Physical Computing in der Schule

22.03.2021, von Daniel Bajka

Im Projekt Machen können konzentrieren wir uns auf die Integration von Physical-Computing-Konzepten im Informatikunterricht an der Oberstufe. Wir leisten damit einen Beitrag zur Entwicklung der digitalen Kompetenzen von SchülerInnen in der Schweiz.

Drei Konzepte kommen in diesem Projekt zum Tragen: Physical-Computing, Informatik und digitale Kompetenz. Diese Konzepte müssen wir für sehr heterogene Klassen aufbereiten. Dabei stellen wir uns die zentrale Frage: Was genau verstehen wir unter diesen Begriffen und welche Rolle spielen sie in Bezug auf unser Projekt? Für die Antwort wenden wir uns zuerst Wikipedia zu und betrachten die Begriffserläuterungen. Auszugsweise und sinngemäss können wir die Begriffe so zusammenfassen:

  • Informatik wird als Wissenschaft der systematischen Darstellung, Speicherung, Verarbeitung und Übertragung von Information beschrieben, wobei der automatischen und digitalen Verarbeitung besondere Beachtung geschenkt wird.

  • Unter Physical-Computing werden Systeme verstanden, die durch Sensoren und Mikrocontroller in der Lage sind, Ereignisse digital zu erfassen, informatisch weiterzuverarbeiten und falls vorgesehen, elektromechanische Komponenten wie Motoren, Servos, Leuchtdioden oder andere Hardware - den sog. Aktuatoren - zu steuern.

  • Digitale Kompetenz beinhaltet alle Fähigkeiten, die Menschen benötigen, um sich in einer digitalen Gesellschaft zurechtzufinden, in ihr zu lernen und zu arbeiten.

Mit diesen Definitionen können wir das Projektziel der “Förderung eines nachhaltigen Informatikunterrichts in der Oberstufe” besser fokussieren und unsere Aufgabenstellung für das Machen-Können-Projekt so formulieren:

SchülerInnen der Oberstufe sollen den Umgang mit Mikrocontrollern, Sensoren und Aktuatoren im Informatikunterricht in einem nachhaltigen Lernerlebnis erlernen. Dadurch wollen wir ihre Fähigkeiten fördern, sich in einer digitalen Gesellschaft mit immer mehr eingebetter Informationstechnologie besser zurechtzufinden und diese kreativ mitzugestalten.

Ausgehend von diesem recht allgemein formulierten Auftrag stellen sich uns neue Fragen, wie zum Beispiel:

  • Gibt es bereits Erfahrungen mit Physical-Computing im Informatikunterricht an der Oberstufe?
  • Wenn ja, welche Hardware und Software wurde verwendet und mit welchem Resultat?
  • Wie sehen die Rahmenbedingungen für den Informatikunterricht an der Oberstufe aus?
  • Welche speziellen Herausforderungen müssen LehrerInnen beachten?

Die Antworten auf diese Fragen leiten unsere Gestaltung von Kurseinheiten für die Vermittlung “Physical Computing im Informatikunterricht an der Oberstufe”.

Das Projekt Machen-Können wird durch die Hasler Stiftung unterstützt.

Projekt Lehre Didaktik Programmieren Schule

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