WeDo in der 4. Klasse Moos Gümligen

Abstract

Claudine Grand / Dunja Minder / Karin Stiffler / Joel Zeller; HS15; Profil MST

WeDo in der Schule

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Thema / Ziel des Klassenbesuchs / Aufgabenstellung

Unser Auftrag war das Durchführen eines Techniktages zum Thema Lego-WeDo (Starterpaket für Programmieranfänger).

Wir gingen mit dem Ziel in die Klasse, den Lernenden das Programmieren näher zu bringen. Uns war es wichtig, dass die Kinder das Programmieren selbstständig ausprobieren und für sich entdecken können. Dazu war Lego-WeDo ein geeignetes Paket, da je ein Set pro Zweiergruppe mitgebracht werden konnte. Geplant war, dass die Lernenden zu Zweit aus den Legos eine Figur bauen, welche sie dann am Computer programmieren und das Ergebnis ihren MitschülerInnen vorstellen können.

Erarbeitungsschritte / Arbeitsprozess

1. Schritt (Einführung):

  • Einführung ins Thema an der PH Bern im Rahmen des Wahlmoduls „Produktive Medienarbeit“.
  • Kennenlernen  des Materials und erstes Ausprobieren durch die Studierenden.

2. Schritt (Planung Techniktag):

  • Organisation einer Klasse
  • Was wollen wir machen / erreichen?
  • Wie sieht genaues Vorgehen aus?
  • Planung der einzelnen Lektionen
  • Organisation des WeDo-Materials
  • Abklärungen bezüglich der vorhandenen Installationen & Materialien an der Schule (Computer).

3. Schritt (Vorbereitungen vor Ort – vor 1. Durchführung)

  • Programme installieren
  • Material bereitlegen
  • kurze Absprache mit Klassenlehrperson
  • Arbeitsblatt drucken

4. Schritt (1. Durchführung)

  • Kinder in Thema einführen
  • spielerische Annäherung an Thema
  • Material herausgeben
  • Coaching der Lernenden

5. Schritt (nach 1. Durchführung):

  • Material aufräumen und kontrollieren
  • Rückgabe des WeDo-Materials an der PH Bern
  • kurze Reflexion
  • weiteres Vorgehen besprechen / Planung anpassen

6. Schritt (Vorbereitungen vor 2. Durchführung):

  • Kontrolle der Programme auf den Computer
  • Material abholen und zur Schule transportieren

7. Schritt (2. Durchführung):

  • Material herausgeben
  • Coaching
  • spontane Umplanung aufgrund Zwischenfall

8. Schritt (nach 2. Durchführung):

  • Material kontrollieren und zurückbringen
  • Reflexion und Verschriftlichung der Erkenntnisse der
    durchgeführten Vormittage
  • Erstellung Prezi & E-Portfolio

Reflexion zum Klassenbesuch

Insgesamt waren wir zwei Freitagvormittage in der Schule und konnten jeweils drei Lektionen mit den Lernenden am WeDo-Projekt arbeiten. Vorgängig war es wichtig, dass wir die Software auf allen Computern installierten. Dies haben wir auch versucht, bis sich herausstellte, dass es auf den Computern der Schule gar nicht möglich war. Der Grund dafür war, dass die Computer lediglich Terminals waren. So standen wir vor unserer ersten technischen Hürde, die wir überwinden mussten und die Flexibilität von uns verlangte. Glücklicherweise hat uns der ICT-Fachmann des Schulhauses unterstützt, sodass die Software am 2. Technik-Halbtag auf allen Computern installiert war.

Als wir dann den ersten Technik-Morgen mit der Klasse durchführten, war unsere Ausgangslage folgende:

  • Computerraum mit genügend Computern für jedes Team zur Verfügung; die Software jedoch nicht installiert.
  • Drei WeDo-Koffer mit je vier Sets vorhanden --> reicht für 12 Gruppen à 2 Lernende.
  • Ein WeDo-Koffer mit Ersatzteilen vorhanden.
  • Separat WeDo-Programm auf einem privaten Laptop installiert, welcher an den Beamer im Klassenzimmer angeschlossen werden kann.

