Medienstark: Programmieren als Primarschulfach

Grundfähigkeit neben Lesen und Schreiben

Programmieren ist nicht bloss Programmieren: Gezielter Informatikunterricht vom Kindergarten bis zur Matur fördert weit mehr als das technische Verständnis von Schülerinnen und Schülern.

Urs Binder (Text), 28. Juni 2017

Wow, geschafft! «repeat 4 [ fd 125 rt 90]». Die Schildkröte hat ein Quadrat gezeichnet. Und Alina hat sie dazu gebracht – sie hat zum ersten Mal programmiert und ist ganz begeistert. So oder ähnlich geht es am Beginn des Informatikunterrichts für die Mittelstufe zu. Das Quadrat ist aber nur der Anfang: Im Lauf der kommenden Wochen werden Alina und ihre Klassenkameraden noch viel komplexere Formen auf den Bildschirm bringen und dabei spielerisch die Grundlagen des Programmierens lernen.

 

 

Hoch motivierte Schüler


«Die Kinder lieben es – sie wollen jeweils überhaupt nicht in die Pause, bevor sie das Problem gelöst haben und sind stolz auf das Erreichte», stellt Professor Jurai Hromkovič fest. Er entwickelt mit seinem Team am Ausbildungs- und Beratungszentrum für Informatikunterricht ABZ der ETH Zürich verschiedene Lehrmittel und speziell zugeschnittene Programmierumgebungen wie XLogo für den Unterricht von der Mittelstufe bis zur Matur.

 

 


XLogo

 

Logo ist eine Programmiersprache, die der Mathematiker Seymour Papert am MIT bereits in den 1970er-Jahren entwickelt hat. Sie eignet sich mit ihrem intuitiven grafischen Ansatz besonders, um Programmieren zu lernen, enthält aber dennoch alle Elemente einer gängigen Programmiersprache wie Schleifen, Bedingungen und Prozeduren. XLogo ist eine Logo-Programmierumgebung, die auf Basis von Java auf allen gängigen Systemen funktioniert (Windows, macOS, Linux) und in der Bedienoberfläche dreizehn Sprachen unterstützt, darunter Deutsch.

 

 

 

Bisher ist Informatik an der Primarschule nicht Bestandteil des Lehrplans, das wird sich erst mit dem Lehrplan 21 ändern. Unterstützt durch das ABZ bieten jedoch schon über 100 Schulen in der ganzen Schweiz einen Informatikunterricht an, meist ab der fünften Klasse.

«Viele Schulen hatten anfangs Vorbehalte vor einem Informatikunterricht, aber keine hat später abgesagt – die Praxis hat alle überzeugt.» ETH-Informatikprofessor Jurai Hromkovič

Und das nicht nur in urbanen Regionen: Die Primarschule im urnerischen Attinghausen war 2011 mit einem stark engagierten Schulleiter die eigentliche Pionierin im ABZ-Programm «Programmieren an der Primarschule» und ist bis heute dabei geblieben. Wie auch alle anderen Schulen, die es versucht haben, meint Jurai Hromkovič: «Viele hatten anfangs Vorbehalte vor einem Informatikunterricht in der Primarschule, aber keine hat später abgesagt – die Praxis hat alle überzeugt.»

 

Besonders wichtig sei die Ausbildung der Lehrpersonen: «Wir sprechen hier von Lehrern und Lehrerinnen, die nicht aus dem Bereich Informatik kommen.» Diese hätten meist einige Kenntnisse, aber ohne den nötigen Tiefgang. Neben den Lehrmitteln offeriert das ABZ deshalb auch den fachlichen Hintergrund und didaktische Hinweise für die Lehrpersonen – bis hin zur Begleitung des Unterrichts.

 

 

Mehr als Programmieren


Die deutsche Bundeskanzlerin Angela Merkel hat in der Eröffnungsrede zur IT-Messe CeBIT 2017 das Programmieren zur «Grundfähigkeit neben Lesen, Schreiben, Rechnen» erklärt. Das mag für viele überrissen klingen – es kann doch nicht sein, dass plötzlich alle Schüler zu Programmierern werden müssen?

