Februar

Augmented Reality – Global Math Task Twitter Challenge – Programmieren in der GS

Im Februar gibt es nur einen Zwei-Wochen-Eintrag, dann setzen die Frühjahrsferien ein.

Die Augmented Reality-Meisen-Lernshow nimmt immer weiter Form an. Eine Aufgabe  war ja, eine Geschichte zu schreiben, in der eine der vorgestellten Meisen eine Hauptrolle spielt. Fünf Kinder haben sich dieser Aufgabe angenommen, zwei bereits fertig gestellt. Zu dieser Aufgabe gehörte:

  • eine Geschichte erfinden und notieren
  • die Geschichte nach Feedback überarbeiten und abgeben
  • den fertigen Text noch einmal fehlerfrei von der Druckversion abschreiben (diese Version kommt als Foto in das E-Book mit Klassengeschichten, erstellt mit bookcreator)
  • den Text lesen üben
  • und während der Videoaufnahme ansprechend vorlesen

Dieses Vorgehen reichert das Schreiben in der Schule mit mehreren neuen Aspekten an. Das Überarbeiten von Texten wird sinnvoll, denn die Geschchte wird nun einem größeren Leser- bzw. Hörerkreis zugänglich. Gleichzeitig erhalten Rechtschreibung und Handschriftgestaltung ein großes Gewicht – wer will sich schon mit unleserlichem Gekrakel in einem Ebook verewigt sehen (für Kinder mit feinmotorischen Defiziten muss man dabei individuelle Lösungen finden!) ? Auch das gestaltende Vorlesen, und damit das Lesen-Üben, ist hier sinnvoll mit einbezogen.

Die Videoaufnahme habe ich mit einem Tablet vor einer, zugegebenermaßen nicht perfekten, Greenscreen gemacht. Bei der spontanen Suche nach einem grünen Hintergrund fiel mir auf, dass ja unser Grundschulflur im unteren Bereich Grün gestrichen ist. Kein optimales Grün, vor allem das Deckenlicht leicht reflektierend, aber immerhin grün. Also habe ich das Kind einfach davor gestellt und gefilmt. In der Nachbearbeitung mit Camtasia ließ sich ein für die ersten Versuche akzeptables Ergebnis erzielen, finde ich. Als Hintergrund für das Video dient nun das jeweilige Triggerbild: das zur Geschichte passende Meisenfoto. Aber nächstes Mal bringe ich doch besser meine matte Bluescreen (mehrere Meter leuchtblauer DITTE-Stoff von Ikea) mit.

Anschließend wurden die AR-Funktionen des Triggerbildes erweitert. Startet man die Blippar-App und fokussiert das entsprechende Meisenbild, ertönt nach Erkennen des Triggers automatisch ein typischer Ruf der Meise. Nun kann man wählen zwischen dem Beobachtungsvideo, dem Geschichtenvideo, einem erneuten Abspielen des Rufes und dem Aufruf einer kindgerechten Wissenseite, die ich über die Kindersuchmaschine blindekuh.de gefunden habe.

Beim anschließenden Test waren die beiden Geschichtenschreiber sehr stolz auf ihre Leistung! Die Videos wurden beide auch noch einmal „solo“ am IWB gezeigt – nun sind etliche andere Kinder hochmotiviert, ebenfalls eine Geschichte zu verfassen und auszuarbeiten. Die Meisenausstellung wird uns also noch eine Weile beschäftigen.

In dieser Zeit beschäftigten uns aber noch zwei weitere Themen: die Global Math Task Twitter Challenge #gmttc1 und das Programmieren.

In der ersten Februarwoche haben wir die Global Math Task Twitter Challenge aktiv mitgestaltet. Für diese Woche hatte ich mich im GoogleDoc der Organisatorinnen Beverly Ladd (@bevladd)  und Heidi Samuelson (@swampfrogfirst) eingetragen und damit verpflichtet, eigene Aufgaben unter dem Hashtag #gmttc1 über Twitter ins Netz zu stellen. Gleichzeitig haben wir Aufgaben, die eine andere erste Klasse postete, bearbeitet und unsere Lösungen ebenfalls bei Twitter veröffentlicht. Zu dieser Woche gibt es demnächst ein Storify, das den Twitterstream zusammenfasst und kommentiert.

Programmieren in der Grundschule

Angefangen hatten wir ja bereits mit dem Besuch der Kindergartenkindern im  Dezember, als die Kinder selbst den Roboter spielten und sich gegenseitig programmierten. Im nächsten Schritt hatten die Kinder die App „Run Marco!“ kennengelernt, in der sie das enaktiv erworbene Wissen anwenden konnten.

