Ein Blick in den Computer/ Evaluation

Die Reihe Ein Blick in den Computer wird im Rahmen des Projektes Informatik an Grundschulen evaluiert. Dazu werden die Einheiten in verschiedenen Grundschulen ausprobiert und die Erfahrungen in die Reihe eingearbeitet.

Erste Evaluation in einer Grundschule

Einheit 1: Wir bauen unseren eigenen Laptop

Es gab viele verschiedene Kopiervorlagen für den Bau des Laptops, was sowohl einen Aufwand für das Kopieren als auch für das Organisieren im Klassenzimmer dargestellt hat. Um die Anzahl der Zettel zu reduzieren, sollen Bildschirm und MainBoard von der Lehrkraft vorher direkt auf eine DIN A3-Seite kopiert werden. Zuvor war es vorgesehen, dass beide Teile auf eigene DIN A4-Blätter kopiert werden und die Kinder diese dann passend auf ein leeres DIN A3-Blatt kleben. Diesen Arbeitsschritt kann man so einsparen und es kommen bei dem Bau des Laptops weniger Fragen in der Lerngruppe auf. Die Kinder waren verwirrt beim Zuordnen der Bauteile auf das MainBoard, da die Festplatte in dem Design außerhalb des MainBoards angebracht wird. Außerdem werden Arbeitsspeicher und GPU senkrecht aufgeklebt, da sie senkrecht an ihre Plätze gesteckt werden. Es fällt auf, dass die Tastatur aber nur über die Bauteile geklebt werden kann, wenn man die mit der Klebelasche senkrecht aufgestellten Bauteile umklappt, sodass sie direkt auf dem MainBoard aufliegen. Es muss in die Lehrerhandreichung also eine genauere Erklärung aufgenommen werden, welche Stolpersteine beim Basteln aufkommen und wie diese erklärt werden: Die Vorlage zum Basteln ist zwar äußerlich ein Laptop, jedoch kann man im Inneren eines Laptops weniger die einzelnen Bauteile erkennen, da diese dort mit wenig Platz teilweise übereinander verklebt sind. In einem PC ist stattdessen mehr Platz, da zum Beispiel die Arbeitsspeicher senkrecht eingesteckt werden können. Deshalb ist in der Bastelvorlage das Innere eines PCs eingebaut, da man dort mehr sehen kann. Dazu kann nach dem Basteln thematisiert werden, dass aus Platzgründen der Aufbau in einem Laptop anders aussieht, aber die Bauteile ähnlich sind. Zusätzlich kann weiter gefragt werden, was beim Anordnen der Bauteile in einem Laptop beachtet werden muss: Wie in einem PC auch müssen die Bauteile gekühlt werden, da zum Beispiel die CPU viel arbeitet und dadurch heiß werden kann.

Einheit 2: Was passiert innerhalb des Computers?

Es wurden drei Rollenspiele zur Verfügung gestellt (Text anzeigen, Bild anzeigen, Musik abspielen). Damit alle Kinder einer Klasse aktiv sind, wurde zuerst geplant, dass die Lerngruppe in drei Gruppen aufgeteilt wird. Jede Gruppe sollte ein Rollenspiel einüben, sodass alle Gruppen parallel mit ihrem Rollenspiel beschäftigt sind. Das hatte zur Folge, dass die Gruppen das Rollenspiel vorwiegend selbstorganisiert einüben sollten, da die Lehrkraft nicht bei allen drei Gruppen gleichzeitig die Leitung übernehmen kann. Dies ist für die Grundschule eher nicht realisierbar und die Planung wurde insofern umgestellt, dass von den drei Gruppen eine Gruppe das Rollenspiel durchspielt und die zwei weiteren Gruppen dieses beobachten. Die Beobachtung soll durch Beobachtungsaufgaben begleitet werden, denn jedes Kind bekommt ein bestimmtes Kind (die Rolle, die es im eigene Rollenspiel auch übernehmen wird) zugewiesen. So können die beobachteten Kinder nach jedem Durchlauf erklären, was die Aufgabe des Bauteils ist, was sie beobachtet haben. Durch die genaue Beobachtung einer Rolle über alle drei Rollenspiele hinweg wird den Kindern so ebenfalls deutlich, dass die meisten Bauteile immer dasselbe tun. Unabhängig davon, ob am Ende ein Text oder ein Bild angezeigt werden soll.

Um letzteres noch einmal genau darzustellen, wird an die drei verschiedenen Rollenspiele ein viertes kombiniertes Rollenspiel angeschlossen. Während die verarbeitenden Bauteile im Computer (CPU, Arbeitsspeicher, Festplatte, GPU) mit dem Rücken zum Nutzer stehen und nicht sehen dürfen, was dieser tut, erhält der Nutzer die Wahl, auf einen der drei Bildschirme aus den drei Rollenspiele zu tippen. Die Maus hat alle drei Codeblätter vor sich liegen und gibt das Codeblatt weiter, was zur Aktion des Nutzers passt. Die anderen Bauteile können damit denselben Abläufen nachgehen, wie in den anderen Rollenspielen und am Ende sollte die Grafikkarte die richtigen Zettel von den anderen Bauteilen bekommen haben und genau das anzeigen, was der Nutzer angetippt hat. Durch diese Variation des Rollenspiels soll noch einmal klar werden, dass durch die fest beschriebenen Abläufe und die weitergegebenen Codeblätter die inneren Bauteile das Richtige tun, ohne zu wissen, was der Nutzer eigentlich erreichen möchte. Dieses soll der Fehlvorstellung entgegenwirken, dass die Bauteile bzw. der Computer als Ganzes einen eigenen Willen hat.

Da bei dem Rollenspiel vor allem zu Beginn die Unterstützung der Lehrkraft benötigt wird, wird die Rolle des Spielleiters vom Lehrer eingenommen oder von Lehrern und Kindern zusammen betreut. Im Einsatz des Rollenspiels ist aufgefallen, dass die Rollenbeschreibungen zu komplex sind, da sie sehr genau beschreiben, was eine Rolle wann zu tun hat. Stattdessen sind die kurzen Beschreibungen, die der Spielleiter zur Kontrolle des Spielablaufs erhält, verständlicher und das Rollenspiel konnte alleine damit eingeübt werden, indem die Lehrkraft diese Beschreibungen vorgelesen hat. Daher wurde die Änderung vorgenommen, dass diese kurzen Beschreibungen als Überschrift auf die Rollenbeschreibungen gesetzt wurden. Ob dieses verständlicher für die Kinder ist, soll in der nächsten Evaluation getestet werden.

Weitere Einheiten

Weitere Einheiten zu Logikgattern und zur Künstlichen Intelligenz wurden gestrichen. Dies wird auf der Erfahrung begründet, dass Lehrkräfte zum Beispiel im Rahmen des Sachunterrichts nicht ausreichend viel Zeit haben, eine so lange Unterrichtsreihe über mehrere Doppelstunden hinweg durchzuführen. Stattdessen ist es einfacher zur Durchführung in der Praxis, mehrere kurze Unterrichtsreihen anzubieten. Deshalb wurde die Reihe "Ein Blick in den Computer" auf 2 Einzelstunden und 2 Doppelstunden gekürzt. Die Künstliche Intelligenz wurde in eine eigene Unterrichtsreihe ausgegliedert.