 

Doch darum geht es überhaupt nicht, darin sind sich die Experten einig. Für den Medienpädagogen Steve Bass von der Primarschule Regensdorf spielt der Lebensbezug eine wichtige Rolle: «Ich habe ein Auto und weiss nicht im Detail, wie es funktioniert. In den Grundzügen habe ich aber eine Vorstellung. Genau so sollte es mit der Informatik sein: Es ist wichtig zu wissen, wieso eine Software so und nicht anders reagiert. Oder wie die Geräte aufgebaut sind. Und zu erkennen, dass im Grunde ein ganz einfaches System dahintersteckt.» Die digitale Welt von heute nicht nur zu nutzen, sondern zu verstehen und aktiv mitzugestalten, ist einer der wichtigsten Aspekte des Informatikunterrichts.

«Es ist wichtig zu wissen, wieso eine Software so und nicht anders reagiert.»

Steve Bass, Medienpädagoge Primarschule Regensdorf

Auch Jurai Hromkovič betont, dass es nicht um die Versorgung der Wirtschaft mit Programmierern geht. Sondern generell darum, die Schüler mit der Denkweise der technischen Disziplinen bekannt zu machen: «Es geht um die Fähigkeit, Problemstellungen zu lösen, Lösungswege zu suchen, zu experimentieren, bis sich eine Strategie ergibt und diese zum Schluss in einer Programmiersprache zu formulieren und auf dem Rechner zu testen, ob sie funktioniert.» Dieser Prozess der Wissenserzeugung komme in keinem anderen Unterrichtsfach in gebührendem Mass zur Sprache.

 

 

Informatik fördert auf vielen Ebenen


Von einem Informatikunterricht, der sich nicht auf die Bedienung von Word, Excel & Co. beschränkt, profitiert überdies nicht bloss die Fähigkeit zur Problemlösung. Er fördert die kognitiven Fähigkeiten der Schüler generell.
Eine Meta-Analyse der American Psychological Association fasst verschiedene Studien zusammen und kommt zum Schluss, dass Schüler mit Programmiererfahrung in diversen kognitiven Tests 16 Prozent besser abschneiden als solche ohne.

«Fehler sind eine Aufforderung, zu analysieren, was schief läuft und es zu verbessern. Das hat Forschungscharakter, was die Schüler sehr schätzen.»

Steve Bass, Medienpädagoge Primarschule Regensdorf

Im Lehrerbegleitheft zu einem der ABZ-Lehrmittel betont Jurai Hromkovič die enge Verflechtung von Informatik und Sprache: Ein Grundpfeiler der Sprache ist die Schrift. Und die erste bekannte Schrift der Sumerer wurde für eine typische Informatikaufgabe entwickelt, nämlich die Steuerdaten von einer Million Einwohnern festzuhalten und zu speichern. Das Informatiklehrmittel für die Oberstufe geht deshalb tief auf die Entstehung der Schriften ein, gefolgt von der Entwicklung der Sprache und deren Anwendung in einer verständlichen Kommunikation – am Beispiel von Programmiersprachen, die die Schüler selbst entwickeln und erweitern. Zu lernen, wie eine Sprache aufgebaut ist und wie man sich darin genau ausdrückt, fördert die Sprachkompetenz im Ganzen.

 

Steve Bass bringt einen weiteren Aspekt ins Spiel: «Im Leben und in der Schule ist ein Fehler etwas Blödes, das es zu vermeiden gilt. Er wird rot angekreuzt und es gibt schlechte Noten.» Ganz anders sei es beim Programmieren, oder auch beim Gamen. Auch dort seien Fehler mühsam – aber sie geben Hinweise darauf, was man besser machen kann. «Es ist eine Aufforderung, zu analysieren, was schief läuft und es zu verbessern. Das hat Forschungscharakter, was die Schüler sehr schätzen.»

 

Medienkurse

Im Rahmen des Programms «Schulen ans Internet» führt Swisscom Medienkurse für Eltern, Schülerinnen und Schüler sowie für Lehrpersonen durch. Die Kurse werden durch die Schulen organisiert und richten sich in ihren Inhalten nach den Unterrichtsstufen der Kinder. Anhand eigens konzipierten Unterrichtsmaterialien wird so der verantwortungsvolle Umgang mit digitalen Medien vermittelt.

 

Informatiktage

Um die Aufmerksamkeit für das Thema Informatik zu stärken, unterstützt Swisscom die Informatiktage und die in diesem Rahmen durchgeführten ICT-Skills (Berufsmeisterschaften in Informatik und Mediamatik) und führt Workshops für Schülerinnen und Schüler durch, in denen sie in die faszinierende Welt der Digitalisierung eintauchen können.

 

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