Calliope (Foto: picture-alliance / dpa, picture-alliance / dpa - Calliope gGmbH)

Programmieren im Klassenzimmer

"Calliope" für jeden Grundschüler

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Ralf Caspary
Ralf Caspary (Foto: SWR)
Ralf Kölbel
Ralf Kölbel, Online-Redakteur bei SWR Wissen aktuell sowie Redakteur bei SWR2 Wissen. (Foto: SWR, Christian Koch)

Eine Revolution?

Die vielleicht größte Innovation des deutschen Schulsystems ist etwas größer als eine Streichholzschachtel und heißt "Calliope Mini" - ein kleiner Computer, mit dem Kinder in Deutschland schon in der Grundschule programmieren lernen sollen. Taugt der kleine Hightech-Stern auch für die pädagogische Praxis?

Das Saarland will in diesem Jahr für jeden Drittklässler einen Calliope mini bereitstellen. Weitere Bundesländer, darunter Bremen, sind in Gesprächen mit der Kölner Firma, die den Computer herstellt, und mit Projektleitern, die die Schulen bei der Einführung unterstützen wollen. SWR 2 Impuls sprach mit dem SWR-Wissenschaftsjournalisten Tilman Bischoff von "Planet Schule", der Calliope ausprobiert hat.

Was kann das Gerät genau?

Das Gerät soll ab April 2017 mit 25 fertigen Programmen ausgeliefert werden. Aber eigentlich soll ich ja lernen, zu programmieren. Da muss ich also fragen, was will ich dem Gerät beibringen. Und in dieser Hinsicht hat das Gerät verschiedene Dinge und Funktionen, mit denen ich es steuern und programmieren kann. Es hat Leuchtdioden, damit kann ich kleine Bilder darstellen, zum Beispiel ein Herz, es hat Sensoren, die dienen ebenfalls dazu, dass ich das Gerät steuern oder dass es Informationen aus der Umwelt verarbeiten kann.

Calliope (Foto: picture-alliance / dpa, picture-alliance / dpa - Calliope gGmbH)
Digitale Miniaturwelt

Ich kann Calliope sagen, wenn du waagrecht "liegst", zeige mir mit deinen Dioden ein Herz, wenn Du senkrecht stehst, dann spiele mir ein Lied vor. Also das geht auch, Calliope kann akustische Signale ausgeben. Und die Kinder können lernen, wie sie Calliope in dieser Weise programmieren können. Übrigens: Diesen Minicomputer muss man über die USB-Schnittstelle eines PC programmieren. Ist das eigene Programm aufgespielt, dann kann der Calliope Mini auch mit einer Batterie betrieben werden. in Zukunft soll auch die Programmierung drahtlos per Bluetooth möglich sein.

Wenn ich das Gerät einem Drittklässler gebe, wie soll das im Unterricht dann integriert werde?

Also man benötigt im vorhinein wirklich ein gutes didaktisches Konzept, Lehrer müssen sich fragen, wie kann man mit diesem Minigerät auf einer Platine komplexe Grundbildung in Sachen Informatik vermitteln, wie kann ich also bestimmte Befehle, die Calliope ausführen soll, mathematisch formalisieren und in kleine Schritte aufteilen.

Calliope Programmieren (Foto: IMAGO, Imago/Fotograf XY -)
So wird Calliope programmiert

Zum Beispiel: Über einen Sensor kann Calliope feststellen, ob eine Pflanze genügend Wasser hat oder nicht. Das kann Calliope messen, und der Schüler kann das Gerät jetzt so programmieren: Wenn der Sensor misst, es ist zu wenig Wasser in der Erde, dann setze eine kleine Bewässerungsanlage in Gang, die Wasser in die Erde einbringt. Kinder haben zu solchen Problemstellungen übrigens aus meiner Sicht immer einen spielerischen Zugang, so können sie auch abstrakte Probleme gut erfassen. Deshalb ist die Grundschulzeit auch ein guter Zeitpunkt, IT-Wissen zu vermitteln, vor allem auch, weil sich die Interessen der Jungen und der Mädchen noch nicht voneinander entfernt haben: Mädchen interessieren sich ebenso für Informatik und Technik wie Jungen. Nur: In den Grundschulen sind selten Lehrer, die in dieser Weise schon geschult wurden und Erfahrungen im Umgang mit solchen Geräten haben. Das ist ein Defizit.

Was müssen Lehrer können, um Calliope im Unterricht sinnvoll einzusetzen?

Also Lehrer sollten genau wissen, wie sie den Kindern Schritt für Schritt Grundwissen im Bereich Informatik beibringen, es geht da um Fragen: Wie programmiere ich, wie kann man Befehle und Handlungen mathematisch formalisieren. Im Unterricht könnte sich zum Beispiel ein Kind als Roboter verkleiden, ein anderes sagt dann, gehe jetzt zwei Schritte nach rechts, dann einen nach links, dann kommst du durch das Labyrinth. Solche Dinge kann man zuerst spielerisch vermitteln und dann mit Calliope nochmal durchspielen. Das Ganze ist nur dann sinnvoll, wenn genügend Lehrer da sind, die helfen Calliope einzuführen, wenn genug Einführungsmaterial da ist, das alles ergänzt. Wenn man nur sagt, jeder Schüler solle einen Calliope haben, dann ist das aus meiner Sicht viel zu wenig und bringt nur der Firma was, die das Gerät baut.