Informatik als Abenteuer – Unterrichtsmaterial für die Klassenstufen 3 und 4
Christoph Wehrer/Stiftung Kinder Forschen
Vom Binärcode bis zum Pixel – Informatische Themen erforschen
Kann Papas Smartphone Gedanken lesen? Wie passt Oma ins Tablet? Weiß das Internet alles? Kinder stellen frühzeitig Fragen über unsere digitale Welt und beschäftigen sich mit ihr. Kein Wunder, steckt unser Alltag doch voller Informatik, die sich in Smartphones, Waschmaschinen oder Autos verbirgt.
Mit dem Bildungsangebot „Informatik als Abenteuer“ der Stiftung Kinder forschen können Grundschullehrkräfte die Welt der Daten und Algorithmen in Ihr Klassenzimmer holen – ohne Vorwissen und ohne Computer. Das Angebot enthält kostenloses Unterrichtsmaterial zu verschiedenen informatischen Themen: vom Binärcode bis zum Pixel. Innerhalb von ein bis drei Schulstunden können Grundschüler/-innen auf dieser Grundlage ausgewählte informatische Themen erforschen. Jedes Thema enthält Leitfäden, praktische Impulse sowie einfach umsetzbare Aufgaben für die Klassenstufen 3 und 4.
So geht’s – Pixel unter der Lupe
Auf der Website des Projekts suchen Sie als Lehrkraft sich ein Thema aus, beispielsweise „Pixel“. Sie laden das Materialpaket herunter, das unter anderem einen Leitfaden mit Vorschlägen zur Unterrichtsgestaltung enthält.
Beim Thema „Pixel“ erforschen Sie anschließend mit Ihrer Klasse, was hinter digitalen Bildern steckt. In einer ersten Aufgabe nehmen die Kinder verpixelte Bildausschnitte unter die Lupe. Sie rätseln, was auf diesen zu sehen ist, und ordnen die Ausschnitte einem Foto zu. Weitere Aufgaben vertiefen das Thema: Die Schüler/-innen malen zum Beispiel Bilder nach Pixeln aus und erstellen eigene Pixelbilder.
Auf diese Weise erarbeiten sich die Dritt- und Viertklässler/-innen innerhalb von ein bis drei Schulstunden ein Verständnis für digitale Bilder. Dabei können alle Aufgaben individuell an die Bedürfnisse der Kinder angepasst werden.
Mehr als Nullen und Einsen – Alle Themen auf einen Blick
Aktuell stehen Lehrkräften im Bildungsangebot folgende Themen zur Verfügung:
- Computer: Die Kinder überlegen, in welchen Alltagsgeräten sich kleine Computer verstecken. Sie entwickeln ein Verständnis dafür, dass Computer und Informatik unseren Alltag prägen.
- EVA-Prinzip: Wie arbeitet ein Computer? Die Grundschüler/-innen beschäftigen sich mit der Funktionsweise von Computern und malen ihren eigenen Traumcomputer. Mithilfe von Bildkarten wird das Grundprinzip „Eingabe, Verarbeitung, Ausgabe“ (kurz: EVA) eingeführt.
- Binärcode: Die Kinder erforschen, wie ein Computer spricht. Dafür ver- und entschlüsseln sie Zahlen und Buchstaben. So erweitern sie ihr Verständnis und üben sich in mathematischem Denken.
- Pixel: Um herauszufinden, wie digitale Bilder entstehen, malen die Dritt- und Viertklässler/-innen Pixelbilder und codieren Farben. Dadurch erweitern sie ihr Grundverständnis von Computern und deren Funktionsweise.
- Internet: Wie reisen Daten? Die Grundschüler/-innen erforschen das Internet, indem sie ein einfaches Modell bauen und herausfinden, wie Computer miteinander verbunden sind.
- Algorithmus: Was für ein Chaos! Wie Computer anhand von Algorithmen Daten sortieren, erfahren Kinder in diesem Themenschwerpunkt. Sie bringen selbst Ordnung ins Daten-Chaos.
- Programmieren: Die Grundschulkinder helfen einem gestrandeten Roboter, den Weg zurück auf seinen Heimatplaneten zu finden. Hierfür schreiben sie einfache Handlungsabfolgen (Programme), um den Roboter in Bewegung zu setzen.
- Künstliche Intelligenz: Wie schlau ist ein Computer? Die Kinder finden heraus, was das Wort „KI“ bedeutet. Auf der Grundlage eigener Worte und Texte nähern sie sich den Themen Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen.