Lernen mit und über digitale Medien

Informatorische Grundbildung – Ein Praxisbeispiel

Dieser Beitrag hat drei Bestandteile, die man getrennt voneinander betrachten kann. Die für uns aber auch viele verbindende Elemente enthalten. Zum einen berichten wir von unseren Eindrücken von der Fortbildung zur Informatorischen Grundbildung, die von APPCAMPS und fobizz gemeinsam angeboten wird und zum anderen stellen wir zwei verschiedene Unterrichtsbeispiele vor, die wir im Rahmen der Fortbildung erstellt haben. Das Material hierzu findet man in der Rubrik Unterrichtsmaterial.

Eindrücke von der Fortbildung zur informatorischen Grundbildung

In den letzten Wochen haben wir zum Thema informatorische Grundbildung eine Fortbildung von APPCAMPS und fobizz besucht. In dieser Fortbildung werden Grundkonzepte der Informatik angesprochen, es wird ein Grundverständnis für das Coding geschaffen und die Funktionsweise von Algorithmen erklärt. Darüber hinaus erfolgt aber auch eine kritische Auseinandersetzung mit  dem Thema künstliche Intelligenz sowie deren Auswirkungen auf unseren Alltag.

Bei der Fortbildung handelt es sich um eine Online-Fortbildung, die mit einem Webinar startet, in dem der Ablauf der Fortbildung vorgestellt wird. Im Anschluss hat man im Rahmen einer Selbst-Lernphase von ca. 7 Wochen die Möglichkeit mindestens drei und maximal sieben Online-Module selbstständig zu absolvieren. Ausgehend von der Pflichtveranstaltung Informatik im Alltag, die als Grundlage dient kann man die anderen Online-Module frei wählen. Die Online-Module zu den verschiedenen informatorischen Themen sind immer ähnlich aufgebaut. Sie enthalten sowohl Videotutorials, die einem die entsprechenden Grundlagen vermitteln, wie praktische Übungen, in denen man selbst gefordert ist. Ferner enthalten die Module auch weiterführende Links und Informationen zu frei verfügbaren Unterrichtsmaterialien die man nutzen kann. Für jedes einzelne absolvierte Modul der Fortbildung erhält man eine schriftliche Teilnahmebestätigung. Zum Schluss der Fortbildung und zur Erlangung des Zertifikates für die Fortbildung erstellt man dann ein entsprechendes Unterrichtsbeispiel mit Bezug auf die informatorische Grundbildung und zu einem der besuchten Online-Module. Die Rahmenbedingungen, wie Schulform, Bildungsgang und Fachausrichtung für das Unterrichtsbeispiel wählen die Teilnehmer selbst. Diese schulform- und bildungsgangübergreifende Ausrichtung der Fortbildung fanden wir sehr inspirierend, da  man so auch mal einen näheren Einblick in die unterrichtliche Ausgestaltung in anderen Schulen bekommt. Ein weiterer Vorteil dieser Erstellung von Unterrichtsbeispielen in der Fortbildung ist, dass man ein Beispiel selbst erstellt, dieses teilt und damit Zugriff auf die Unterrichtsbeispiele der anderen Teilnehmer erhält. So kann man mit Abschluss der Fortbildung auf ganz viele Unterrichtsbeispiele für die verschiedensten Einsatzmöglichkeiten zurückgreifen bzw. erhält Inspirationen für neue eigene Unterrichtsstunden. In einem abschließenden Webinar werden dann die Unterrichtsbeispiele besprochen.

Aus unserer Sicht bietet die Fortbildung einen guten Mix zwischen theoretischem Hintergrundwissen und praxisbezogenen Hinweisen zur Unterrichtsgestaltung. Nicht zuletzt durch die Erstellung der Umsetzungsbeispielen am Ende ist ein sehr hoher Praxisbezug vorhanden, den wir als extrem wertvoll empfunden haben. Ein weiterer aus unserer Sicht nicht zu vernachlässigender Vorteil durch das Format der Online-Fortbildung ist die Möglichkeit zur freien Zeiteinteilung. So kann man die Fortbildungen auch zwischendrin unterbrechen und dann die einzelnen Kapitel fortsetzen, wenn man wieder mehr Zeit hat. Der Gesamtumfang von 8 Wochen ist damit gut zu handhaben. Ein weiterer Pluspunkt aus unserer Sicht ist auch, dass man ab Teilnahme an der Fortbildung noch Zugriff auf die Materialien, auf alle Weblinks auf und  Videos hat und man so auch nach dem erfolgreichen Abschluss dort immer nochmal nachschauen kann.

