Kurzbeschreibung

Wissenschaftliche Studien haben bestätigt, dass Schülerinnen und Schüler Gelerntes besser behalten, wenn sie Themen selbständig erarbeiten und Dinge eigenhändig ausprobieren können. Doch nicht immer lässt sich die Realität im Klassenzimmer herstellen. Daher zeigt man Schülerinnen und Schülern mithilfe von Modellen die Abbildung der Realität (=Modell) und kann sie so praxisnah ein Problem erörtern und bearbeiten lassen. Dabei müssen Kinder zunächst verstehen, was das Modell projiziert und ihre Vorstellungskraft einsetzen, um sich Lösungswege zu überlegen. Das Lernen am Modell ist in Schule und Wissenschaft, aber auch in der Wirtschaft eine gängige und geschätzte Anwendung um die Wirklichkeit im Kleinen abzubilden oder zukünftige Szenarien darzustellen. Insbesondere im technischen Bereich ist das Modell oft eine Vorstufe seines Prototypen.

Wichtig ist das „Lernen am Modell“ nicht nur wegen der vielfältigen Einsetzbarkeit: es gibt den Lernenden die Chance selbst Probleme aktiv zu lösen, Wissen praktisch einzusetzen, logisch und eigenständig zu Denken und mit verschiedenen Lösungsansätzen zu experimentieren. Eben so, wie es sich die meisten am besten merken.
Im Unterricht kann dies als Teamarbeit zusätzlich viele soziale Kompetenzen herausfordern.

Einsatzmöglichkeiten im Unterricht

Wie lässt sich ein Modell besser erschaffen, auseinanderbauen und neu entwickeln als mit LEGO© Steinen? Diese Tätigkeit ist den meisten aus dem Kinderzimmer geläufig und enthält damit automatisch spielerischen Anreiz und Motivation. Wir bei LEGO Education basieren unsere Lernkonzepte auf dem konstruktivistischen Ansatz von Seymour Papert und bilden realitätsnahe Problemstellungen am Modell ab. Selbst gebaute Modelle geben Schüler*innen eine einzigartige Motivation am Unterricht – gerade in den nicht immer beliebten MINT-Fächern.

Ein Beispiel des „Lernens am Modell“ zeigt LEGO Education in dem neuen Lernkonzept SPIKETM Prime. Es beinhaltet neben zahlreichen LEGO Bausteinen viele spezielle LEGO Technic Elemente, Motoren und Sensoren sowie einen programmierbaren Hub, der das Steuern der Modellen erlaubt. Zu SPIKE Prime gehört zudem eine schülergerechte Software, die auf der bekannten Programmiersprache Scratch basiert. Mit der sogenannten SPIKE App können die Schüler ihre selbstgebauten Modelle programmieren und so zum Leben erwecken.

Die dritte Komponente des Lernkonzepts sind die umfangreichen Unterrichtsmaterialien, die Lehrkräften den Einsatz von SPIKE Prime im Unterricht entscheidend erleichtern. Neben Videotutorials, Erste-Schritte-Anleitungen, Lehrerhandbuch und Hilfsmitteln zur Lernzielkontrolle bietet SPIKE Prime zahlreiche fertige Unterrichtseinheiten, die auf die aktuellen Lehrpläne der MINT-Fächer (Mathe, Informatik, Naturwissenschaften und Technik) in den Klassen 5 bis 8 abgestimmt sind.

Lerneinheit mit Bezug zum Thema Umwelt

Beispielhaft möchten wir hier die Super-Aufräumhilfe vorstellen, eine spannende, praxisnahe Aufgabe mit Bezug zum aktuellen Thema Umweltschutz. Hierbei lernen die Kinder anhand von Modellen, wie ein Greifer beschaffen sein muss, um unterschiedliche Arten von Müll aufheben zu können.

Zunächst werden die Schüler mit einem Video und inspirierenden Diskussionsideen an das Thema herangeführt. Dann bauen und programmieren sie in Zweierteams die motorisierte Handsteuerung und zwei Testgreifer. Sobald dieser Schritt erfolgreich erledigt ist, geht es ans Experimentieren: Mit welchem Greifer lassen sich besser kleine oder flexible Gegenstände wie z. B. ein LEGO Stein oder ein Papierknäuel aufheben und mit welchem Greifer besser schwere, glatte Dinge wie ein Apfel oder eine Plastikflasche? Die selbstgebauten Modelle werden schließlich den Klassenkameraden präsentiert und die Testergebnisse gemeinsam besprochen.

Beim Bearbeiten der Aufgabe Super-Aufräumhilfe werden verschiedene Lehrplanziele aus den Bereichen Naturwissenschaften, Technik und Informatik verfolgt – z. B.:

  • technische Systeme im Hinblick auf deren Funktion beschreiben
  • die Funktion und Eigenschaften eines Produkts bewerten und Optimierungsansätze entwickeln
  • Bauelemente fach- und bedarfsgerecht auswählen und nutzen (Reibung, Haftung, Kräfte)
  • Programme implementieren, testen und optimieren

Den Lehrplanbezug dieser SPIKE Prime Aufgabe finden Sie im blauen Kasten hier.

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„Über 75% aller Menschen lernen am besten, wenn sie Dinge mit eigenen Händen selbst machen. Dieser Grundgedanke liegt den Lernkonzepten von LEGO® Education zu Grunde, bei denen Lernende Modelle selbst kreieren und mit altersgerechter Software zum Leben erwecken.“