Erste Programmierschritte mit dem Roboter

Schon länger sind in Kindergärten und Primarschulen kleine Roboter anzutreffen, vor allem Bee-Bots und Blue-Bots® der Firma TTS. Die Kinder lieben es, deren Bewegungsabfolgen mit dem Drücken von Knöpfen vorauszuplanen: nach vorne, hinten, rechts oder links. Es ist ein erster, noch haptischer Kontakt mit dem Programmieren. Im Ausbildungs- und Beratungszentrum für Informatikunterricht (ABZ) der ETH Zürich hat eine Forschungsgruppe den Blue-Bot®, der im Unterschied zum Bee-Bot bluetoothfähig ist, mit Lernumgebungen verknüpft.

Ein langsamer Aufbau

In den Lernumgebungen werden die Kinder in drei Schritten an das Programmieren herangeführt:

1. Sie «schreiben» mit Karten ein Programm für den Blue-Bot® (oder den Bee-Bot).

2. Sie steuern den Blue-Bot® mit Bluetooth vom Computer aus, mit der Programmierumgebung XLogoOnline.

3. Sie lenken am Computer den Weg einer Schildkröte, die sich über den Bildschirm bewegt.

Federführend bei der Entwicklung dieser Lernumgebungen war Doktorandin Jacqueline Staub. Sie arbeitete dabei eng mit Studierenden zusammen. «Wir haben viele Besuche in Kindergärten und Schulen gemacht. Dort bestätigte sich, dass dieser langsame Aufbau informatischer Fähigkeiten erfolgreich ist.» So floss das Vorgehen auch ins Lehrwerk «Einfach Informatik Zyklus 1» ein, das die ETH-Forschungsgruppe verfasste und Klett und Balmer herausbrachte (siehe unten). Jacqueline Staub: «Nach und nach wird im Handbuch ‹Spielerisch programmieren mit Robotern› die Brücke zum Programmieren mit XLogoOnline gebaut, sodass die Kinder zügig weitere Aufgaben meistern.»

Die Programmierumgebung XLogoOnline ist im Internet kostenlos zugänglich. Jacqueline Staub demonstriert die drei oben beschriebenen Schritte in einem Video.

Die zwei Handbücher für die Lehrperson sind im Frühsommer erschienen: «Rätsel und Spiele ohne Computer» mit dazugehörenden Spielkarten und «Spielerisch programmieren mit Robotern». Die passenden Lern- und Programmierumgebungen gibt es kostenlos im Internet.

Mit «Einfach Informatik Zyklus 1» tauchen die Kinder in die Welt der informatischen Denkweise und des Programmierens ein. Sie erleben sofort, was sie bewirken können.

Neben dem Video von Jacqueline Staub findet sich unter einfachinformatik.ch auch die Aufzeichnung einer Präsentation zu «Einfach Informatik ­Zyklus 1» mit Autor Prof. Dr. Juraj Hromkovič und Autorin Regula Lacher. Im Webshop können Sie mit der Funktion Livebook in den Handbüchern blättern.

Das Lehrwerk steht am Anfang einer ganzen Reihe, die dem Lehrplan 21 im Fachbereich Informatik entspricht. Sie führt vom Kindergarten über die Primar- und Sekundarstufe bald bis ins Gymnasium.