Computational Thinking & Coding

„Computational thinking is the thought processes involved in formulating problems and their solutions so that the solutions are represented in a form that can effectively be carried out by an information-processing agent.” (Jeannette Wing, 2010)

Nach Wing handelt es sich bei Computational Thinking um

  1. einen Gedankenprozess
  2. welcher zu einer Lösung eines Problems führen soll
  3. die so notiert werden soll, dass ein Dritter (Mensch oder Computer/Roboter) diese ausführen kann.

« Coding » ist mit dem « Programmieren » gleichzustellen, der Niederschrift einer Handlungsabfolge in einer für die Maschine verständlichen Art und Weise. Die Begriffe Computational Thinking oder Informatisches Denken sind also weitaus breiter als der Begriff Coding.

 

Idee und Struktur

Das Bewusstsein für Medien-Bildung und -Nutzung ist in den Grundschulen angekommen; das Erlernen und die Anwendung von Algorithmen werden in den kommenden Jahren dieses Bewusstsein ergänzen. Indem wir junge Menschen für den Blick hinter die Oberfläche sensibilisieren und so ihr Interesse wecken, bauen wir zugleich wichtige Grundkenntnisse über digitale Geräte auf.

Für Grundschul-SchülerInnen bedeutet diese Kompetenzerweiterung, die Technik eines Gerätes mit seinen Mechanismen, nach denen sie funktioniert, verstehen zu können. Dieses Verständnis hilft jungen Menschen kritikfähig gegenüber medialen Realitäten und ihren Entstehungsprozessen zu sein und Co-Konstrukteur der eigenen Umwelt zu werden.

Dieses Konzept richtet sich zunächst an LehrerInnen des vierten Zyklus, allem voran dem Zyklus 4.1. Es sieht vor, Computational Thinking und Kodieren spielerisch im Unterricht einzusetzen. Die Schulen erhalten im Herbst ein Starterkit (Ozobot, Kniwwelino, Lux-Robo Modikit) und ein Begleitheft mit Unterrichtsanleitungen. Dieses ermöglicht ihnen, eine Aktivität pro Schulwoche im Bereich des Computational Thinking durchzuführen.

Die Unterrichtsanleitungen sehen folgenden Aufbau vor:

  1. Unplugged“- Aktivitäten: Einstieg in das Informatische Denken mit Aktivitäten, die kein digitales Material erfordern. Die SchülerInnen erlernen spielerisch Informatisches Denken.
    Nähere Informationen unter: https://csunplugged.org/en/what-is-computer-science/.
  2. Aktivitäten mit Ozobots: Diese Roboter ermöglichen einen spielerischen Einstieg ins Programmieren mit Hilfe von Farbcodes.
    Nähere Informationen unter: https://ozobot-deutschland.de/.
  3. Blockbasierte Programmiersprache mithilfe von Ozobots: Die Ozobots werden am Computer oder Tablet programmiert.
    Nähere Informationen unter: https://ozoblockly.com/.
  4. Einsatz von Scratch: Ist die blockbasierte Sprache bekannt, können kleine Projekte in Scratch leicht umgesetzt werden.
    Nähere Informationen unter: https://scratch.mit.edu/.
  5. Umgang mit Kniwwelino: Diese Platine kann mit Scratch programmiert und für kreative Aktivitäten genutzt werden.
    Nähere Informationen unter https://www.kniwwelino.lu/.
  6. Einsatz von ModiKit: Diese Hardware ist keine blockbasierte Programmiersprache. Die SchülerInnen lernen eigene Projekte anhand dieser Module aufzubauen.
    Nähere Informationen unter: https://www.kickstarter.com/projects/luxrobo/modi-create-anything-you-want-with-robotics-of-thi?lang=de.

Das Konzept baut mit Unterrichtsanleitungen das Informatische Denken von „Unplugged“-Aktivitäten über Programmieren mit Farbcodes bis hin zum Kodieren von Platinen und Modulen auf. Jede Unterrichtsanleitung geht auf einen der folgenden Aspekte ein:

Die Vernetzung der Aktivität mit

  • dem Alltag der Lernenden und ihrer (digitalen) Umwelt.
  • Konzepten aus dem Bereich der Informatik.
  • Kompetenzen des Lehrplans, zunächst im Fach Mathematik.

Die Anleitungen sind auf eine Unterrichtsstunde ausgelegt. Ihre Vernetzung mit verschiedenen Bereichen und/oder Themen erlaubt eine umfassendere und transversale Umsetzung.