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Nun folgten die nächsten beiden Etappen. Zuerst beschäftigten wir uns mit Kara, dem  programmierbaren Marienkäfer, in der Fachsprache: Programmierung eines endlichen Automaten. Auch hier starteten wir „unplugged“, also analog mit enaktiven Materialien. Als Spielbrett diente uns eine Überhangtafel mit Karolineatur, dazu gab es ausgedruckte (und laminierte (wir sind ja in der Grundschule 😉 )) Kleeblätter, Tannenbäume aus meiner Weihnachtsdekokiste und einen Kühlschrankmagnet in Marienkäferform. Die Programmierschritte sahen genauso aus wie in den ersten Stunden, nur deutlich kleiner. Zusätzlich brauchten wir für die Automatenprogrammierung aber noch Sensoren und „Entscheidungsfelder“, die die Aktionen in Abhängigkeit von den Sensorwerten festlegen. Dafür haben wir unsere Mini-Whiteboards verwendet.

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Die einfache Programmierung des Marienkäfers vom Start zu einem Zielpunkt war den Kindern sofort vertraut. Als nächstes war die Aufgabe zu lösen, während des Laufens auf einem leeren Feld ein Kleeblatt abzulegen, von einem belegten Feld das Blatt aufzunehmen. Schwierig war die Erkenntnis herauszulocken, was Kara dazu „können“ muss: Aufnehmen, Ablegen – kein Problem, aber Kara muss die Felder untersuchen und erkennen, ob ein Feld belegt oder frei ist, sie muss also „sehen“ können. Nachdem wir diesen Schritt geschafft hatten, wurde das Entscheidungsfeld angelegt und mit einem Kleeblatt gekennzeichnet. Die Überlegung lautete nun: Was muss Kara tun, wenn…? Die Aktionen wurden auf das Whiteboard gelegt oder gezeichnet. Die Kinder gingen dabei sofort davon aus, dass das Programm immer wieder von vorne beginnt.

Während ich die ersten Durchläufe des Programms noch selbst am Brett vorgepielt habe, sind nun die Kinder dran. Es gibt jeweils einen Programmierer, einen Vorleser und einen Spieler, der Kara nur gemäß den Anweisungen des Vorlesers bewegen darf. Das fällt sichtlich schwer, wenn man erkennt, dass das Programm einen Fehler hat, es haben aber alle Kinder geschafft. Wichtig ist, möglichst viele Kinder aktiv in das Spiel einzubinden. Mit einer zweiten Klasse war es auch schon möglich, dass die Kinder ähnliche Programmieraufgaben mit Kara nach einer Einführung völlig selbstständig bearbeiteten und so mehr Kinder gleichzeitig zu aktivieren.

Die nächste Schwierigkeitsstufe: Das Programm wird erweitert. Wenn dem Marienkäfer ein Baum im Weg steht, soll er anhalten – das Programm soll also gestoppt werden. Ein zweiter Sensor und damit eine zweite Entscheidungstafel kommen ins Spiel.

Als letzte Herausforderung für heute muss Kara um einen Baum herumlaufen, sobald ihr einer (diesmal wirklich nur einer) in den Weg kommt, danach die alte Spur wieder aufnehmen und am Kleeblatt stoppen. Hier kam es zu Irritationen: einige Kinder wollten wie zuvor den gesamten Weg mit „Umweg“ komplett programmieren, wie sie es aus den letzten Stunden kannten. Die Benutzung des Sensors und der Entscheidungstafel musste explizit eingefordert werden. Für einen Großteil der Kinder war damit die Grenze der Konzentrationsspanne und auch des Auffassungsvermögens erreicht.

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Für den folgenden Tag wurde eine Freiarbeitsstunde angesetzt. Ich stellte die weitere Beschäftigung mit Kara, diesmal am Computer bzw. über das IWB als Angebot in Aussicht. Vier Kinder (drei Jungen, ein Mädchen) entschieden sich dafür. Gemeinsam wiederholten wir in der Anwendung die Programmieraufgaben vom Vortag. So konnten die Kinder die Oberfläche mit ihren verschiedenen Fenstern und die Bedienung des Programms kennenlernen. Aber es ging weiter: Die Kinder lösten nun auch die „Tunnelsucheraufgaben“ aus dem Aufgabenpool, die letzten komplett selbstständig. Ich kümmerte mich derweil um andere Kinder und ihre Freiarbeit.

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Das Programm „Kara“ werde ich vor Ende der Ferien auf den Klassenrechnern installieren und eine Verknüpfung auf dem Desktop anlegen, sodass interessierte Kinder weitermachen und sich auch eigene Aufgaben stellen  können.

Bei dieser Automatenprogrammierung sind wir vorerst noch bei einem einzigen Zustand geblieben. Eine Erweiterung durch Einbeziehung eines zweiten oder weiterer Zustände kann man später durchführen, jetzt erschien es mir noch zu ambitioniert und das Vermögen der Erstklässler überschreitend.

