{"id":1202,"date":"2019-03-02T17:00:17","date_gmt":"2019-03-02T16:00:17","guid":{"rendered":"https:\/\/www.admindu.de\/wordpress\/?p=1202"},"modified":"2019-03-03T11:38:10","modified_gmt":"2019-03-03T10:38:10","slug":"maker-ag","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.admindu.de\/wordpress\/?p=1202","title":{"rendered":"Maker AG"},"content":{"rendered":"\n

Ich habe mich entschieden an unserer Grundschule<\/a> eine “Maker AG”<\/em> anzubieten, da ich es schade finde, dass ein solches Angebot ab dem Kindesalter immer noch nicht wirklich existiert. IT basierte Systeme umgeben uns \u00fcberall, und unsere Abh\u00e4ngigkeit davon ist den meisten Menschen nicht wirklich bewusst. Daher halte ich es f\u00fcr sinnvoll, Kinder fr\u00fchzeitig und spielerisch \u00fcber die M\u00f6glichkeiten und Gefahren der Technologie aufzukl\u00e4ren, damit sie sp\u00e4ter als m\u00fcndige B\u00fcrger Technologie gestalten k\u00f6nnen. <\/p>\n\n\n\n\n

Mir selber hat in meiner gesamten Schulzeit niemand aufgezeigt, dass das Wissen aus den MINT F\u00e4chern mehr ist als blose “Schikane” durch Zahlen. Ohne diese Inhalte funktioniert keine der uns umgebenden Technologien und sie k\u00f6nnen nur schwer verstanden werden.<\/p>\n\n\n\n

Als Basis habe ich mich f\u00fcr die Arduino Plattform<\/a> in Form eines Arduino Nano entschieden. Hier existiert bereits ein umfassendes \u00d6kosystem, und Komponenten k\u00f6nnen g\u00fcnstig beschafft werden. Auf einer gro\u00dfen Auktionsplattform habe ich Sortierboxen aus einer Insolvenzmasse ersteigert, und mit einigen Komponenten f\u00fcnf Teilekoffer zusammengestellt. Die Kosten pro Koffer liegen bei knapp 20 Eur.<\/p>\n\n\n\n

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Unsere Teilekoffer<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Mit freundlicher Unterst\u00fctzung meines Arbeitgebers LF.net GmbH<\/a> habe ich bei GreenPanda<\/a> f\u00fcnf gebrauchte Laptops erworben. Der Einsatz von refurbished Hardware erscheint mir \u00f6kologisch sinnvoll, und die Leistunsf\u00e4higkeit der Systeme ist f\u00fcr diesen Anwendungsfall mehr als ausreichend. Die eingesetzte Software ist komplett Open Source, und somit fallen keine Lizenzgeb\u00fchren an. Als Betriebssystem kommt Ubuntu 18.04 LTS<\/a> zum Einsatz. “Werkstattausr\u00fcstung”, wie z.B. Logic-Analyzer <\/a>oder Oszilloskop<\/a>, kann man mit Sigrok<\/a> und Pulseview<\/a> bedienen. G\u00fcnstige, von Sigrok unterst\u00fctzte, Hardware kann im Internet bezogen werden. So konnte ich die Kosten f\u00fcr die komplette Ausr\u00fcstung unter 1500 Eur halten.<\/p>\n\n\n\n

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Klassenzimmer mit unserer Ausr\u00fcstung im Vordergrund<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Um den Einstieg in die Programmierung altersgerecht zu gestalten, habe ich mich entschieden auf eine graphische Programmierumgebung zu setzen. Dieser Ansatz ist bereits in einigen kommerziellen Produkten verf\u00fcgbar, und Studien zeigen, dass dieses Konzept vielversprechend ist. Ich habe mich f\u00fcr die freie Software Ardublockly<\/a> entschieden. Diese basiert auf dem von Google entwickelten Blockly-Projekt<\/a>. Um eigene Anpassungen f\u00fcr unsere Komponenten und Anforderungen vornehmen zu k\u00f6nnen, habe ich das Projekt geforkt<\/a>. Die “Maker AG<\/em>” Version ist hier verf\u00fcgbar<\/a>. Vergleichbare, grafische Ans\u00e4tze verwendet z.B. auch “Programmieren mit der Maus<\/a>“. Ein umfassendes Paket aus Komponenten, Programmierumgebung und Konzept entwickelt im deutschsprachigen Raum z.B. das SenseBox Projekt<\/a>. Allerdings adressiert es einen \u00e4lteren Personenkreis und stellt eine deutlich h\u00f6here, finanzielle Einstiegsh\u00fcrde dar.<\/p>\n\n\n\n

