„Coding – Making – Learning“

Andreas Heerdegen

„Coding und Making mit SCRATCH und dem MaKey Makey“ Coding und Maker-Aktivitäten sind neue Forderungen einer modernen Didaktik der Informatik und sollen als kreativitätsfördernde Inhalte eines zeitgemäßen Informatikunterrichts erprobt werden.

NTS 4-GTNMS mit naturkundlich-technischem Schwerpunkt

Schäffergasse 3

1040 Wien

Webseite

Schulfächer

Informatik
Technisches Werken

Schwerpunkte

Digitalisierung
Lernen

Alter

Sekundarstufe I

Zeitraum

Schuljahr 2016/2017 (Dezember 2016 - Mai 2017)

Idee / Ziele

Making, das kreative Gestalten und Selbermachen vor allem mit digitalen Technologien, wird in den Schulalltag auch der Pflichtschule Einzug halten müssen. Technisches Verständnis, kreatives Problemlösen, soziales Miteinander und handwerkliches Geschick werden dabei trainiert.
Making zielt somit auf die sogenannten Soft Skills wie Teamfähigkeit, analytische Kompetenz, Problemlösekompetenz, Kreativität, eigenständiges Arbeiten, Flexibilität und vor allem Neugierde bei der Suche nach Lösungen ab.
Der Mathematiker, Vater der Computerpädagogik und Erfinder der Programmierumgebung LOGO Seymour Papert wiederum geht davon aus, dass Menschen besonders dann etwas lernen, wenn sie etwas selbst konstruieren und sich im Konstruktionsprozess das dafür nötige Wissen aneignen und anwenden. Durch das eigene aktive Handeln werden schwierige Inhalte leichter durchschaubar und begreifbar.
Somit ist einerseits ein kindgemäßer Zugang zum Programmieren nach dieser konstruktionistischen Lerntheorie Inhalt und Ziel dieses Projektes, andererseits soll das aktive Handeln und die damit allenfalls verbundenen Wissenszuwächse der SchülerInnen durch die Maker-Aktivitäten beobachtet werden.

Umsetzung / Ablauf

Das Projekt wurde in zwei Teilen durchgeführt, in einer Coding-Session und in einer Making-Session. Die Coding-Session fand in der Verbindlichen Übung Informatik statt. Hier wurden mit der Programmiersprache SCRATCH sechs Anwendungen programmiert. Drei Spiele („Fledermaus“, „Pong“ und „Ping und Pong“) waren etwas schwieriger zu programmieren, drei Musikanwendungen („Klavier“, „Glockenspiel“ und „DJ NMS Schäffer“) waren leichter. Ein Teil der Making-Session fand im Technischen Werken und in Bildnerische Erziehung statt. Hier wurden verschiedene Game-Controller für die programmierten Spiele und drei Musikinstallationen (ein Klavier, ein Glockenspiel und ein DJ Turntable) für die programmierten Musikanwendungen gebastelt. Der andere Teil der Making-Session fand wieder im Informatikunterricht statt. Das Verbauen und richtige Anschließen der MaKey MaKeys in die fertigen Basteleien wurde nun durchgeführt. Das ganze Projekt dauerte mehrere Wochen.

Die Hinführung zum Projekt befasste sich mit dem Kennenlernen und Ausprobieren des Makey Makey (Was ist das MaKey Makey und wie funktioniert es?)

Zwei Beispiele wurden erarbeitet, um das MaKey MaKey kennen zu lernen.
https://www.youtube.com/watch?v=uG2bZXnZPtA&feature=youtu.be
https://www.youtube.com/watch?v=e1lKUWx8f04&feature=youtu.be

Danach wurden zwei Game Controller mit Plastilin gebaut und an fertigen Anwendungen aus dem Netz getestet. (Simon says“ und „Pac Man“)

https://www.youtube.com/watch?v=OVYBkvUAfEA
https://www.youtube.com/watch?v=W5Q8ViJxMaI
Kennenlernen der benötigten Programmierelemente von Scratch
(Befehlsabfolgen, Schleifen, bedingte Anweisungen, Variablen, Ereignisbehandlung, Prarllele Ausführung, Koordination und Synchronisation, Zufallszahlen)

