Beschreibung der Unterrichtseinheit
"Roboter" faszinieren meistens. Das wird zur Motivation für eine Unterrichtseinheit genutzt, die ein Kompetenzbereiche übergreifendes Projekt umfasst. Die Organisation erfolgt als Workshop. Diese Groblernziele werden verfolgt: am anschaulichen Modell – dem Miniroboter Ozobot – grundlegend die Funktionsweise eines Computersystems zu betrachten, das Verhältnis von Menschen und Maschine zu beleuchten, Digitalisierung auf der Altersstufe der Schülerinnen und Schüler verständlich zu machen und auf elementarer Ebene in "Codierung" und "Programmierung" einzuführen. Als weiteres ausdrückliches Ziel wird die Umsetzung von weitgehend selbsterarbeitendem und teambezogenem Lernen angestrebt.
Die Unterrichtseinheit ist in drei Blöcke gegliedert. Block 1 ist ein sachinhaltlicher und pädagogischer Vorspann für die Lehrpersonen beziehungsweise Workshopleitenden. Die Blöcke 2 und 3 beschreiben den Unterrichts-/Workshopablauf. Die unterschiedlichen Methoden, Sozialformen und insbesondere Medien stehen teilweise zur Wahl. Davon hängt ab, welche Ausstattung und welche Materialien im Workshop benötigt werden. Insofern stellt das Material keine "schlüsselfertige" Vorlage dar, sondern es muss gegebenenfalls eine zusätzliche Ausstattung hinzugenommen werden.
Didaktisch-methodischer Kommentar
Der Miniroboter als der Lehr- und Lerngegenstand
Nahezu alle Schülerinnen und Schüler der Altersstufe haben Zugang zum Smartphone, Tablet oder ähnlichen digitalen Endgeräten und tätigen damit Problemlösungen. Zumeist setzen sie – was zweckdienlich ausreicht – mechanisch angelerntes Bedienerwissen ein. Der Workshop zielt auf verstehendes, systematisches und planvolles Problemlösen. Bewusst wird nicht versucht, das eingeschliffene Anwenden aufzubrechen und auf eine neue Stufe heben zu wollen. Sondern das Vorwissen wird abgeholt und genutzt, der eigentliche Lerninhalt aber über den neuen, sehr anschaulichen und motivierenden Zugang mit dem Miniroboter vermittelt. Das lässt sich bereits auf einfachem Niveau bis zum Verständnis von Algorithmen und elementarer Programmierung führen. Fachübergreifende Fragestellungen lassen sich gut integrieren.
Die zugehörigen Materialien sind – dem Workshopverlauf folgend – in drei Blöcke gegliedert, die als PDF-Dateien zum Download zur Verfügung stehen:
- Block 1 – Einführung für Lehrpersonen/Workshopleitende, Ausstattung, Materialien
- Block 2 – Einstieg
- Block 3 – Erarbeitung und Anwendung, mit Ergebnissicherung
Vorkenntnisse
Von den Schülerinnen und Schüler werden keine konkreten Vorkenntnisse erwartet, sondern zumeist vorhandene und dabei sehr unterschiedliche Vorkenntnisse werden erfasst und sinnvoll integriert. Die Einführung in die Programmierung beginnt von Grund auf. Eine Ausnahme besteht, wenn über Medien Vorwissen erkundet und Quizze zur Lernsicherung genutzt werden. Dann sollten die Schülerinnen und Schüler diese Programme bereits kennen und nutzen können.
Didaktische Analyse
In Block 1 (Einführung durch Lehrkraft) wird der Inhalt der Unterrichtseinheit unter didaktischem Blickwinkel näher ausgeführt und erläutert.
Methodische Analyse
Unterrichtsmethoden und Sozialformen werden wie in jedem guten Unterricht zielführend eingesetzt und gewechselt, auch um die Motivation aufrecht zu erhalten. Darüber hinaus haben sie eine inhaltliche Bedeutung. Die starke Fokussierung auf Selbstlernen, das Team und eine Gemeinschaftsarbeit am Ende führt bereits auf eine in der heutigen IT-Berufs- und Arbeitswelt gängige Arbeitsorganisation hin. Sie ist davon geprägt, dass komplexe Vorhaben zerlegt und arbeitsteilig bearbeitet werden, was entsprechend organisiert wird (zum Beispiel in agilen Projekten).
Vermittelte Kompetenzen
Fachkompetenz
Die Schülerinnen und Schüler
- kennen und verstehen die grundlegende Funktionsweise eines Roboters und kennen Beispiele für die Anwendung von Robotern.
- können kritisch reflektieren, dass der Robotereinsatz Vorteile bringen und Gefahren bergen kann.
- wissen, dass sich Digitalisierung und Technik rasant weiterentwickeln und können die Begriffe Automatisierung und Miniaturisierung grundlegend einordnen.
Medienkompetenz
Die Schülerinnen und Schüler
- verstehen im Kern die Funktion eines Algorithmus und können Algorithmus, Programm und Codierung grundlegend unterscheiden.
- können zu einem einfachen Algorithmus die Befehlsfolge für den Ozobot erstellen und umsetzen/aufmalen (den Ozobot "visuell programmieren").
- haben ein planvolles Vorgehen eingeübt, das sie bei ihrem Weiterlernen in anspruchsvollere Programmieraufgaben als Prinzip übernehmen können.
Sozialkompetenz
Die Schülerinnen und Schüler
- können selbstgesteuert und auch voneinander lernen.
- sind fähig zu zweit und/oder in kleinen Gruppen zu kommunizieren und zu arbeiten.
- können gemeinsam durch arbeitsteiliges Vorgehen eine Gesamtaufgabe lösen.