Unterrichtsbeispiel: Säulen der Altersvorsorge – Ein Chatbot mit Scratch

Nun wollen wir auf das erste unserer beiden entwickelten Unterrichtsbeispiele eingehen, das wir im Rahmen der Fortbildung entwickelt haben. In diesem Beispiel geht es um einen Chatbot Thema Altersvorsorge auf der Basis von Scratch, der von den Schülerinnen und Schülern weiterentwickelt werden soll.

Die Schülerinnen und Schüler bekommen zu Beginn der Unterrichteinheit einen Link zu dem teilweise fertigen Chatbot teilweise. Der Chatbot ist bereits mit Informationen zum Thema gesetzliche Rente programmiert. Er liefert mehrere vertonte Erklärungen zu dieser ersten Säule der Altersvorsorge. Im Anschluss stellt er dem Benutzer zwei Verständnisfragen, die  eingetippt werden müssen. Diese Antworten werden entweder mit richtig oder falsch bewertet und die korrekte Antwort wird nochmal kurz zusammengefasst.

Der Arbeitsauftrag an die Schülerinnen und Schüler ist die noch beiden fehlenden Säulen der Altersvorsorge, die Säule der privaten und der betrieblichen Altersvorsorge zu ergänzen. Durch das Ausprobieren der ersten Säule der Altersvorsorge erhalten die Schüler eine Vorstellung darüber, wie der Chatbot funktionieren und gestaltet werden soll. Dieses Lernarrangement ist  auf ein bis zwei Doppelstunden ausgelegt. Als Sozialform schlagen wir eine Partnerarbeit vor.

Zur Aufnahme der Audioerklärungen die der Chatbot zu den einzelnen Säulen der Altersvorsorge liefern soll erstellen die Schülerinnen und Schüler mit ihren Handys und übertragen die Audio-Dateien anschließend auf den PC/ das Tablet.  Die Schülerinnen und Schüler programmieren in Scratch die entsprechenden die einzelnen Programmschritte des Chatbot.  Der Code für den bereits erstellten Teil liegt den Schülern ausgedruckt auf einem Arbeitsblatt vor.  Zusätzlich kann auf ein Erklärvideo, das den grundlegenden Umgang und die Oberfläche von Scratch erläutert zurückgegriffen werden. Die Unterrichtseinheit ist folglich auf selbstständiges arbeiten ausgelegt und die Schüler unterstützen sich gegenseitig im Team.  Die Schülerinnen erhalten im Rahmen dieser Unterrichtseinheit die Möglichkeit verschiedene Programmierschritte auszuprobieren und zu testen. Grundsätzlich können sie auch auf Teile des Codes für die erste Säule der Altersvorsorge zurückgreifen und deren Funktionsweise auf die beiden noch fehlenden Säulen übertragen. Grundsätzlich handelt es sich um eine eher offene Aufgabenstellung. Es ist weder vorgegeben in welcher Form die Erklärung vertont werden soll, noch ist vorgegeben welche Fragen der Chatbot den Benutzern stellen soll. In diesem Zusammenhang bieten sich den Schülerinnen und Schülern viele Möglichkeiten selber kreativ zu werden. Im Hinblick auf die zu erwartenden Lösungen ist eine Vielfalt von verschiedene Lösungen durchaus erwünscht und  kann dann zu einem großen umfangreichen Chatbot mit der Klasse zusammengefasst werden.

Grundsätzlich lernen die Schülerinnen und Schüler auf eine spielerische Art und Weise  die Programmierung mit Scratch.  Die visuelle Programmiersprache Scratch mit den vorgefertigten Bausteinen bietet die Möglichkeit das Grundprinzip der Programmierung zu erlernen ohne das die Schülerinnen und Schüler eine entsprechende Syntax von Programmiersprachen erlernen müssen. Sie erhalten so in diesem Kontext eine Verständnis für die Bedeutung von Abfragen, Schleifen und Operatoren für die Programmierung. Ferner lernen die Schülerinne und Schüler mit Fehlern umzugehen, Fehler zu suchen und Fehler zu beheben. Sie unterstützen sich im Rahmen dieser Unterrichtseinheit gegenseitig im Team und setzen eine eigene Idee kreativ um. Sie sehen so wie Ideen durch Programmierung umgesetzt werden können und zu einem Produkt werden. Darüber hinaus lernen sie im Rahmen der Unterrichtseinheit persönlich auch ein gewisses Durchhaltevermögen zu entwickeln, eben auch dann wenn es zu Schwierigkeiten kommt und die Programmierung im ersten Anlauf vielleicht nicht so funktioniert. Ferner dient die Programmierung der Entwicklung von planvollem Handeln. Konkret müssen in dieser Unterrichtseinheit sowohl die verschiedenen Programmierschritte sowie die Abwicklung des gesamten Projekts im Vorfeld geplant und dann Schritt für Schritt umgesetzt werden. Mit dem fertigen Produkt und den verschiedenen Entwicklungsschritten dorthin erhalten sie natürlich auch ein Grundverständnis über die Funktionsweise eines Ausschnittes der digitalen Welt.

