Denken wie ein Computer – Projekt KIDZ vermittelt informatisches Verständnis unplugged
Vielen Menschen ist es ein Rätsel, wie Computer funktionieren, deren Sprache aus Binärzahlen besteht und die durch Algorithmen und Künstliche Intelligenz agieren. Um das zu ändern, hat die Österreichische Computer Gesellschaft (OCG) das Projekt KIDZ lanciert, das Schüler*innen im Pflichtschulalter informatisches Verständnis vermittelt, und zwar unplugged, also ohne den Einsatz von Computern.
Unplugged den Anschluss schaffen
Computational Thinking, oder informatisches Denken, sollte früh erlernt werden, deshalb richtet sich das Projekt an Lehrpersonen in Grundschulen und Unterstufen.
„Informatisches Denken wird unbewusst schon in vielen Teilen unseres Lebens verwendet, die wir gar nicht direkt mit Computern assoziieren, warum also nicht informatische Denkweisen vermitteln, indem man Übungen und Beispiele verwendet, die ohne Computer auskommen, also unplugged sind“, erklärt Projekt-Leiter und KI-Experte Martin Kandlhofer von der OCG.
Schüler*innen erforschen mittels gut verständlicher Übungen die Welt der Informatik – ganz ohne Computer. So müssen sie zum Beispiel Gegenstände in möglichst wenigen Schritten sortieren, und zwar nach gewissen Eigenschaften anhand eines vorgegebenen Algorithmus. Das bedeutet, sie dürfen keine Schritte auslassen oder ergänzen. „Diese Übung zwingt sie, nicht ihrer Intuition zu vertrauen, sondern wie ein Computer zu denken“, so OCG-Mitarbeiter und Workshop-Leiter Steven Ludwig.
Multiplikator*innen schaffen
Lehrer*innen sollen mit dem Train-the-Trainer-Ansatz zu Multiplikator*innen werden. Diese erhalten Zugang zu den Materialien und können somit ihre eigenen Informatik-Workshops abhalten.
„Das Schöne an den Workshops ist, dass Lehrpersonen und Schüler*innen gleichsam aufmerksam und fasziniert bei unseren Workshops teilnehmen. Sobald Konzepte und Schlüsselbegriffe erklärt worden sind, gibt es keine Unterschiede mehr, wie schnell sie sich – Schüler*in oder Lehrer*in – das Wissen aneignen können“, zeigt sich Ludwig begeistert.
Frühes Interesse
Bereits im sehr jungen Alter, fangen Kinder unbewusst an, sich für informatische Inhalte zu begeistern. „Die Integration und Faszination von Computern im Alltag passiert viel unbewusster, als man denkt. Die meisten Computerspiele bringen Kindern bereits einfache logische Schlussfolgerungen bei”, erklärt OCG-Mitarbeiter Wilfried Baumann, , der gemeinsam mit Ludwig die Workshops durchführt.
„Was wir bemerkt haben, ist, dass logische Schlussfolgerungen, die für das Ausführen von Schritten in einer vordefinierten Reihenfolge notwendig sind, somit für das algorithmische Denken, bereits sehr gut vorhanden sind. Dieses Können muss nurmehr gefestigt werden und mit gewissen Regeln und Bedingungen versehen werden. Kinder müssen verstehen, dass Computer sehr genau sind und bereits leichte Änderungen von Anweisungen, große Konsequenzen mit sich tragen können“, so Baumann.
Die Inhalte des Workshops seien sowohl für die Schüler*innen als auch für die erwachsenen Lehrperson relevant, sind die beiden Workshop-Leiter überzeugt. Wenn man mehr sein will, als nur stille*r Benutzer*in eines Computers, dann brauche es dieses Wissen.
„Die Informatik und das computergestützte Denken wird nach und nach in mehr und mehr Bereichen unseres Lebens relevant sein“, ist Ludwig überzeugt. Bereits in der 1. Klasse Volkschule, kann mit informatischem Denken begonnen werden und den Schüler*innen wesentliche Bausteine vermittelt werden.
Mit Praxis und Spaß zum Lernerfolg
„Den Kindern gefällt der interaktive Teil des Workshops am besten, wenn sie eigenständig Zündholzschachteln mit unterschiedlichen Gewichten sortieren müssen, aber auch wenn sie in der Gruppe selbst einen theoretischen Palatschinkenroboter programmieren müssen”, so Baumann.
Da Lernen auch Spaß machen sollte, helfen die Workshop-Leiter gerne bei der einen oder anderen Aufgabe. Manche Schlüsselbegriffe und -konzepte sind vielleicht am Anfang schwer zu begreifen. Durch Hands-on-Übungen werden die theoretisch behandelten Inhalte praktisch veranschaulicht, was zur Verinnerlichung der Schlüsselkonzepte und zu so manchem Aha-Moment führt.
„Die Lehrpersonen sind ebenfalls von dem Maß der Partizipation und Interaktionen der Kinder überrascht. Wenn wir einen zweiteiligen Workshop machen, gibt es auch immer eine Wiederholungsrunde und wir sind erstaunt, wie viel sich die Kinder gemerkt haben“, ergänzt Ludwig.
Tools für den Unterricht – als OER verfügbar
Die Workshops sind so konzipiert, dass sie Lehrkräfte auch selbstständig durchführen können, indem sie die bereitgestellten Materialien nutzen. Die im Projekt KIDZ entwickelte Ready-to-Use Box mit allen nötigen Unterrichtsmaterialien zur Vermittlung von Computational Thinking ist als Open Educational Ressource (OER) kostenlos verfügbar. So können auch Schulen außerhalb Wiens von den Ergebnissen des Projekts profitieren.
Die Konzeption sowie die Materialien für und die Durchführung von KIDZ-Workshops an Schulen in Wien werden aus den Mitteln des Digitalisierungsfonds der Arbeiterkammer Wien finanziert und von Mitarbeiter*innen der OCG erarbeitet bzw. durchgeführt.
DI Dr. Martin Kandlhofer arbeitet im Bereich Forschung, Innovation und internationale Projekte bei der Österreichischen Computer Gesellschaft (OCG). Er beschäftigt sich mit der Umsetzung und Evaluierung von Lehrkonzepten speziell im Bereich Robotik und Künstliche Intelligenz.
DI Wilfried Baumann ist in der OCG für die Arbeitsgebiete Projekte, Wettbewerbe, Innovation, Forschung und Produktentwicklung zuständig.
Steven Ludwig studiert derzeit im Master Software and Information Engineering an der TU Wien und ist bei der Österreichischen Computer Gesellschaft einer der Hauptakteure für das AK-KIDZ Projekt. Er ist ebenfalls ausgebildeter Kinderbetreuer. In den Workshops ist er bei den Kindern als „Minecraft Steve” bekannt.
Anmeldung für KIDZ Kurse in Kooperation mit der KPH Wien ab sofort möglich:
Der nächste Fortbildungskurs für Lehrpersonal findet am 21. Februar 2024 in Kooperation mit der KPH Wien statt