… und nun der Roboter

Für den Informatikunterricht habe ich vor einigen Jahren drei Exemplare des Finch Robot angeschafft. Er verfügt über Entfernungs-, Temperatur-, Helligkeits- und Lage-Sensoren. Er wird über zwei Räder bewegt, hat eine RGB-LED in der Schnauzenspitze und einen Buzzer, dessen Tonhöhe geregelt werden kann. Um zu funktionieren, benötigt er allerdings eine Verbindung zu einem Computer über USB. Meine Wahl fiel damals auf diesen Roboter, weil er einerseits sehr vielseitig zu programmieren (und wie sich herausstellte auch sehr robust) ist, andererseits einen gewissen Niedlichkeitsfaktor besitzt, der ihn auch für pubertierende Mädchen attraktiv macht, die sonst mit Informatik nicht viel am Hut haben. Er kann mit den Programmiersprachen Snap! , Scratch, Python, Processing, Greenfoot oder Java (und vielen anderen….) programmiert werden. Für die Erstklässler nutze ich zum Einstieg Snap!, Level One. Die Oberfläche ist rein grafisch, das Programm wird aus weitgehend schriftfreien Bausteinen zusammengeklickt. Die Oberfläche lässt sich auf Deutsch umstellen, sodass Kinder, sobald sie einigermaßen sicher lesen können, auch die schriftabhängigen Bausteine selbstständig nutzen können.

Zuerst wurde der Finch vorgestellt: Was ist das? Was kann das? Anschließend lernten die Kinder die Bedeutung der ersten Blöcke kennen. Die Richtungspfeile waren sofort verständlich, ebenso die Farbkreise, mit denen sich die Farbe der Schnauzenspitze bestimmen lässt. Durch Ausprobieren und Lauschen fanden wir auch den Effekt des „Blitzes“ heraus, der den Buzzer steuert. Nach einigen kurzen Programmen aus wenigen Bausteinen, mit dem der Finch sich im Sitzkreis bewegte, begannen wir, eine manuelle Steuerung für den Roboter zu programmieren. Die ersten beiden Bewegungen (vorwärts, links) machten wir gemeinsam, die anderen Anweisungen fanden die Kinder allein. Nun wurde getestet – ja, der Finch ließ sich von der Tastatur meines Laptops aus steuern und von einem Kind zum anderen schicken, wie mehrere Kinder ausprobieren konnten. Zusätzlich sollte nun je nach Bewegungsrichtung die Schnauze in einer anderen Farbe leuchten. Für die Kinder war es nach den vielen vorberetenden Übungen sofort klar, dass im Programm der Farbbefehl vor der Bewegungsanweisung stehen muss.

Nun sollte der Finch gezielt gesteuert werden. Auch hier galt es (die Konzentration neigte sich dem Ende zu), möglichst viele Kinder gleichzeitig zu aktivieren. Es gab also einen Bautrupp, der das Labyrinth aufbaute und nach und nach schwieriger machte, einen „Kapitän“, der die Richtungsanweisungen gab und einen „Steuermann“ an der Tastatur, je nach Team auch eine Kapitänin und eine Steuerfrau. Außerdem benötigt der Finch bei längeren Strecken einen „Kabelträger“.

 

Mit viel Spaß wuselte sich der Finch durch das Labyrinth, bis er letztlich in seinem „Haus“ ankam – und die Wand durchbrach. Klingel. Pause.

Mit dem Finch werden wir nach den Ferien weiterarbeiten, dann aber nur in einer kleinen Gruppe von vier bis fünf Kindern während der Förderzeit, die für sie zu einer „Forderzeit“ wird. Auch diese Software wird die Klasse nach den Ferien auf den Klassenrechnern vorfinden.

In der Progression dieser Unterrichtseinheit fehlen zwei Stufen – die eine konnte ich aus Zeitgründen nicht durchführen, die andere aus Kostengründen. In diesem Alter ist die Dekonstruktion sehr wichtig. Wir werden also vor den Sommerferien definitiv noch einen ausgemusterten Computer in seine Bestandteile zerlegen. Es wäre wünschenswert, daraufhin auch das Innenleben eines der Finchs zu erforschen – aber nein!

Nachtrag zum Januar: Eine nette Überraschung war dieser Tweet von Mrs Simpson:

Im Buch „Reimaging Literacy Through Global Collaboration“ von Pernille Ripp wird das „Global Book Exchange“-Projekt vorgestellt, an dem wir im letzten Jahr mit der Kiebitzklasse (einer dritten Klasse) beteiligt waren. Mehr dazu gibt es im Moewenleak-Blog.

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