Didaktische Begründung
Die nachfolgende Doppelstunde ist ausgelegt für das Ende der dritten Klasse. Aufgrund des komplexen Themas, das sowohl Bedingungen als auch Variablen enthält, kann sie auch in einer vierten Klasse durchgeführt werden. Relevant sind daher auch verschiedene Differenzierungsangebote, die einen erfolgreichen Unterrichtablauf möglich machen.
Zudem sollten Schüler bereits gewisse Vorkenntnisse besitzen, anhand derer sie dem Unterrichtsablauf folgen und ihn mitgestalten können. Lernende sollten darum bereits Erfahrungen mit dem Calliope mini besitzen. Dazu zählt der Umgang mit dem Editor, das Wissen um die Ein- und Ausgabefunktionen des Mikrocomputers, die Verwendung von USB-Sticks, und die Fähigkeiten Dateien zu speichern sowie gespeicherte Dateien zu öffnen. Außerdem müssen Inhalte wie Bedingungen und Variablen bereits in vorangegangenen Unterrichtsequenzen thematisiert worden sein. Da in der Doppelstunde verschiedene Sozialformen, Rituale und Methoden gefordert sind, sollten auch diese bereits zuvor mit den Kindern erprobt werden.
Zentrales Ziel der Stunde ist es, Bedingungen unter Zuhilfenahme von Variablen zu formulieren und in die Blockbausteinsprache zu übersetzen.
Schüler sollen dabei ein Verständnis für Bedingungen entwickeln, die sie mit Hilfe von Variablen umsetzten (TK1). Dazu müssen sie kreative Vorstellungen aufbauen, die ihre Problemlösefähigkeit trainiert, indem sie verschiedene Bedingungen nennen, um den Calliope mini grafisch zu programmieren (TK2). Verschiedene Bausteine des Editors sollen daher in der Software beschrieben und genutzt werden (TK3). Außerdem sollen Kinder unterschiedliche Drucktechniken kennen, die durch die Verknüpfung mit dem Calliope mini umgesetzt werden (TK4).
Zu Beginn der Unterrichtseinheit bittet die Lehrperson die Schüler in den Sitzhalbkreis, in dem sich ein verdecktes Objekt befindet. Dieses wird, nachdem alle Kinder einen Platz gefunden haben, als stummer Impuls aufgedeckt. Darunter befindet sich der Calliope mini in einem Raumschiff.
Die Kinder werden so dazu angeregt sich zu dem bereits bekannten Objekt zu äußern. Um einen kohärenten Ablauf zu ermöglichen, werden von der Lehrperson gegebenenfalls Hilfsimpulse vorformuliert, wie: „Beschreibe was du siehst,“, oder „Kennst du den Gegenstand?“
Nachdem mögliche Antworten der Schüler gesammelt wurden und somit jeder Lernende an seinen Vorkenntnissen anknüpfen konnte, erfolgt eine Lehrererzählung, die der Motivation und inhaltlichen Einbettung dient:
„Der kleine Roboter Calli ist gerade auf der Erde gelandet. Er ist begeistert von den vielen Kunstobjekten, die es auf der Erde gibt und möchte selbst auch gerne ein Bild schaffen.“
Danach spielt die Lehrperson eine Audio-Datei ab, die wiedergeben soll, was der Calliope mini sagt:
„Vor allem die Drucktechniken finde ich so großartig! Auf unserem Planteten gibt es das leider nicht.“
Durch diesen Impuls sollen die Kinder kognitiv aktiviert werden und auf Drucktechniken eingehen, die sie in vorangegangenen Kunststunden erlernt und angefertigt haben. Die Erfahrungen und Ergebnisse werden dabei im Sitzkreis erneut gezeigt, sodass sie jedem Schüler erneut im Gedächtnis sind.
Nachfolgend wird eine Zielangabe der Stunde formuliert, um für eine Transparenz der Erwarten Leistungen dieser Unterrichtseinheit zu sorgen.