Da sich erst am Vorabend des ersten Technik-Halbtages herausgestellt hat, dass die Software nicht funktioniert, mussten wir sehr spontan und flexibel auf die neue Situation reagieren. So beschlossen wir, den Anfangsteil mit der Einführung wie geplant durchzuführen und den technischen Teil spontan umzustellen.

Die Einführung funktionierte gut; die Lernenden interessierten sich für die Thematik und berieten sich in Kleingruppen, was Maschinen und Roboter sind und wo Gemeinsamkeiten und Unterschiede liegen. Wir sammelten die Aussagen der Lernenden an der Wandtafel und gingen so verstärkt auf das Thema ein. Anschliessend programmierten sich die Lernenden in Zweiergruppen gegenseitig, indem sie sich auf drei verschiedene Arten Befehle gaben: mündlich, aufgeschrieben auf vier Zettel oder mittels Tippen auf Schulter, Kopf, Rücken etc. Vor der grossen Pause schlossen wir den Laptop an den Beamer an und die Lernenden stimmten ab, welche Figur gebaut werden soll. Sie entschieden sich für den Löwen, der aufsteht, sobald jemand vorbeikommt. Wir öffneten die Anleitung und die Lernenden bauten in Kleingruppen alle mit derselben Anleitung den Löwen. Dies hat so zwar funktioniert, doch es war sehr schade, dass die Lernenden nicht individuell in ihrem eigenen Tempo arbeiten konnten. Es zeigte sich auch an den Reaktionen der Kinder, dass sie zwar Freude am WeDo-Projekt haben, die Umstände für die Durchführung die Freude jedoch auch spürbar hemmten. Nach der grossen Pause bauten wir noch fächerübergreifend eine Sequenz Französisch ein, da die Lernenden gerade den Parcours mit dem Erfinden einer Maschine durchnahmen. Dazu bereiteten wir verschiedene Modellsätze vor, welche wir in einer Kreissequenz mit den Schülerinnen und Schülern besprachen. So lernten sie die Sätze und deren Bedeutung kennen und konnten anschliessend an einem Arbeitsblatt ihr neu erworbenes Wissen verfestigen und ihren eigenen Roboter erfinden. Mithilfe der vorher geübten Sätze konnten sie beschreiben, was der Roboter alles kann. Uns selber hat es einfach insbesondere für die Schülerinnen und Schüler leid getan, dass so vieles schief gelaufen ist. Dass es solche Probleme geben könnte, war uns im Vorhinein nicht bewusst - von uns hatte noch nie jemand davon gehört, dass USB-Ports blockiert sein können... Doch trotzdem würden wir insgesamt gesehen die Chance ergreifen, wieder einmal einen Techniktag durchzuführen. Wir haben viel aus den problematischen Situationen gelernt und sind für ein nächstes Mal besser vorbereitet. Denn wir denken, dass es für die Lernenden eine bereichernde und spannende Erfahrung ist, das Programmieren kennenzulernen und selber auszuprobieren.

