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Framework: Computational Thinking an Grundschulen


Reuter (2020)

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Einige Erläuterungen zum Framework

Der Lernkontext

Dem Lernkontext zur Förderung des Computational Thinking wird eine fundamentale Wichtigkeit zugesprochen. Nicht der Transfer des Wissens vom Lehrenden zum Lernenden, sondern das selbstständige Konstruieren des Wissens durch aktive Partizipation und Zusammenarbeiten mit Peers sind für den Lernenden wichtig. Ein förderlicher Lernkontext unterstützt die 4Ps des kreativen Lernens (Resnick, 2017): Project, Passion, Peers, Play und gründet auf den konstruktivistischen Lerntheorien.

Die Rolle der Lehrperson

In typischen konstruktivistischen Sitzungen greift die Lehrperson nur bei Bedarf ein, um die SchülerInnen in die entsprechende Richtung zu führen.

Finding the right balance between freedom and structure is the key to creating a fertile environment for creative learning.

Resnick, 2017

Bereits Vygotsky thematisierte mit der Zone der proximalen Entwicklung (ZPD) den Übergang vom einem aktuellen Entwicklungsstand zu einem potenziellen Entwicklungsstand, welchen Lernende unter Anleitung (Scaffolding) durch eine kompetente Person erreichen können. Das Scaffolding erfordert interaktive Diskussionen zwischen Lehrenden und Lernenden, das sogenannte dialogic teaching (Alexander, 2008). Das dialogic teaching nutzt das Sprechen in bestimmten Formen, um das Verständnis der SchülerInnen zu fördern.

Die Auswahl des Materials

Das Material soll einfach zu handhaben sein, einen schnellen Einstieg ermöglichen und gleichzeitig nach oben genug Freiraum lassen für komplexere Anwendungen und Kreativität („low floor, heigh ceiling”). Unter RESSOURCEN finden sich Rezensionen einiger Materialien, welche eine gute Hilfestellung bei der Auswahl sein können.

It essentially means that though it should be easy for a beginner to cross the threshold to create working programs (low floor), the tool should also be powerful and extensive enough to satisfy the needs of advanced programmers (high ceiling).

Grover & Pea, 2013

Allgemeines

Das vorliegende Framework ist auch auf andere Bereiche anwendbar, da es sich bei Computational Thinking um einen Gedankenprozess handelt, welcher sich mit vielen anderen Gedankenprozessen überschneidet. Zur Illustration werden hier zwei Bereiche aufgezählt:

  • Mathematik: Sachaufgaben und offene Aufgaben verlangen ebenfalls problemlösendes Denken von den SchülerInnen. Zum Lösen dieser Aufgaben eignen sich ebenfalls die vier Phasen Problemanalyse, Planung, Umsetzung und Evaluation. Die gleichen Kompetenzen wie Mustererkennung, Verallgemeinerung, Abstraktion, Zerlegung, Iteration, Algorithmik, Fehlersuche und Evaluation werden gefördert zum Bearbeiten der Sachaufgaben. Diese Aktivität kann durch einen geeigneten Lernkontext optimiert werden, welcher die Kollaboration fördert, den SchülerInnen einen leichten Einstieg gewährt und gleichzeitig genügend Herausforderung bietet. Idealerweise orientiert sich diese Aktivität an den Prinzipien des aktiven Unterrichts: die SchülerInnen sollen aktiv partizipativ am Unterricht teilnehmen und auf ihr Vorwissen aufbauen können. Der Transfer des erworbenen Wissens wird bei Sachaufgaben und offenen Aufgaben gefördert, wenn es sich um authentische Aufgaben handelt, welche die Interessen der SchülerInnen ansprechen.
  • Naturwissenschaftlicher Unterricht: Beim Durchführen von Experimenten im naturwissenschaftlichen Unterricht eignet sich dieses Framework ebenfalls. Beim Experimentieren sollen die SchülerInnen ihr Vorwissen aktivieren, um Hypothesen aufzustellen. Diese überprüfen sie dann selbstständig durch das Experiment. Sie sind aktiv und bauen selbstständig neues Wissen auf. Es findet kein Wissenstransfer vom Lehrenden zum Lernenden statt. Zum Durchführen des Experiments arbeiten die SchülerInnen in Gruppen. Kommunikation und Kollaboration werden gefördert.


Schauen Sie sich die virtuelle Ausstellung zu Computational Thinking an.

Resnick, Mitchel. (2017). Lifelong Kindergarden: Cultivating Creativity through Projects, Passion, Peers, and Play [Kindle-Version]. The MIT Press.
Alexander, R. (2008). Towards Dialogic Teaching: Rethinking Classroom Talk (4th Revised edition). Dialogos.
Grover, S., & Pea, R. (2013). Computational Thinking in K–12 A Review of the State of the Field. Educational Researcher, 42, 38–43. https://doi.org/10.3102/0013189X12463051
Reuter, C. (2020). Computational Thinking in der Grundschule. Masterarbeit (MA). Universitätslehrgang Game Based Media & Education. Fakultät für Bildung, Medien und Kommunikation. Zentrum für Angewandte Spielforschung. Donau-Universität Krems.