Eine Bereicherung für den Unterricht

09.03.2018 - Mitteilung

Zurück zu Schulblatt

Im Grundlagenkurs Medien und Informatik lernen Lehrpersonen programmieren. Ab Sommer 2018 werden sie selbst Informatik unterrichten – infolge der Einführung des Zürcher Lehrplans 21.

Text: Walter Aeschimann Fotos: Hannes Heinzer

Roadrunner «Alex» rast unerbittlich auf den Abgrund zu. Sein Arbeitsbereich ist ein Blatt Papier, mit dickem Filzstift sind breite Linien aufgemalt. Die Linien kreuzen sich und haben verschiedene Farben. Im letzten Augenblick bremst Alex ab, dreht sich nervös im Kreis, nimmt die grüne Kurve und kommt zum roten Punkt. Alex ist am Ziel. Er beginnt rot zu blinken und surrt zufrieden. 15 Lehrpersonen schauen seinen Kapriolen belustigt zu, applaudieren ihm und auch sich selbst. Denn sie haben Alex’ Manöver programmiert.

Alex ist ein kleines, rundes Plastikteil und heisst eigentlich Ozobot; ein niedlicher Roboter mit Akku, zwei Rädchen an der Unterseite und mit Elektronik vollgestopft. Die Elektronik kann man programmieren. Ozobot kann dann entlang von Linien fahren, blinken und sich drehen. Damit er das macht, müssen die Befehle aber erst im Computer in der entsprechenden Reihenfolge angeordnet (programmiert) werden. Dann können sie drahtlos vom Bildschirm auf den Roboter übertragen werden. Die drei Lehrpersonen, die Alex programmatisch erzogen haben, schildern den anderen ihre Anstrengung, bis sie ihn so weit hatten. «Erst gab es Probleme, die Befehle hochzuladen. Dann waren es die falschen. Mal weigerte er sich, die grüne Linie zu befahren, dann blinkte er blau statt rot, fuhr in den Abgrund oder drehte sich permanent im Kreis. Aber wir wollten nicht aufgeben.»

Eine neue Welt entdecken

Wir sind in der Austauschrunde im Raum LAD 220 an der Pädagogischen Hochschule Zürich (PHZH). Vier weitere Gruppen stellen ihre Kreationen vor. Sie hatten die Aufgabe, Ozobot oder Thymio, einem weiteren Roboter, mittels einer blockbasierten Programmiersprache ein tierisches Verhalten zuzuordnen. Die Lehrpersonen der Primarstufen lernen an diesem Samstagmorgen Programmieren am Computer. Tobias Schifferle ist Primarlehrer und Erziehungswissenschaftler. Er leitet diesen Kurs und ist erfreut, «wie gross die Fortschritte nach kurzer Zeit schon sind. Am Anfang sind teilweise Bedenken vorhanden. Aber sobald die Lehrpersonen merken, dass es funktioniert und sie eine neue Welt entdecken, sind sie voll dabei.»

Im Kanton Zürich wird in den 5. bis 7. und den 9. Klassen neu eine Wochenlektion Medien und Informatik unterrichtet. Das Fachwissen und methodisch-didaktische Kompetenzen erwerben die Lehrpersonen der Mittel- und der Sekundarstufe I nun im Grundlagenkurs Medien und Informatik (GMI). Der Kurs umfasst sieben Halbtage und zusätzlichen Leseund Übungsstoff für Selbstlernphasen von rund 60 Stunden. Nach erfolgreichem Abschluss erhalten die Teilnehmenden die kantonale Unterrichtsberechtigung.

Rahel Tschopp ist Zentrumsleiterin Medienbildung und Informatik an der PHZH. Sie koordiniert die Kurse und hat zusammen mit ihren Mitarbeitenden das Unterrichtsprogramm entwickelt. Bis zum Sommer 2021 werden 3200 Lehrpersonen in insgesamt 200 Kursen Grundkenntnisse in Informatik erworben haben. «Das Ziel ist es, den Lehrpersonen nicht nur die praktische Kompetenz des Programmierens zu vermitteln, sondern auch übergreifende Informatikkompetenzen.» Sie erwerben diese im Team mit praxisorientierten, anspruchsvollen Aufgaben, die auch kreatives Denken fördern. «Die grosse Unbekannte bei der Planung war, wie die Lehrpersonen auf die E-Learning- Einheiten reagieren würden. Jetzt freuen wir uns sehr darüber, dass sie auch hier ein hohes Engagement zeigen und diszipliniert mitmachen», sagt die ehemalige Schulleiterin. Gut funktionieren würden auch die von ihrem Team entwickelten standardisierten Kurse: «Obwohl der Wissensstand unterschiedlich ist, können alle profitieren.»