Heute wirst du mit Calli gemeinsam ein Druckbild herzustellen. Dafür musst du Calli programmieren, damit er lernen kann das Bild mit dir zusammen zu malen.
Die erste Erarbeitungsphase dient der Vorbereitung auf das weitere Unterrichtsgehen. Die Kinder sollen sich zunächst drei Druckobjekte aussuchen. Diese werden auf einem vorbereiteten Arbeitsblatt jeweils einer Nummer zugeteilt und anschließend von den Kindern sinnvoll auf den dafür vorgesehenen Linien beschriftet.
Danach finden sich die Schüler erneut im Sitzhalbkreis ein. Nun wird der eigentliche Schwerpunkt der Stunde fokussiert. Im Plenum werden die Kinder dazu angehalten sich zunächst Gedanken dazu zu machen, welche Bedingungen gegeben sein müssen, damit der Calliope mini, per Zufallsprinzip einen der ausgewählten Druckgegenstände auswählt, sodass die Kinder und der Microcomputer gemeinsam ein Bild gestalten.
In der anschließenden ersten Reflexionsphase werden die Problemlösemöglichkeiten der Kinder mit Hilfe ausgedruckter Bausteine der Makecode Software in die Mitte des Sitzkreises gelegt und mit den Lernenden besprochen.
Die Kinder werden nun in heterogene Partnergruppen eingeteilt und mit eben jenen Bausteinen ausgestattet, welche von ihnen in die richtige Reihenfolge gebracht werden sollen. Der Wechsel der Sozialform und das gemeinsame Bearbeiten der Aufgabe soll gewährleisten, dass auch schwächere Kinder dem weiteren Ablauf folgen und sich einbringen können. Die Lehrperson fungiert an dieser Stelle als Begleiter und gibt gegebenenfalls Hilfestellung.
Dieser Phase folgt eine weitere Erarbeitungsphase, innerhalb derer die Schüler in Einzelarbeit das Programm digital mit Hilfe der Makecode Software erstellen. Auch hier sollen Differenzierungsangebote in Form von Not- und Expertenbriefen für einen didaktisch fruchtbaren Unterrichtsablauf eingesetzt werden. Kinder erhalten so die Möglichkeit sich vertieft mit dem Thema Bedingungen unter zu Hilfenahme von Variablen auseinanderzusetzen.
Video eigene Herstellung: makecode.calliope.cc
Video eigene Herstellung: Durchführung mit Studenten
In der letzten Reflexionsphase werden die programmierten Bausteine auf den Calliope mini geladen und die praktische Umsetzung der Drucktechnik erprobt. Die Schüler erstellen somit ein kreatives Bild, das die Zufallsfaktoren des Calliope minis beinhaltet. Dabei sollen die Kinder trotz Vorgaben in der Gestaltung ihres Kunstwerkes größtmögliche Freiheit in der eigenen Entfaltung erhalten.
Um jedes Werk ausreichend zu würdigen und einen gelingenden Austausch zu bedingen, werden die Kunstwerke in der vertiefenden Phase an eine Wäscheleine angebracht. Die Kinder können sich nun frei im Klassenzimmer bewegen und über ihre Erfahrungen austauschen.
Den Abschluss bietet die Sicherungsphase. Dazu finden die Kinder sich erneut im Sitzkreis ein. Die Lehrperson sollte das Unterrichtsgespräch an dieser Stelle erneut auf die Thematik der Bedingungen lenken, die zur Entstehung der Kunstwerke beigetragen haben.
Artikulationsschema zur Stunde
Stunde-Calliope-GrundfunktionenQuellen:
Gesellschaft für Informatik (2019): Kompetenzen für informatische Bildung im Primarbereich. Online unter: ddi.uni-wuppertal.de/website/repoLinks/v142_empfehlungen_kom petenzen-primarbereich_2019-01-31.pdf, 7. [15.06.2019]
Microsoft: makecode.calliope.cc [15.06.2019]
Videos: https://www.youtube.com/watch?v=_HRwiau6isY&feature=youtu.be
https://www.youtube.com/watch?v=IMpdSKUJ5tg