Die im Folgenden zu beschreibende Unterrichtstunde ist für die Fächer Mathematik und Informatik in einer dritten Klasse mit dem Thema Zahlenreihen konzipiert. Der Zeitrahmen umfasst 90 Minuten und es handelt sich um eine Übungsstunde zu dem oben beschriebenen Thema. Die Stunde besteht aus einer Begrüßung, einem Einstieg, einer Hinführung, einer Problemstellung, einer Erarbeitung, einer Reflexion, einer Vertiefung, einer Sicherung und einem Abschluss.
Zu Beginn der Stunde programmieren die SuS die Zahl ihrer Lieblingsreihe auf dem Calliope, der aus kindgerechten Gründen von nun an Zahlenfreund Calli genannt wird. Dadurch wird das EVA-Prinzip, welches in der letzten Stunde behandelt wurde, wiederholt und die SuS steigen direkt in die Thematik der Zahlenreihen ein. Die LP notiert die Ergebnisse in einer Strichliste an der Tafel, um eine Übersicht über die verschiedenen Lieblingsreihen zu geben. Darüber hinaus erfolgt am Ende der Stunde ein Vergleich mit den einfachsten Zahlenreihen, weshalb die Darstellung an der Tafel mithilfe einer Strichliste sinnvoll ist.
Bei der Einführung der Zahlenreihen ist aufgefallen, dass die 7er-Reihe den SuS die größten Schwierigkeiten bereitet hat. Aus diesem Grund soll der Fokus der Wiederholungsstunde zunächst auf genau dieser Reihe liegen. Um diesen Fokus zu verdeutlichen, wurde für die Hinführung eine motivierende Geschichte entworfen, in der das Wort „Weihnachten“ sieben Mal vorkommt. Dadurch wird ein Bezug zur Weihnachtszeit hergestellt, da die Stunde auch in dieser Zeit durchgeführt wird. Die SuS werden aufgefordert, das Vorkommen des Wortes „Weihnachten“ in der Geschichte zu erfassen. Da ein bloßes Zählen jedoch als demotivierend und langweilig gilt, kommt der Zahlenfreund Calli zum Einsatz. Um ihn sinnvoll dafür einzusetzen, wird gemeinsam mit den SuS erarbeitet, wie man einen Klickzähler mit Calli programmiert. Beispielshaft werden die benötigten Bausteine mithilfe des Beamers ungeordnet präsentiert und die SuS setzen sie am Präsentationslaptop in die richtige Reihenfolge. Nach dem Übertragen der Bausteine auf Calli, sind alle bereit für die Geschichte. Durch die handelnde Erarbeitung seitens der SuS wird die Programmierung eines Klickzählers für alle veranschaulicht und damit deutlich gemacht.
Mit der Problemstellung „Überlege, welche Zahlenreihe du heute besonders wiederholst. Genau, heute wiederholst du zunächst die 7-er Reihe mit Hilfe von deinem Zahlenfreund Calli. Danach wiederholst du auch alle anderen Zahlenreihen mit Calli.“ wird den SuS am Anfang der Stunde transparent gemacht, was sie im weiteren Verlauf der Stunde erwartet.
In der anschließenden Erarbeitung geht es schließlich darum, die 7er-Reihe mit Calli zu programmieren. Um auch hier enaktiv vorzugehen, wurden die Bausteine vergrößert ausgedruckt und an der Tafel ungeordnet präsentiert. Nun liegt es an den SuS, sie in die richtige Reihenfolge zu bringen. Die Entscheidung fiel auf diese Vorgehensweise, da es den Kindern bei der Konzentration hilft, wenn sie sich zwischendurch bewegen. Im Anschluss werden die Bausteine ebenfalls auf Calli übertragen und die SuS sagen sich die 7er-Reihe gegenseitig auf und überprüfen ihre Ergebnisse mit Calli.
Im Folgenden geht es in der Reflexion darum, alle Zahlenreihen mithilfe der Programmierung von Variablen zu wiederholen, was auch der zu erreichenden Grobkompetenz der Stunde entspricht. Die SuS vertiefen neben der Fähigkeit, Zahlenreihen zu programmieren, dabei automatisch das kleine 1×1. Dieses soll nicht nur zum Abschluss der Grundschule automatisiert sein, sondern man benötigt es auch, um die Multiplikation zu bewältigen. Jedes Mal, wenn Calli geschüttelt wird, zeigt er eine Zufallszahl zwischen 1 und 10 und die SuS programmieren die zu dieser Zahl passenden Zahlenreihen und Calli kontrolliert das Ergebnis.
In der Vertiefung wird Bezug zum Einstieg genommen, indem ein Vergleich angestellt wird, ob die den SuS nach empfundenen einfachsten Reihen automatisch den Lieblingsreihen entsprechen. Dazu werden die SuS aufgefordert, die Bausteine zum Programmieren eines Sendercalliope auf ihren Laptop zu übertragen. Die LP geht die Zahlenreihen durch und die Kinder haben die Möglichkeit, bei der Zahlenreihe, die sie als am leichtesten empfinden, durch das Drücken von Knopf B ein „Ja“ an den Empfangscalliope zu senden. Auch diese Ergebnisse werden in einer Strichliste an der Tafel festgehalten. Anhand der entstehenden übersichtlichen Darstellung an der Tafel fällt ein Vergleich der beiden Listen nicht schwer. Eventuell können Bezüge zu den Königsreihen 2, 5 und 10 hergestellt werden.
Die abschließende Phase der Sicherung dient dazu, den Kindern die Möglichkeit zu geben, kreativ zu arbeiten. Ihre Aufgabe ist es dabei, eine Rechengeschichte zu der Zahlenreihe zu entwerfen, die allen SuS insgesamt am leichtesten gefallen ist. Die Zahlenreihe soll beim Vortragen der Rechengeschichte mithilfe des Zahlenfreundes Calli gezeigt werden. Durch die Rechengeschichte werden die Zahlen einer Zahlenreihe in einen Kontext eingebettet. Die SuS werden somit in ihrer Lebenswelt abgeholt und die Zahlenreihen werden auf Alltagssituationen übertragen. Zusätzlich wiederholen die Kinder die Funktionsweise der Programmierung einer Zahlenreihe.
Nach dem Vortragen der originellen Rechengeschichten und einem würdigenden Feedback dazu, verabschiedet sich die LP von den SuS und die SuS verabschieden die LP.
Bei einem vorliegenden Zeitmangel wird die Phase der Vertiefung, in der die einfachsten Zahlenreihen gesendet werden, verkürzt, indem auf die Funktion des Sendens verzichtet wird. Im Falle eines Zeitüberschusses wird die Funk-Funktion von Calli thematisiert, indem eine Diskussion über mögliche Fehler bei dem Ergebnis der Abstimmung über die einfachste Zahlenreihe stattfindet.
Warum ist das Informatik?
Es handelt sich neben einer Mathematikstunde auch um eine Informatikstunde, da in jeder Unterrichtsphase das Programmieren eine wichtige Rolle spielt und den SuS gezeigt wird, inwieweit digitale Medien bei der Behandlung herkömmlicher Themen, wie dem Wiederholen des kleinen 1×1, eingesetzt werden können. Das Programmieren erfolgt mit dem MakeCode-Editor für den Calliope mini. Es bietet sich aufgrund der leichten Handhabung an, schon in der Grundschule informatische Systeme wie den Calliope mini in den Unterricht einzubinden.