Als wir am nächsten Freitag wiederum in die Klasse kamen, wussten wir bereits, dass das Programm nun erfolgreich auf allen Computern installiert war. Deshalb planten wir, direkt in den Computerraum zu gehen und die Schülerinnen und Schüler so schnell wie möglich mit dem Bauen beginnen zu lassen. So wechselten wir gleich zu Beginn der ersten Lektion den Raum und die Lernenden setzten sich in den abgemachten Zweiergruppen an je einen Computer. Wir erklärten den Ablauf des Morgens und teilten die WeDo-Sets aus; gleichzeitig informierten wir die Schülerinnen und Schüler auch über die Regeln (keine Teile zwischen verschiedenen Gruppen austauschen; jedes Teil gehört wieder an den ursprünglichen Platz). Da jedoch die integrierten Anleitungen zum Bauen der Roboter im Programm WeDo nicht funktionierte (Softwarefehler), mussten wir die Kinder eher umständlich über viele verschiedene Ordner bis zu den Anleitungen lotsen. Als diese Hürde überwunden war, konnten die Teams endlich mit dem Bauen ihrer gewählten Figur beginnen. Doch es dauerte nicht lange, bis die ersten Teams zu uns kamen und sich beschwerten, dass ihnen viele Teile fehlen. Als wir uns die Sache genauer anschauten, bemerkten wir, dass in unserem Koffer lediglich 6 einzelne Sets vorhanden waren und die anderen 4 Sets nur Ersatzteile sind. Deshalb mussten wir - zum Missfallen der Kinder - die Gruppen zusammenlegen, sodass jetzt nur noch 6 Gruppen bestanden, welche je ein komplettes Set bekamen. Während die Lernenden ihre Roboter bauten, waren wir damit beschäftigt, ihnen die Ersatzteile herauszusuchen und gleichzeitig den Überblick zu behalten, welches Teil bei welcher Gruppe ist (um am Schluss des Technik-Morgens alles wieder so zu verräumen, wie es war). So weit wir beobachten konnten, hatten die Lernenden jedoch grossen Spass beim Bauen ihrer Roboter und die Aufregung war gross, als die erste Gruppe ihren Roborter fertig gebaut hatte. Der nächste Schritt war nun, die Roboter mit dem Computer zu verbinden, damit die Schülerinnen und Schüler sie programmieren konnten. Nur leider hat der Computer einfach nicht auf die eingesteckten Roboter reagiert und die Enttäuschung bei den Lernenden war dementsprechend hoch. Später hat sich herausgestellt, dass die USB-Ports dieser Computer blockiert sind und dass das Einstecken der Roboter so natürlich nichts bringt. Um die kurze Zeit bis zur grossen Pause noch zu überbrücken und damit die Lernenden doch noch das Programmieren austesten konnten, starteten wir einen privaten Laptop und öffneten das Programm WeDo. Die Schülerinnen und Schüler kamen nun im jeweiligen Team zu uns und konnten ihren Roboter auf dem Privatgerät programmieren und den anderen vorzeigen. Auch hier entstand das Problem, dass natürlich nicht alle Gruppen gleichzeitig programmieren und schauen konnten, da es einfach ein Platzproblem gab. Während der grossen Pause hielten wir einen Kriesenrat und beschlossen, alles wieder ins Klassenzimmer zu verschieben, wo wir den Laptop wenigstens am Beamer anschliessen können. Dies hat den Vorteil, dass alle Kinder sehen, was programmiert wird. Leider war es nur eine dürftige Notlösung. Im Klassenzimmer konnten die Schülerinnen und Schüler schliesslich erste Erfahrungen mit dem Programmieren sammeln. Leider war es so, dass sich nicht alle Lernende einbringen konnten. Im grossen Klassenverband wollten natürlich insbesondere die Jungs nach vorne kommen und etwas programmieren; die Mädchen hielten sich deutlich im Hintergrund und machten etwas lange Gesichter. Als wir die Kinder am Schluss noch gefragt haben, wie sie diese Technik-Halbtage erlebt haben, waren die Aussagen auch deutlich verschieden. Einigen hat es sehr gut gefallen, einigen mittel und es gab sogar Lernende, denen es gar nicht gefallen hat.

Bezug zur Schulstufe / Lehrplanbezug

Bezug zur Schulstufe:

Für Schülerinnen und Schüler in der 4. Primarklasse bietet die Arbeit mit Robotern etwas sehr abwechslungsreiches. Die Faszination mit Lego Roboter zu bauen, welche mit Motoren gesteuert werden können, kommt sowohl bei Buben und Mädchen schnell auf. Lego Education entwickelte das LegoWeDo-Lernkonzept für den Einsatz bei Primarschülerinnen und -Schülern. Die Lernenden steuern mit einem einfachen und sehr bildhaften Programm auf dem Computer zwei Motore und verschiedenen Sensoren, nachdem sie eine von zwölf möglichen Lego-Figuren nachgebaut haben.

Lehrplanbezug:

MI 2.2: Die Schülerinnen und Schüler können einfache Problemstellungen analysieren, mögliche Lösungsverfahren beschreiben und in Programmen umsetzen.

Die SuS...

