Auf Informatik-Spurensuche in der Lernwerkstatt

Plötzlich stellt sich eine spannende Frage: Können die Bee-Bots, kleine programmierbare Roboter in Bienenform, diesen Tanz auch ausführen? Schnell wird klar: Hüpfen können sie nicht. Doch im Kreis drehen – das schon. «Wenn man viermal den gleichen Pfeil eingibt», erklärt ein Kind. Ohne es zu merken, sind die Kinder mitten im informatischen Denken angekommen.

Dann erhält jedes Kind seinen eigenen «Biber» – eine Holzfigur mit QR-Code. Mit diesen «Schlüsseln» können sie bei zwei Robotern unterschiedliche «Spuren» beziehen. Diese ermöglichen den Zugang zu insgesamt acht Stationen, an denen jeweils vier Kinder gleichzeitig arbeiten.

Die Aufgaben an den Stationen sind bewusst spielerisch und unplugged gestaltet: Es werden Pizzen mit Duplo-Lieferautos und Handy-Dummies ausgeliefert, Schätze mit Bee-Bots gesucht oder sogar Raketen mit einem Knopf gestartet. Dabei entscheiden die Kinder selbst, wie lange sie an einer Station bleiben. Manche wechseln schnell, andere vertiefen sich intensiv in eine Aufgabe und tauchen richtiggehend ein.

In einer zunehmend digitalisierten Welt gelten informatische Kompetenzen als zentrale Zukunftsfähigkeiten. Die Lernwerkstatt setzt genau hier an: Kinder im Alter von vier bis acht Jahren tauchen gemeinsam mit den Minibibern in die Welt der Informatik ein. Grundlage bilden greifbare Spiel- und Lernangebote, die ohne Computer auskommen – ganz im Sinne von «Computer Science Unplugged».

Die Kinder erwerben dabei grundlegende Kompetenzen des sogenannten Computational Thinking: Sie erkennen Muster, entwickeln Lösungsstrategien und verstehen einfache Algorithmen. Gleichzeitig wird interdisziplinär gearbeitet – mit Bezügen zu Mathematik, Natur, Mensch, Gesellschaft, Sprache, Musik sowie Bewegung und Sport, im Einklang mit den Zielen des Lehrplans 21.

Das Spiel- und Lernangebot «Mit den Minibibern auf Spurensuche in der Informatikwelt» in der Lernwerkstatt dient nicht nur dem Spielen und Lernen, sondern auch der Forschung. Das Projekt ist am Institut für Fachdidaktik MINT und Nachhaltigkeit an der PH Luzern angesiedelt. «Im deutschsprachigen Raum ist zur informatischen Bildung im Kindergartenalter noch kaum etwas bekannt», erklärt Leandra Hautle, die das Projekt mitkonzipiert hat und im Rahmen ihrer Doktorarbeit begleitet.

Insgesamt haben 43 Klassen die Lernwerkstatt besucht. Untersucht wird unter anderem, welche Wirkung die Angebote auf das informatische Denken der Kinder haben. Dafür absolvieren die Klassen vor und nach dem Besuch entsprechende Tests. Die Holz-Biber-Anhänger erfassen digital, wie lange welches Kind an welcher Station war. Dies ermöglicht es, eine Brücke zu den Fortschritten der Kinder zu schlagen. Resultate daraus fliessen in Weiterentwicklungen der Fachdidaktik Informatik ein und so in die Aus- und Weiterbildung der Lehrpersonen. Finanzielle Unterstützung erhält das Projekt von der Hasler Stiftung Schweiz.

Eines lässt sich bereits jetzt festhalten: Die Begeisterung ist gross. Als die Kinder gegen Ende des Halbtags wieder im Kreis zusammenkommen, ruft eines begeistert: «Können wir hier bleiben?» Ein kurzer Moment bleibt ihnen noch – dann sehen sie in einem Video, welche «Tanzskills» ein Bee-Bot nun tatsächlich beherrscht. Der Applaus ist ihnen sicher.

Die Klasse aus Oberdorf ist eine von vielen: Seit 15 Jahren bietet die Lernwerkstatt der PH Luzern altersgerechte Themenwelten für Kinder und Jugendliche vom Kindergarten bis zur Sekundarstufe II an. Neben den Minibibern wurden in der Vergangenheit auch Themen wie Nationalsozialismus, MINTizin oder Rassismus behandelt. Die Gesamtverantwortung für die Lernwerkstatt tragen in Co-Leitung Gabriela Schürch und Michel Hauswirth.

Michel Hauswirth weist auf die Besonderheit hin: «Die Lernumgebungen werden oft von Studierenden und Dozierenden gemeinsam entwickelt, erprobt und laufend optimiert. Schulklassen können diese anschliessend besuchen und evaluieren. Die Studierenden übernehmen dabei oft auch die Anleitung und begleiten die Kinder durch die verschiedenen Lernprozesse.»

Lernen wird in der Lernwerkstatt ganzheitlich verstanden: Es lebt von Neugier, Ausdauer und dem Wunsch, Neues zu entdecken. Gefördert wird auf mehreren Ebenen – im direkten Austausch zwischen Kindern, Studierenden und Fachpersonen. So entsteht ein lebendiger Lernort, der weit über den klassischen Unterricht hinausgeht.

• Weitere Informationen: https://www.minibiber.ch/
• Projektdauer: Januar 2024 bis Dezember 2026
• Projektleitung: Prof. Dr. Markus Wilhelm und Dr. Andrea Maria Schmid
• Projektmitarbeitende: Leandra Hautle (Doktorandin), Michel Hauswirth (Co-Leitung Lernwerkstatt & Co-Leitung Fachbereich Medien und Informatik), Urs Meier (Dozent & Koordinator Fachbereich Medien und Informatik S1), Priska Jossen (Dozentin & Koordinatorin Fachbereich Medien und Informatik KU), Andreas Blunschi (Dozent Fachbereich Medien und Informatik)
• Weitere Mitarbeitende in der Lernwerkstatt: Fabienne Feldmann, Nina Regli, Celia Lang, Eljsa Meier, Lea Schuler
• Fotos Beitrag: Jamie Mares