungs- und Vorkenntnisfrage zu Beginn der ersten Sitzung einen Überblick über den jeweiligen Alltagsraum und Anknüpfungspunkte der Schüler*innen gewinnen können.

Bei der Ausstattung in den Räumen, ist neben Computern, Laptops oder Tablets mit Internetzugang, die von den Schülern*innen genutzt werden können, an die Ozobots, ein Smartboard, an DIN A4 bzw. DIN A3-Blätter und die jeweiligen Stifte zu denken.

1. Einführung

Was sind überhaupt Algorithmen? Wer programmiert was und wie funktionieren automatisierte Abläufe in der Welt? Wer kennt welche Roboter?

2. Programmieren mit Ozobots

Wie kann ich mit Buntstiften programmieren? In dieser Probierstunde sollen am Ende die wichtigsten Eigenschaften der Ozobots von den Kindern gesammelt und festgehalten werden.

3. Ozobots: der erste eigene Parcours

Was bedeuten die Farbcodes und wie können sie effektiv eingesetzt werden, um möglichst langsam oder schnell zu fahren?

4. Ozobots: Programmieren am Rechner

Wie funktioniert das Programmieren am Rechner und wie kommunizieren die Maschinen? In dieser Stunde geht es um das Programmieren der Ozobots mit ozoblockly.com.

5. Ozobots und Montagsmaler

Wie dreht sich der Ozobot und wie dreht sich der Mensch? In dieser Stunde werden die Ozobots final auf die Probe gestellt, bevor der Montagsmaler (Google Quickdraw) sie ablöst. 

6. Abschluss: Roboter in unserer Welt

Ozobots vs. Montagsmaler: Wer kann was? Wer kann mehr? Warum sind einige Maschinen intelligenter als andere? Mit der Beantwortung dieser Frage schließen wir das Projekt ab. 

Das Kursmaterial

Die Einheiten erklärt

Eine ausführliche Erläuterung der Projekteinheiten, hilfreichen Anmerkungen sowie Tipps und Tricks.

Zeitplan & Checkliste

Eine tabellarische Übersicht der einzelnen Stunden zum Ausdrucken mit Checkliste für das benötigte Material.

Vorlage für Namensschilder

Eine Übersicht der Farbcodes

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Vorlage für die Strecke mit Lücken

Vorlage für die Evaluation

Das Rahmenkonzept

Das Konzept fokussiert das Verhältnis von Mensch und Maschine im postdigitalen Zeitalter und beleuchtet die Möglichkeiten und Herausforderungen für das Soziale. Damit beruht das Konzept neben der medienpädagogischen Perspektive der aktiven Medienarbeit (vgl. Lampert 2018) auf dem Modell der Strukturalen Medienbildung.

Die Herstellung von Bestimmtheit und gleichzeitig Unbestimmtheit zuzulassen, ist ein bedeutendes Motiv von Bildung in einer digitalen Welt. Dementsprechend ist es wichtig, das Digitale schon auf Ebene der Technologien begreifbar zu machen, um sich so schließlich den Auswirkungen auf das Soziale bewusst zu werden und die grundlegende Logik des Digitalen besser zu verstehen.

Roboter und Algorithmen

Algorithmen können Probleme lösen. Gleichzeitig bringen sie auch neue Probleme erst hervor. Wie das zusammenhängt, wird anhand von Robotern didaktisch reduziert diskutierbar.

Mensch-Maschine

Das Verhältnis von Mensch und Maschine wird vor dem Hintergrund von Künstlicher Intelligenz und Automatisierung diskutiert und kritisch zu Fragen der Bildung gesetzt.

Über den spielerischen Zugang soll es auch fachübergreifend ermöglicht werden, sich den Fragen des Menschseins zuzuwenden und damit eine grundlegende Orientierung für das Leben in einer digitalen Welt zu schaffen.

Projektverantwortliche

Das Konzept entstand im Rahmen des Lehrforschungsprojekts Digitale Grenzen überwinden und wurde von Studierenden der Universität Würzburg und Magdeburg standortübergreifend entwickelt. Durchgeführt wurde das Pilotvorhaben von Janne Stricker und Martin Groß im Zeitraum vom Oktober 2019 bis Dezember 2019 an der Evangelischen Grundschule in Magdeburg.