  • können durch Probieren Lösungswege für einfache Problemstellungen suchen und auf Korrektheit prüfen (z.B. einen Weg suchen, eine Spielstrategie entwickeln). Sie können verschiedene Lösungswege vergleichen.
  • können formale Anleitungen erkennen und ihnen folgen (z.B. Koch- und Backrezepte, Spiel- und Bastelanleitungen, Tanzchoreographien).
  • können Abläufe mit Schleifen und Verzweigungen aus ihrer Umwelt erkennen, beschreiben und strukturiert darstellen (z.B. mittels Flussdiagrammen).
  • können einfache Abläufe mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern lesen und manuell ausführen.
  • verstehen, dass ein Computer nur vordefinierte Anweisungen ausführen kann und dass ein Programm eine Abfolge von solchen Anweisungen ist.
  • können Programme mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern schreiben und testen.

Fazit / Ausblick

Unter dem Strich muss man leider sagen, dass unsere Umsetzung nicht sehr erfolgreich war. Vieles lief nicht so, wie wir es uns vorgestellt hatten. Es kamen mehrere unglückliche Umstände zusammen, welche unsere Arbeit mit Lego-WeDo erschwerten. Grundsätzlich haben wir aber spontan und gut auf diese Umstände reagiert. Trotzdem müssten wir uns für eine nächste Durchführung besser organisieren. Wir haben festgestellt, dass es nicht reicht, wenn man sich bei der Klassenlehrperson erkundigt, ob die Infrastruktur vorhanden und das Projekt durchführbar ist. Am besten setzt man sich bereits im Voraus mit dem ICT-Verantwortlichen in Verbindung, damit man sich sicher sein kann, dass die Software installiert werden kann und die USB-Ports funktionieren und einsatzfähig sind. So kann verhindert werden, dass man am Vortag des Robotik-Tages in eine solche missliche Lage gerät, wie uns das passiert ist. Obwohl es sehr aufwändig ist, hätten die Material-Kisten auf Vollständigkeit kontrolliert werden müssen. Grundsätzlich kann man sagen, dass wir uns zu fest auf das verlassen haben, was uns gesagt wurde und wir zu wenig überprüft haben, ob es in Wirklichkeit auch so ist.

Diese oben beschriebenen misslichen Lagen erforderten ein spontanes und flexibles Agieren unsererseits. Dies gelang uns meist sehr gut und die Improvisation war oft beachtlich. Wir bewahrten stets die Ruhe und handelten so souverän wie möglich. Wir glauben, dass es sich trotzdem gelohnt hat, so einen Robotik-Tag zu organisieren und durchzuführen. Wir wissen nun, wo überall Schwierigkeiten auftreten können und worauf geachtet werden muss. Wir sind überzeugt, dass eine nächste Durchführung erfolgreich verläuft, da die Lernenden vor allem am Anfang mit sehr viel Motivation dabei waren und diese Motivation zum grossen Teil nur durch die Pannen gebremst wurde.

Der Französischinput war sowohl für die Schülerinnen und Schüler wie auch für uns eher ein Muss. Die Lernenden waren mit ihren Gedanken nur bei Lego-WeDo und niemand interessierte sich dafür, auf einem Blatt einen Roboter zu erfinden, den man dann nicht erstellen kann und dies dazu noch auf Französisch. So versuchten wir diesen Input möglichst kurz zu gestalten, damit der Auftrag der Lehrperson durchgeführt wurde, die Schülerinnen und Schüler jedoch nicht zu lange vom Bauen des eigenen Roboters abgehalten wurden.

Als Ausblick können wir noch die Erkenntnis festhalten, dass es sich lohnt, sich im Voraus (am besten nicht am Vortag, sondern noch früher) mit dem Material und der Infrastruktur auseinanderzusetzen. Das war für uns leider nicht so umsetzbar, weil die Infrastruktur und die Zeitplanung der PH Bern dies nicht zuliessen. Die Zeit, die man für eine solche frühzeitige Organisation investiert ist nicht verloren, sondern erlaubt den Lernenden während des Robotik-Tages einen möglichst grossen Anteil an effektiver Lernzeit, da die Zeit nicht künstlich überbrückt, oft gewartet und improvisiert werden muss. Sowohl für die motivierten Schülerinnen und Schüler wie auch für uns Studierende war es etwas entmutigend, da viel mehr erwartet wurde.

Dokumentation

Quelle

Deutschschweizer Erziehungsdirektoren-Konferenz (D-EDK) (2015): Lehrplan 21. http://vorlage.lehrplan.ch/; 11.02.2016

Dokumentation