Wahlkurs „Programmieren“: Eine Gießampel für den Klassengießdienst! Digitale Kompetenzen lösen Alltagsprobleme.

Denn der Anwendungsbezug steht im Wahlkurs ganz oben auf der Prioritätenliste. „Technik und digitale Medien sind für uns kein Selbstzweck. Letztlich geht es immer darum, sie in konkreten Projekten anwenden zu können. Dies wird im Wahlkurs „Programmieren“ besonders deutlich“ erklärt Schulleiter Dominik Bernhart. Der Wahlkurs wird vom Karlsruher Softwareunternehmen synyx und der Gemeinschaftsschule seit diesem Schuljahr gemeinsam konzipiert und umgesetzt und Maximilian Ferstl verbringt dazu wöchentlich einen ganzen Nachmittag an der Schule.

Nachdem die Schüler/innen in den letzten Wochen bereits die Grundlagen der Programmierung mit einer grafischen Programmiersprache erlernt und trainiert hatten, lernten sie nun den Einplatinencomputer Calliope kennen. Die Besonderheit: Zehn dieser Mircrocontroller wurden der Schule für die Dauer des Projektes leihweise von synyx zur Verfügung gestellt. Mit seinen Sensoren, einem kleinen 5x5 LED-Display, einer farbenwechselnden RGB-LED und vielen weiteren Teilen sieht der Calliope zunächst recht technisch und auch etwas zerbrechlich aus. Die Schüler/innen wurden jedoch zunehmend mutiger im Umgang mit dem Microcontroller und nach einer kurzen Einführung experimentierten sie spielerisch und mit viel Spaß damit, vor allem im Bereich einfacher WENN-DANN-Verknüpfungen, z.B. Farbwechsel der LEDs, Ausgabe von Tönen und Melodien, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind.

Für die Lösung des Problems der trockenen Zimmerpflanzen, musste zunächst nach einer Möglichkeit gesucht werden, wie die Feuchtigkeit der Erde bestimmt wird. Da der Calliope keinen Feuchtigkeitssensor hat, mussten andere Wege gefunden werden. Nach einer kurzen Brainstorming-Phase kamen die Schüler/innen darauf: Der Calliope kann die Stromleitfähigkeit messen und je feuchter die Erde ist, desto leitfähiger ist sie auch. Und das führte zur nächsten Herausforderung: Die durch die Messung gewonnen analogen Daten müssen im in digitale Daten umgewandelt werden, um sie beispielsweise über das Display ausgeben zu können und damit war der Wahlkurs schon wieder im Bereich der Grundlagen im Bereich der Robotik: „Es ist klar, dass die Schülerinnen und Schüler beim Programmieren ihre Ideen ausprobieren sollen.“ sagt die Lehrerin Antje Braun „Aber uns ist letztlich natürlich auch sehr wichtig, dass sie verstehen was sie machen und dazu gehört natürlich auch Hintergrundwissen. Dieses vermitteln wir in kurzen und gezielten Inputs und die Schüler arbeiten damit dann weiter. Das macht auch uns Spaß, weil es spannend ist zu sehen, welche Lösungen die Kinder letztendlich finden und die so erlernten Problemlösestrategien sind meist auch nachhaltiger.“

Foto: Das Bild zeigt eine Kleingruppe beim Programmieren des Calliope Microcontrollers.

Im konkreten Projekt standen die Lernenden nun vor der Herausforderung, anhand von zwei eher welken Topfpflanzen herauszufinden, welche von beiden in den letzten Tagen gegossen wurde. Damit keiner spicken konnte, waren die Töpfe mit einer Papiermanschette abgedeckt. Und am Ende wurden die programmierten Lösungen an der Pflanze auf ihre Funktionstüchtigkeit hin überprüft. Dazu wurden Krokodilklemmen an den Pins des Calliope befestigt und deren abisoliertes Ende wurde in die Erde gesteckt. Bei richtiger Programmierung sollte der Calliope bei der gegossenen Pflanze grünes, bei der ungegossenen rotes Licht anzeigen. Und der Praxistest wurde bestanden! Alle Gruppen konnten die richtige Pflanze anhand des korrekt programmierten Microcontrollers identifizieren.

Foto: Die LED leuchtet rot, also hat die Pflanze zu trocken!

Die Begeisterung bei den Schüler/innen war groß und es zeigte sich einmal mehr das tragfähige Konzept der Binnendifferenzierung an der Gemeinschaftsschule. Über unterschiedliche Hilfestellungen und Unterstützung durch Herrn Ferstl und Frau Braun, konnten sich alle Schüler/innen, egal auf welchem Niveau sie arbeiten letztlich am Ende über die funktionierende Gießampel und das damit verbundene Erfolgserlebnis freuen.

„Warum wir das machen? Weil wir es können und weil es uns selbst großen Spaß macht. Was gibt es Schöneres, als Kinder und Jugendliche vom eigenen Berufsfeld begeistern zu können!“ äußert sich Maximilian Ferstl von der synyx GmbH & Co. KG stolz zum Programmier-Wahlkurs. Auch die Schülerinnen und Schüler sind stolz auf ihren Wahlkurs und haben jede Menge Spaß. „Das ist besser als Fortnite zocken!“ freute sich einer der teilnehmenden Sechstklässler.

Und vielleicht wird es auch der Klassengießdienst in seiner Klasse bald leichter haben:  „Wir können ja einen Calliope im Klassenzimmer aufstellen…“, tuscheln die Jungs, „…dann meckert Frau Braun nicht mehr, wenn die Pflanzen sterben!“