«Trockenübungen» zum Anfang

Eine Etage weiter unten im Raum LAD 105. Die Gruppe von Lehrpersonen ist noch nicht so weit wie die Kolleginnen und Kollegen oben. Sie lernen an diesem Morgen, wie ein Computer «denkt» und schreibt, wie er handelt und Probleme löst. Die erste Übung nennt sich «Bubblesort ». So heisst der Vorgang, wenn Computer von unten nach oben Zahlen ordnen. Dieses Verfahren spielen nun acht Lehrpersonen quasi «unplugged» durch, ohne Computer. Sie stellen sich in einer Reihe auf, ziehen eine Zahl und halten diese vor sich hin, damit die anderen sie sehen können. Mit eindeutigen Handlungsvorschriften (Algorithmen) gilt es nun, die Zahlen von klein nach gross zu ordnen. Person eins und zwei vergleichen ihre Zahl. Ist links grösser als rechts, wechseln sie den Platz. Dann sind die Personen zwei und drei an der Reihe und tun das Gleiche. Das geht so weiter, bis die Reihe fertig ist. Dann würde es von vorn beginnen. Aber die Personen fünf und sechs verheddern sich und bringen den Ablauf durcheinander.

Adrian Degonda, Dozent in diesem Kurs, ruft, «reset», zurück an den Anfang. Die Lehrpersonen nehmen es gelassen und beginnen noch einmal. Beim zweiten Versuch klappt es tadellos. «Diese Übung eignet sich dazu, ohne Computer aufzuzeigen, wie er arbeitet», sagt Degonda. Ein Beispiel seien Jasskarten, die man nach Wertigkeit und Farbe ordnet. Das könne der Computer nur, wenn er genaue Anweisungen erhalte. Eine weitere Übung, «unplugged2scratch», zeigt den Lehrpersonen die Grundlagen des Programmierens mit Blöcken auf. Kleine, aus Holz gelaserte Teile, die Sprachblöcke und Befehlsabfolgen definieren, werden hingelegt wie Puzzleteile, bis ein Schweizer Kreuz entsteht. Das Gleiche haben die Lehrpersonen einen Raum oberhalb mit den Robotern gemacht. Nur haben sie die Befehle (Blöcke) am Bildschirm angeordnet und so einfache Befehlsabfolgen (Programme) erstellt. Ein Befehlsblock gilt für «fahre x Schritte weit», einer für «drehe um 90 Grad» etc.

Den Kindern macht es Spass

Die Haltung der Lehrpersonen in den Kursen ist durchweg positiv – mit offenen Fragen. Deutlich sichtbar ist das heitere Engagement. Unbestritten ist ebenfalls, dass Informatik «eine grosse Bereicherung für den Unterricht» sei. Man könne gar «überfachliche Kompetenzen vermitteln, etwa planmässiges Handeln», meint ein Lehrer. Ein anderer hätte lieber mehr Praxis, dafür zwischen den Kursen weniger Aufgaben, weil die «happig» seien. «Ich hatte keine Ahnung – und deshalb auch Respekt. Nun bin ich erstaunt, wie rasch und einfach ich das Programmieren lerne», sagt eine Lehrerin. Einige Fragen für den schulischen Alltag scheinen nicht gelöst. «Gibt es genügend Computer für alle Schulen? Was ist, wenn die Computer streiken?», fragt ein Lehrer. In vielen Schulen gibt es keinen Computersupport. Und während die Stadt Zürich plant, künftig jedem Schüler ein Tablet abzugeben, können andere Schulen nur wenige Computer zur Verfügung stellen. Erste Erfahrungen haben die Lehrpersonen im Unterricht schon sammeln können. Als Übungslektion mussten sie mit den Kindern programmieren. «Diesen hat es sehr viel Spass gemacht», sagt eine Lehrerin.

«Flöckli» ist der Star

Zurück im Raum LAD 220. «4challenges», eine Übung für Kreative und Unerschrockene. Vier Gruppen erhalten je ein «Challenges- Set»: einen kleinen Mikrocomputer sowie Drähte mit Klammern. Mit dem Material muss eine Zahl gefunden werden, um ein Schloss zu knacken. Gruppe eins setzt sofort Draht und Klammer an den Mikrocomputer. Nichts passiert. Dann einen zweiten Draht. Nichts. Sie steckt um, diskutiert und beginnt x- mal neu und anders. Plötzlich blinkt es auf dem Mikrocomputer. Die drei Frauen vermuten, dass es ein Code ist, und wenden sich an Google. Sie erkennen aus den Zeichen eine Zahl, knacken das Schloss und finden es «ziemlich mega». «Kreativ Denken, scheitern, neu beginnen und keine Angst vor Fehlern haben lautet die Botschaft dieser Übung», sagt Schifferle.

Den grössten Applaus in der Austauschrunde erhält «Flöckli». Die flinke Roboter-Rennmaus schafft den Parcours mühelos. Mehr noch. Sie blinkt in verschiedenen Farben, sie flieht, wenn eine schwarze Katze in ihr Gesichtsfeld kommt, und sie frisst aus dem Futternapf. Zuletzt verzieht sie sich satt und zufrieden in den Wald.

   
     

Einführung des neuen Lehrmittels

Ab Sommer 2018 wird das Lehrmittel «connected» eingeführt, das neue Lehrmittel für Medien und Informatik. Die Einführung erfolgt gestaffelt: Band 1 für die 5. Klasse: Sommer 2018, Band 2 für die 6. Klasse: Sommer 2019, Band 3 für die Sekundarstufe I: Sommer 2020, Band 4 für die Sekundarstufe I: Sommer 2021. Auf der Website des Volksschulamtes wird Ende 2018 eine Informationsbroschüre mit Empfehlungen und Links zu geeigneten Materialien für den Unterricht in Medien und Informatik auf der Sekundarstufe aufgeschaltet. [red]

Zurück zu Schulblatt