erstellt von Studierenden der Europa-Universität Flensburg

Diese Unterrichtseinheit betrachtet nicht nur den Wasserkreislauf als solchen, sondern kombiniert das Lernen mit der Thematik des Codierens.

Wir werfen einen Blick auf die faszinierende Verbindung zwischen traditionellem Unterricht und modernen Lehrmethoden im Schulunterricht.

Insbesondere steht der Ozobot im und das Codieren durch Farbcodes im Vordergrund. Es bietet Schüler:innen eine angenehme und spielerische Möglichkeit erste Erfahrungen mit dem Programmieren und Codieren von Robotern zu erhalten.

Nun wollen wir uns gemeinsam in das Thema einarbeiten!

Durchführung

 

Vorbereitungen vor Stundenbeginn

Bevor die Unterrichtseinheit starten kann, werden von der Lehrkraft die benötigten Stationen aufgebaut (siehe Abb.1). Dazu gehören jeweils ein iPad, mindestens ein Ozobot (bei mehr als zwei Kindern pro Gruppe, wenn möglich ein zweiter), die dazugehörigen Stifte, eine Farbcodekarte, Laufkarte und pro Schülerin/ Schüler eine Übungskarte.

Zusätzlich dazu wird eine Lerntheke aufgebaut.

 

Diese Station sollte an einem für alle zugänglichen Ort im Klassenzimmer aufgebaut werden und dient der eigenständigen Problemlösung durch die Schüler:innen. An der Helferstation werden die Hilfskarten der jeweiligen Stationen bereitgelegt. Sie können von den Schüler:innen genutzt, jedoch nicht mit an den Arbeitsplatz genommen werden. Zudem liegen einige weitere Übungs- und Laufkarten bereit, falls die Schüler:innen neue benötigen (Abb.2).

An den Tischen der Schüler:innen sollte es nach dem Aufbau ungefähr so aussehen (Abb.3). Auf den bereitliegenden iPads sind die benötigten E-Books in der App BookCreator geöffnet.

 

Stundenbeginn

Zu Beginn der Stunde werden die Schüler:innen erst einmal mit der Thematik bekannt gemacht, dies geschieht mithilfe der PowerPoint Präsentation. Wichtige Punkte hierbei sind die Zusammenarbeit und Verhaltensregeln in einer Gruppenarbeit, der korrekte Umgang mit den Endgeräten, in diesem Fall iPads, der genutzten Software und den Ozobots.  Nach der Einteilung in Kleingruppen, im Idealfall jeweils zu zweit oder zu dritt, können sich die Schüler:innen an den im Voraus aufgebauten Stationen aufteilen und mit dem E-Book „Einführung für die Ozobots“ beginnen. Nach der Erarbeitung der Grundlagen vom Umgang mit den Ozobots kann die Arbeitsphase starten. Die Schüler:innen werden mithilfe der Laufkarte das Programmieren der Ozobots erlernen und vertiefen.

Nebensächlich ist hier die Erarbeitung der Aufgaben zum Thema Wasserkreislauf im E-Book, schult jedoch den Umgang mit digitalen Medien und muss von jeder Gruppe erledigt werden.

Sobald die Schüler:innen die Stationsarbeit erledigt haben, können sie mithilfe der Stifte und einfachem Papier eigene Strecken für ihren Ozobot zeichnen und seine Fähigkeiten austesten. Dies kann gut genutzt werden, falls eine Gruppe früher fertig ist als die anderen.

Ziel der Unterrichtseinheit

Ziel der Einheit ist den ersten ggf. ersten Berührungspunkt der Schüler:innen mit dem Thema Coding und Programmieren herzustellen. Sie können durch das eigene Erarbeiten und Ausprobieren das Codieren von Robotern kennenlernen und vertiefen. Zusätzlich wird das Arbeiten mit digitalen Medien, durch das Einsetzen der E-Books, geschult. Die E-Books dienen ebenfalls der Zugänglichkeit der Materialien, da sich diese durch die Software vorlesen lassen.

Material

Das bereitgelegte Material umfasst und begleitet die gesamte Unterrichtseinheit.

Für die Präsentation zum Einstieg haben wir eine PowerPoint Präsentation genutzt, die im Anhang zu finden ist. Sie beinhaltet einen Stundeneinstieg, das Besprechen von Verhaltensregeln und den Übergang in die thematische Einführung der Ozobots.

Hierfür gibt es begleitend für die Lehrkraft, hauptsächlich jedoch für die Stationsarbeit der Schüler:innen, ein E-Book, das die Funktionen und Eigenschaften der Ozobots zusammenfasst und erklärt.

Die Gruppenarbeit wird mit diesem E-Book begonnen und mit den Übungsblättern begleitet.

Im Anschluss daran wechseln die Schüler:innen das E-Book zu der eigentlichen Stationsarbeit „Der Wasserkreislauf“, auch das befindet sich im Anhang. Es ist so aufgebaut, dass die Schüler:innen selbstständig und ohne weitere Unterstützung der Lehrkraft die gesamte Stationsarbeit durchführen. Mögliche Stolpersteine können durch die beigelegten Hilfskarten behoben werden und ein Eingreifen ist meist nicht notwendig.