Unterrichtsbeispiel – Kapitalaufbaurechner mit Scratch programmieren

Im zweiten von uns entwickelten Unterrichtsbeispiel wird eine Erweiterung eines Kapitalaufbaurechner in Scratch von den Schülerinnen und Schülern programmiert. Hierzu analysieren sie den bestehenden Code und wenden fächerübergreifend ihre im Mathematikunterricht erworbenen Kenntnisse aus der Finanzmathematik an. Die Unterrichtseinheit dient folglich als fächerübergreifende Brücke zwischen den erlernten Formeln der Finanzmathematik, dem Thema Altersvorsorge und dem Vorgehen in der Informatik.

Der Kapitalaufbaurechner, den die Schüler programmieren sollen, funktioniert bereits für die die Variante 1 – Kapitalanlage mit Zinseszinsen. Die Schüler programmieren für den Kapitalaufbaurechner die noch fehlenden Varianten 2 und 3. Hierbei geht es um die Anlage eines jährlichen Sparbetrags und die Kombination der Varianten 1 und 2.

Die Schülerinnen und Schüler bekommen zu Beginn der Unterrichteinheit einen Link zu dem fertigen Teil des Kapitalaufbaurechners, der die Berechnung von Zinseszinsen auf einen festen Anlagebetrag berücksichtigt.

Der anschließende Arbeitsauftrag umfasst dann die Analyse des vorhandenen Codes, die Ermittlung der notwendigen finanzmathematischen Funktionen zur Berechnung der fehlenden Varianten sowie die Programmierung der fehlenden Varianten in Scratch.

Zur Analyse des vorhanden Codes erhalten die Schülerinnen und Schüler den vorhanden Code auf Ihrem Arbeitsblatt ausgedruckt um ermitteln, welche Variablen, Operatoren sowie Schleifen und Methoden für die Berechnung notwendig sind.
Sie diskutieren ihre Erkenntnisse mit Ihrem Partner, um ein tieferes Verständnis zu erlangen und anschließend in der gemeinsamen Programmierung mit Ihrem Partner entsprechenden Lösungen zur Umsetzung der fehlenden Varianten zu erstellen.

Grundsätzlich vertiefen die Schülerinnen und Schüler in der Unterrichtseinheit ihre Grundkenntnisse in der Programmierung mit Scratch. Sie lernen einen vorhandenen Code zu analysieren, zu strukturieren und zu erklären und die Anwendung von Methoden in der Programmierung mit Scratch. Ferner lernen sie Fehler bei der Programmierung zu suchen und im Team zu beheben.

Fazit

Grundsätzlich ist unsere Erfahrung mit der Fortbildung zur informatorischen Grundbildung von APPCAMPS und fobizz ein sehr positive, so dass wir hier eine entsprechende Teilnehme eigentlich jedem Kollegen nur nahe legen können.
Unserer Meinung nach ist die informatorische Grundbildung eine Querschnittsdisziplin, die in alle Fächer einfließen sollte. Unserer Meinung nach ist ein Fach Medienkunde daher nicht zielführend. Ein mündiger und zielgerichteter Umgang mit den digitalen Medien entwickelt sich aus unserer Sicht eben fächerübergreifend und in sinnvollen Anwendungszusammenhängen in den jeweiligen Fächern.

Weitere Informationen zur Fortbildung findet man auf der Homepage von fobizz oder auch auf der Homepage von APPCAMPS unter dem Schlagwort informatorische Grundbildung. Mehr zu unsere Unterrichtsmaterialien findet auf Upspeak, auf Instagram oder auch in unserer Rubrik Unterrichtsmaterialien.

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