Das neue Förderprojekt “Computational and Algorithmic Principles in LEGO®-Enriched Mathematics Learning (COMPILE)” soll Grundschulkindern auf spielerische Weise Programmieren, logisches Denken, Kreativität und Problemlösungskompetenz näherbringen. Ziel ist, didaktisch fundiertes Unterrichtsmaterial für das sogenannte Computational Thinking zu entwickeln und Lernsituationen im Unterricht zu erproben. Die Projektleitung hat Prof. Dr. Frank Reinhold von der Pädagogischen Hochschule Freiburg inne; seitens der Pädagogischen Hochschule Heidelberg ist JProf. Dr. Priska Sprenger (Institut für Mathematik und Informatik) beteiligt. Die Daimler und Benz Stiftung fördert das Projekt für einen Zeitraum von drei Jahren mit rund 180.000 Euro.

Die digitale Transformation schafft in zahlreichen Lebensbereichen neue Möglichkeiten der gesellschaftlichen Teilhabe. Gleichzeitig bietet sie Menschen die Möglichkeit, ihre Zukunft aktiv zu gestalten. Wesentliche Fähigkeiten und Voraussetzungen dafür sind Programmieren, logisches Denken, Kreativität und Problemlösungskompetenz – kurz: Computational Thinking. Gerade Kinder sollten mit diesen Kompetenzen frühzeitig vertraut werden.

Das neue Forschungsprojekt COMPILE untersucht, wie Grundschüler auf spielerische Weise an die Prinzipien des Computational Thinking und den Umgang mit Computern herangeführt werden können. Im Fokus steht dabei der Einsatz von LEGO® SPIKE™ Essential, ein Lern- und Baukastensystem für den Unterricht in der ersten bis vierten Klasse. Das System verbindet den kreativen Prozess des Bauens mit einer kindgerechten Programmierumgebung.

Durch die Verbindung von manueller Tätigkeit und logischem Programmieren wird Kindern der Umgang mit Algorithmen vermittelt. Anhand eines Roboters, der durch ein Labyrinth navigiert, oder einer Maschine, die mittels Farberkennung “Mülltrennung” simuliert, wird Lernen buchstäblich zum “begreifbaren” Erlebnis. Allerdings gibt es bislang kein universell anerkanntes, didaktisches Vorgehen zur nachhaltigen Vermittlung von Computational Thinking in der Schule und gegenwärtig bestehen in diesem Zusammenhang noch erhebliche Forschungslücken.

Das neue Förderprojekt unter der Leitung von Professor Dr. Frank Reinhold (PHFR) möchte diese Lücken schließen. In Kooperation mit JProf. Dr. Priska Sprenger (PHHD) soll der Einsatz von Computational Thinking in der Primarstufe erprobt und wissenschaftlich fundiert optimiert werden. Das Vorhaben wird von der Daimler und Benz Stiftung für einen Zeitraum von drei Jahren mit über 180.000 Euro gefördert. Ziel ist es, didaktisch wirksames Unterrichtsmaterial zu entwickeln und Lernsituationen zu erproben, von denen sowohl Grundschulkinder in den Klassenzimmern als auch Lehrkräfte bei Fortbildungen profitieren.

Text: Redaktion