Während der Stationsarbeit werden die Ozobots auf der Laufkarte, mithilfe der Farbcodes, von den Schüler:innen bewegt und vom Start zu den einzelnen Stationen gefahren. Hierfür werden die Schüler:innen den Lösungsweg selbst herausfinden, es gibt keine vorgesehene Lösung.

Die Lerntheke wird zusätzlich zur Verfügung gestellt, sie besteht aus den Hilfskarten, weiteren Farbcodekarten, Laufzetteln und Übungsblättern. Sie sollte für alle Schüler:innen zugänglich sein.

Für eine Klassengröße von 10 Personen werden mindestens benötigt:

Tipps und Tricks

Um das Beste aus dieser Lernumgebung herauszuholen, können die Schüler:innen von
einer Reihe von Tipps und Tricks profitieren, um ihre Selbstständigkeit zu steigern und die
Lernergebnisse zu optimieren.
Ein Grundprinzip ist die aktive Teilnahme. Die Schüler:innen sollten nicht zögern, Fragen
zu stellen und sich aktiv an Diskussionen zu beteiligen. Diese Interaktion fördert nicht nur das
Verständnis der behandelten Themen, sondern zeigt auch das Interesse, an der Unterrichtseinheit
mitzuwirken.

Auch die Vorbereitung der Lehrkräfte spielt eine wichtige Rolle. Wenn die Lernenden die Aufgaben
im Voraus gemeinsam durchgehen, sind sie besser vorbereitet und können schneller auf den
Lerngegenstand reagieren.
Die Schüler:innen sollten die Möglichkeit in Betracht ziehen, Fragen zu stellen, und
Hilfsmittel nutzen. Die Lehrkräfte können Fragen beantworten und Unklarheiten beseitigen. Ein offener Dialog trägt zu einem tieferen Verständnis bei. Gruppenarbeit bietet eine hervorragende Gelegenheit Ideen auszutauschen und gemeinsam an Projekten zu arbeiten. Der Austausch von Ideen und das Lernen in der Gruppe stärkt nicht nur das Verständnis der Schüler:innen, sondern entwickelt auch ihre sozialen Fähigkeiten.
Pausen im Unterricht sind von entscheidender Bedeutung, denn sie haben einen großen Einfluss
auf die Effizienz des Lernprozesses und das Wohlbefinden der Schüler:innen. Pausen
ermöglichen den Schüler:innen konzentriert zu bleiben. 
Durch die Integration dieser Tipps verbessern die Schüler:innen nicht nur ihre
Lernfähigkeiten, sondern entwickeln auch eine positive Einstellung zum Lehren und Lernen.

Einordnung in die diklusive Lernumgebung

Wir haben uns im Vorhinein viele Gedanken gemacht, inwiefern wie die Schüler:innen
selbstständig arbeiten lassen. Zum einen gaben wir die Verantwortung ab, indem die
Schüler:innen die Aufgaben an den iPads übernahmen. Bevor sie ihre einnahmen, gaben wir klare Anweisungen, die ihnen halfen, genau zu verstehen, was die Aufgabenstellung ist und ließen Fragen zu.
Die Hilfekarten, die wir den Schüler:innen zur Verfügung gestellt haben, schafften eine
unterstützende Umgeben, wodurch die Lernenden ihre Aufgabenbereiche ohne Hilfe einer
Lehrperson lösen konnte. Wir probierten vorerst, die Schüler:innen selbst ihre Probleme
lösen zu lassen, anstatt sofort einzuspringen. Dies fördert ihre kognitiven Fähigkeiten und hilft ihre
Herausforderungen zu bewältigen.
Sobald die Lernenden auf Probleme gestoßen sind, boten wir ihnen unsere Unterstützung an, damit
die Schüler:innen nicht in der Hilflosigkeit lange verharren mussten, dennoch aber vorher nach Lösungen gesucht haben.
Uns war es sehr wichtig, dass sie ihre Selbstorganisation fördern, indem sie ihre Zeit organisierten
und ihre Aufgaben planten. Dazu wurden sie angeregt. Da unsere Unterrichtseinheit aus Gruppenarbeiten bestand, mussten die Schüler:innen selbst strukturieren, wer welchen Part übernahm.
Immer wieder erhielten die Schüler:innen von uns eine positive Rückmeldung für ihre selbstständigen Bemühungen und Erfolge, die sie in der Stunde erzielten. Dies verstärkt ihr Selbstvertrauen und die Motivation, was sich dann im weiteren Verlauf des Unterrichts zeigte.

Material

Bookcreator-Buch „Der Ozobot„

Bookcreator-Buch „Der Wasserkreislauf„

Farbcodekarten für die Codierung des Ozobots

Powerpointpräsentation für die Durchführung im Klassenzimmer

Redaktionelle Überarbeitung von Dr. Lea Schulz