Filzstift-Steuerung für den RoboterProgrammieren

Ein Berliner Träger bietet Programmier-Workshops für Grundschüler an. Die Kinder nähern sich dem Thema spielerisch. Am Ende steht die Erkenntnis, dass die Maschine nur die Befehle des Menschen ausführt.

Filzstift-Steuerung für den Roboter
© Sven Kästner, Berlin

Geradeaus!“, „Halt!“, „Nach links!“ – knappe Kommandos rufen sich die Fünftklässler auf dem Hof der Berliner Klax-Kreativwerkstatt zu. Für einen Programmier-Workshop wirkt das ziemlich analog. „Wir fangen gerade erst an“, klärt Kursleiter Heiko Mattschull auf. Und weil es der Altersgruppe gemäß spielerisch zugeht, haben im Rollenspiel manche der Schüler den Part des Roboters eingenommen, andere den des Programmierers. „Als Erstes sollen sie lernen, dass der Roboter nur das machen kann, was ich ihm ganz präzise sage“, erläutert Mattschull.
Das haben die Schüler der 5b aus der Hunsrück-Grundschule in Berlin-Kreuzberg schon nach wenigen Minuten verstanden. Kurz darauf geht es deshalb ans erste Programmieren der Maschinen. Einen Computer brauchen die Kinder noch immer nicht, es bleibt analog. Die jungen Hacker sitzen, in Dreier-Gruppen aufgeteilt, um einen großen Tisch herum und bringen mit dicken Filzstiften wild geschwungene Linien aufs Papier. Schon wenig später werden sie verstehen, dass sie gerade erste Programmteile entworfen haben. Die Roboter hier sind nicht so groß und allmächtig wie bei „2001 – Odyssee im Weltall“ oder so lustig wie in „Star Wars“. Sie erinnern eher an eine Bonbondose mit zwei Rädern und optischen Sensoren an der Unterseite. Oben blinken im transparenten Plastikgehäuse Leuchtdioden auf kleinen Schaltkreisen.
Nach dem Einschalten folgen die Minirobots automatisch den Linien. „Auf dickeren Strichen fahren sie schneller“, ruft Vincent nach einer ersten Testfahrt über das weit verzweigte Muster. „Und sie erkennen die Farben“, ergänzt Aleyna. Deren genauere Bedeutung klärt sich im nächsten Schritt, immerhin heißt der Kurs „Grün, Blau, Rot – Entdecke die Welt der Codes“. Wobei mit Codes die Programmierbefehle gemeint sind. Kursleiter Mattschull verteilt an jede Gruppe ein Tablet. Auf den berührungsempfindlichen Bildschirmen sollen die Schüler jetzt mit den Fingern Linien ziehen und dabei unterschiedliche Kombinationen aus jeweils drei Farbpunkten einbauen. Dann fährt wieder der Roboter über die Linien – und siehe da: Sobald er eines der bunten Punkt- Muster überfährt, vollführt er ganz bestimmte Bewegungen: Er bremst ab, dreht sich um die eigene Achse oder springt zum Beispiel zur nächsten Linie. Dass die Farbcodes die Befehle dafür sind, erkennen die Schüler schnell.

EINFACHER EINSTIEG IN DIE ROBOTER-WELT

„Wir bieten einen einfachen Einstieg in die Welt der Roboter“, sagt Mattschull. Er leitet die Kreativwerkstatt des Berliner Kita- und Schulträgers Klax, der auch außerunterrichtliche Veranstaltungen anbietet. „Die Kinder lernen spielerisch, dass die Maschinen kein Eigenleben führen, sondern dass sie von Menschen programmiert werden.“ Erste Erkenntnis: Mit einer Linie lässt sich dem Roboter der Weg vorgeben. Erkenntnis Nummer zwei: Die drei Farben lassen sich für 88 unterschiedliche Befehle nutzen.
„Die Kinder sind ohnehin von Technik umgeben“, sagt Erzieherin Kathrin Ost-Becker. „Ich denke, deshalb muss dieses Grundwissen schon in der Schule vermittelt werden. Die Kinder haben auch Interesse daran. Es wäre schade, wenn man das einfach verpuffen lassen würde.“ Deshalb haben sie und Klassenlehrerin Carla Spies sich im Rahmen eines Projekttages für den Programmier-Workshop entschieden. In ihrer gebundenen Ganztags-Grundschule arbeiten beide Pädagoginnen den ganzen Tag über eng zusammen. Sie achten darauf, dass die Mädchen aktiv in die Vermittlung solch digitaler Kenntnisse einbezogen werden. Beim Roboter-Projekt des vergangenen Schuljahres hatten sie beobachtet, dass die Jungs sich stark in den Vordergrund drängten und die Schülerinnen außen vor blieben. Programmierkenntnisse aber werden in Zukunft für jeden und jede wichtig werden, da sind sich viele Fachleute einig.

PRODUZENT DER DIGITALEN WELT WERDEN

Nach der Pause nehmen sich die Kinder einen etwas größeren Lernroboter vor. „Dash“ heißt er und besteht aus drei blauen Kugeln. Auch er hat an der Unterseite Räder. Darüber hinaus kann das Gerät Geräusche abspielen. Diesmal wird über eine App am Tablet programmiert. Die Befehle bestehen aus grafischen Elementen, die am Display zu einer Kette zusammengesetzt werden. Mattschull stellt die Aufgabe, ein Programm zu bauen, mit dem der Roboter einmal um den rechteckigen Tisch fahren kann. In wenigen Minuten haben die Kinder die unterschiedlichen Bausteine mit den Befehlen für „geradeaus“, „links abbiegen“ und den Einstellungen für die Entfernungen zusammengefügt. Am Ende spricht Serafin noch den Satz „Hurra, ich hab’s geschafft“ in das Mikrofon des Tablets.
Dann kommt der große Augenblick: Schafft der Roboter die einprogrammierte Runde? Beim ersten Versuch muss er nach wenigen Sekunden gestoppt werden – er startete zu schräg und steuerte auf die Tischkante zu. Bei nächsten Mal aber klappt es – das Gefährt absolviert den vorgegebenen Weg ohne Zwischenfälle. Am Ziel krächzt aus dem eingebauten Lautsprecher Serafins Spruch.
Mattschull bietet in seiner Kreativwerkstatt auch Kurse zum Roboter-Selbstbau oder zum Arbeiten mit 3-D-Druckern an. In dem hellen Raum hat er ein kleines „Makerspace“ für Kinder eingerichtet – also eine Werkstatt, in der man mit digitalen Werkzeugen viel selbst machen kann. „Wir wollen die Kinder nicht nur zu digitalen Konsumenten heranziehen“, erklärt Mattschull das Konzept. „Sondern sie sollen erfahren, dass sie Teil des Prozesses sind, dass sie selbst etwas kreieren. Dann werden sie zum Produzenten, also zum Mitgestalter.“

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