Coding Session
Siehe Link zum Projekt

Making Session
Folgendes sollte in der Making-Session gebaut werden:
.) 1 einfacher Game-Controller für das Fledermausspiel (Leertaste als Starttaste, Pfeil/oben, Pfeil/unten, Erdung)
.) 1 einfacher Game-Controller für das Pong-Spiel (Leertaste als Starttaste, Pfeil/rechts, Pfeil/links, Erdung)
.) 1 einfacher Game-Controller (rot!!!) für das Ping und Pong-Spiel (Leertaste als Starttaste, Pfeil/oben, Pfeil/unten, Erdung)
.) 1 einfacher Game-Controller (grün!!!) für das Ping und Pong-Spiel (Leertaste als Starttaste, Pfeil/oben, Pfeil/unten, Erdung)
.) 1 Klavier (w, a, s, d, f, g, Pfeil/oben, Pfeil/unten, Pfeil/rechts, Pfeil/links, Leertaste, Erdung)
.) 1 Glockenspiel (w, a, s, d, f, g, Pfeil/oben, Pfeil/unten, Pfeil/rechts, Erdung)
.) 1 Turntable (w, a, s, d, f, g, Pfeil/oben, Pfeil/unten, Pfeil/rechts, Pfeil/links, Leertaste, Erdung)

Material
.) 7 MaKey MaKeys
.) 7 USB-Kabel
.) viele Kabel mit Krokoklemmen
.) viele Jumperkabel (male!!!)

.) Schuhschachteln, Küchenrollen, Klopapierrollen, kleinere Schachteln, Zündholzschachteln, Alufolie, Verschlussklammern, Klebstoff, eventuell durchsichtigen Behälter für Demo-Game Controller,

Learnings

Die angestrebten Ziele wie Trainieren des Arbeitens im Team, Aneignen von Problemanalyse- und Problemlösungskompetenzen, Verbessern des handwerklichen Geschicks, auch des kreativen Denkens können sicherlich nicht mit diesem einen Projekt sofort zur Gänze erreicht werden. Aber dieses Projekt war sicherlich ein Anfang dazu. Interessant war das bereits vorhandene physikalische Wissen der SchülerInnen, als es darum ging, zu verstehen, wie dieses MaKey Makey funktioniert.
Der vom Lehrer bewusst initiierte Ansatz, dass Programmieren so etwas Ähnliches wie Denkunterricht ist, wurde von den SchülerInnen erstaunlich reif aufgegriffen und weiterentwickelt. Beschäftigen wir uns mit dem Programmieren, dann beschäftigen wir uns mit unserem Denken. Wir werden zu Denkern. Werden wir keine Denker, dann werden andere das Denken für uns übernehmen. Siehe dazu ein Zitat aus einer Verordnung des Bundesministeriums für Bildung: „Digitale Grundbildung umfasst digitale Kompetenz, Medienkompetenz sowie politische Kompetenzen.“
Die Erfahrungen des Projektleiters: Solche Projekte durchbrechen sehr gut den tradierten Informatikunterricht, der vor allem das Benutzenkönnen von Software (z.B. Officepaket, ECDL) propagiert, und somit eine gewisse Zukunftssicherheit der Kenntnisse garantiert nicht garantiert.

Ergebnis / Weiterentwicklung

Das Ergebniss dieses Projekts wurde beim Computer Creativ Wettbewerb der Österreichischen Computergesellschaft (CCW) 2017 präsentiert und mit dem 3. Platz prämiert. Die doch eher teuren Platinen werden sicherlich in ähnlichen Projekten wieder verwendet werden Der Blick des Projektleiters richtet sich bereits auf andere recht innovative computerpädagogisch recht interessante Platinen (CodeBug, BBC Micro:bit, Calliope mini, Circuit Playground). Diese Platinen zielen vor allem auf eine bis jetzt sehr vernachlässigte Disziplin des Informatikunterrichts ab nämlich das Physical Computing. Die Platinen können mit diversen Editoren programmiert werden und sie ermöglichen Maker-Aktivitäten wie dem Bau von elektrischen Schaltungen, Verkehrsampeln, Fahrzeugen, kleinen Robotern etc.