Informations­techno­logie verstehen und selbst gestalten - Wissensfabrik - Unternehmen für Deutschland e.V.

Informations­techno­logie verstehen und selbst gestalten

  • Erstes gemeinsames Projekt der beiden Initiativen zur MINT-Nachwuchsförderung in Bayern
  • „IT2School – gemeinsam IT entdecken“ für Grund- und weiterführende Schulen ermöglicht praxisorientierte Erforschung von Informationstechnologie
  • Erfolgreiche Pilotierung am Rhön-Gymnasium Bad Neustadt: Schülerinnen und Schüler entwickeln Controller und Computerspiele zur medizinischen Rehabilitation

Ludwigshafen/Würzburg, 18.4.2018 – Die Klassen 9x und 9y des Rhön-Gymnasiums Bad Neustadt nahmen an einem Pilotierungsprojekt der Initiative Junge Forscherinnen und Forscher e.V. (IJF) teil. Hermann Zimmermann, Lehrkraft für Informatik, holte die Würzburger Wissenschaftler an die Schule, um den aus dem Wissensfabrik-Projekt „IT2School – Gemeinsam IT entdecken“ heraus entwickelten Schulbesuch zu erproben. An zwei Tagen beschäftigten sich die Schülerinnen und Schüler anhand einer Aufgabenstellung aus dem medizinischen Bereich intensiv mit dem Thema Informationstechnologie. Mithilfe der Programmiersprache Scratch und dem Microcontroller MocoMoco entwickelten sie insgesamt acht Therapiespiele, die Patienten zur Durchführung physiotherapeutischer Übungen motivieren.

Gemeinsames Engagement der IJF und Wissensfabrik
„Das Projekt IT2School ermöglicht Kindern und Jugendlichen das praxisorientierte Erforschen von Informationstechnologie, die Bedeutung von IT-Systemen zu verstehen und diese selbst kreativ zu gestalten“, so Dr. Axel Jentzsch, Leiter des Bereichs Bildung der Wissensfabrik – Unternehmen für Deutschland e.V. „Wir freuen uns sehr über die Kooperation mit einem deutschlandweit agierenden Bildungsanbieter im Schlüsselthema IT“, so Dr. Brenda Pfenning, Bereichsleitung Bildung der IJF. „Auf Basis des Projektes IT2School konnten wir einen zweitägigen Schulbesuch entwickeln, in dem sich Jugendliche praxisnah mit dem Thema Mensch-Maschine-Interaktion auseinandersetzen. Aufbauend auf Grundkenntnisse aus dem Unterricht haben sie die Möglichkeit, individuelle Therapie-Spiele und Controller zu designen, zu programmieren und zu bauen.“

Ergebnisorientiertes Projekt mit Praxisbezug
Pfenning war es auch, die den Schülerinnen und Schülern am ersten Besuchstag die Kreativ-Methode des Design thinking erklärte und ihnen Tipps zur praktischen Anwendung gab. Die 15- bis 16-Jährigen erhielten eine Projektaufgabe, in der eigene Einfälle gefragt waren und es galt, diese programmiertechnisch umzusetzen. Eine fiktive Patientenakte beschrieb die Ausgangssituation, informierte über Einschränkungen, mit der die erfundenen Patienten leben. In Kleingruppen waren die Neuntklässler sodann gefordert, gemeinsam eine Idee für ein Therapiespiel und -bedienfeld zu erarbeiten, das den individuellen Patienten motiviert, geeignete physiotherapeutische Übungen durchzuführen. „Dabei müssen sie gründlich analysieren und kreativ arbeiten. Schlussendlich sind die Schülerinnen und Schüler gefordert, ihre Einfälle umsetzen, indem sie in die Rolle der Patienten schlüpfen und die Prototypen testen“, so Pfenning über die Herausforderungen bei diesem Schulbesuch.

Graphisches Programmieren mit Scratch
In den Wochen bis zum zweiten Besuch der Initiative beschäftigten sich die Neuntklässler in der Hausaufgabe intensiv mit der Programmierung ihrer Therapiespiele. Dazu verwendeten sie die frei verfügbare graphische Programmierumgebung „Scratch“. „Normalerweise ist das intensive bzw. vertiefte Programmieren mit dieser Software im herkömmlichen Lehrplan nicht vorgesehen und zeitlich schwer umsetzbar, weiß Informatiklehrer Zimmermann. „Für die beiden ‚Mittestufe Plus‘ Klassen, welche im Rahmen der G8-Umstellung mehr Zeit zur Verfügung haben, ist die Teilnahme an dieser Pilotierung durch die IJF natürlich ein besonderer Vorteil und eine einmalige Erfahrung.“

Bau von Controllern
Richtig spannend wurde es am zweiten Besuchstag der IJF, als die Schülerinnen und Schüler ihre selbst entwickelten Therapiespiele im Rahmen einer „Erfinder-Messe“ gegenseitig testen durften. Mit Schere, Kleber, Alufolie, Karton und Knetmasse bauten Sie dazu zunächst Bedienfelder, die zu bestimmten physiotherapeutischen Übungen motivieren: Memoryspiele, Klaviertastaturen oder Tanzspiele waren die Ergebnisse. „Das Ausdenken war schwierig,“ findet Schüler Eduard, „die Umsetzung eher nicht.“ Um die Therapiespiele mit den Bedienfeldern steuern zu können, kam der Microcontroller „MocoMoco“ zum Einsatz. Der von der Wissensfabrik und Universität Oldenburg entwickelte Bausatz ermöglicht es, verschiedene leitfähige Materialien wie Tastaturen an den Computer anzuschließen. „Das praktische Umsetzen mit dem MocoMoco ist cool“, zeigte sich Mitschüler Linus begeistert. „Das macht viel mehr Spaß, als reines Programmieren an der Tastatur.“ Laura fand es besonders toll, nicht zu einem vorgegebenen Ergebnis kommen zu müssen, wie im herkömmlichen Unterricht. „In einer Gruppe einem Problem nachzugehen, bringt einer schneller weiter, als alleine“, fügt Gruppenkollege Julian hinzu.

Lehrplanergänzende Angebote zur MINT-Förderung wurden ausgezeichnet
Für ihre MINT-Bildungsarbeit wurden die Initiative Junge Forscherinnen und Forscher und die Wissensfabrik kürzlich mit dem „Wirkt-Siegel“ der PHINEO AG in Berlin ausgezeichnet. Dass diese besonders wirkungsvoll ist, zeigt die hohe Nachfrage an das Team aus Naturwissenschaftlern: für dieses Schuljahr sind sie fast komplett ausgebucht. Die Initiative fördert in ihren verschiedenen Schulbesuchen zu MINT-Themen Gruppen- und Projektarbeiten. Schulen in ganz Bayern können bei den kostenfreien Projekttagen aus den Themen Bionik und Leichtbau, Erneuerbare Energien, Nanotechnologie oder eben dem ganz neuen Thema Informationstechnologie wählen. Möglich wird die Kostenbefreiung durch die finanzielle Förderung der Initiative durch den Europäischen Sozialfonds in Bayern (ESF). „Bei den Schulbesuchstagen der Initiative haben meine Schülerinnen und Schüler durch das Ausprobieren und Selbermachen wesentlich mehr gelernt, als wenn ich ihnen das nur erzählt hätte,“ ist sich Hermann Zimmermann sicher. Er möchte auch für zukünftige Klassen die Wissenschaftler der IJF an das Rhön-Gymnasium holen. Noch im April werden sie mit „IT2School – Gemeinsam IT entdecken“ an Gymnasien in Augsburg, Regensburg, Burgau und Bamberg zu Gast sein.

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