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Programmablauf unserer Ampel in Ardublockly<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Zum Erstellen der Aufbauanleitungen f\u00fcr die Steckbretter kommt Fritzing<\/a> zum Einsatz. Ebenfalls ein Open Source Projekt, dass leider zur Zeit nicht aktiv weiterentwickelt wird. Eine f\u00fcr meine Zwecke funktionale Version ist aber in Ubuntu 18.04 enthalten. Und es besteht Hoffnung, dass es mit Fritzing irgendwie weiter geht.<\/p>\n\n\n\n

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Schaltungsaufbau der Ampel<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Jede Woche erstelle ich f\u00fcr die Kinder ein PDF, in dem ich versuche, Wissen aus dem Bereich Elektronik und Programmierung mit einer oder mehreren Aufgabe(n) zu verbinden. So haben die Kinder haptische T\u00e4tigkeiten und Experimente, sowie eine intellektuelle Herausforderung. F\u00fcr den Wissensteil gilt: “Alles kann, nichts muss”. Stellt sich die Materie als zu kompliziert heraus, oder sind die Kinder sehr unruhig, \u00fcberspringe ich den Wissens-Teil und beschr\u00e4nke mich auf die Bastelarbeiten und die Programmierung. Entgegen meiner Erwartung wurde auch der Wissensteil gut angenommen, und es kamen qualifizierte und interessante Nachfragen aus denen sich spannende Gespr\u00e4che entwickelt haben. Teilweise ist es eine Gratwanderung zwischen 100% belastbarer und richtiger Darstellung von Sachverhalten, und der M\u00f6glichkeit der Kinder, dem Inhalt noch zu folgen. Der Aufbau der Dokumente ist immer gleich. Wiederkehrende Textbl\u00f6cke und Formulierungen erleichtern den Kindern die Lekt\u00fcre. Hier das PDF f\u00fcr die Ampel sowie Wissen im Bereich Strom, Spannung und Widerstand als Beispiel:<\/p>\n\n\n\n

aufgabe-25022019<\/a>Download<\/a><\/div>\n\n\n\n

Die Umsetzung dieses Aufgabenblocks hat mit Sch\u00fclern einer zweiten Klasse sehr gut funktioniert. Jeder Teilnehmer war, mit mehr oder weniger Unterst\u00fctzung, in der Lage eine funktionierende Schaltung aufzubauen und das entsprechende Programm zu erstellen. Zur Zeit sind es sechs Teilnehmer, die sich alleine oder in Zweiergruppen auf die Laptops verteilen. In der Grundidee habe ich bis zu zehn Teilnehmer kalkuliert, sodass an jedem Laptop und Teilekoffer eine Gruppe aus zwei Kindern aktiv ist. Mittlerweile w\u00fcrde ich diese Zahl noch einmal hinterfragen, da es als Einzelperson ziemlich schwierig ist, den Nachfragen der sechs Kinder entsprechend zeitnah nachzukommen. Dies ist sicher auch dem Alter geschuldet, da die Kinder noch relativ ungeduldig sind, und hier und da Unterst\u00fctzung ben\u00f6tigen um weiter zu kommen. Mein Respekt gilt den Lehrkr\u00e4ften, die zwanzig und mehr Kindern gerecht werden m\u00fcssen. Vielen Dank daf\u00fcr!<\/p>\n\n\n\n

Unser Ergebnis im Film<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Auch wenn man anf\u00e4nglich glauben mag, dass es in einer zweiten Klasse zu fr\u00fch ist ein solches Angebot zu positionieren, hat sich doch heraus gestellt, dass es viel besser funktioniert als gedacht. Es ist m\u00f6glich mit einer Reihe von Punkten an Themen anzukn\u00fcpfen, die Bestandteil des schulischen Lehrstoffs sind. So haben wir bei der Ampel eine Verbindung zur Verkehrserziehung. Wir werden einen Abstandsmesser mit Ultraschall bauen, und damit an den Bereich “L\u00e4ngen messen” ankn\u00fcpfen. Ich plane mit RGB LEDs Farben zu mischen und eine “Wetterstation” zu bauen. Farben und Jahreszeiten sind ebenfalls im Lehrstoff vertreten. Hinzu kommt die haptische Herausforderung mit Fingerspitzengef\u00fchl die Bauteile auf dem Steckbrett zu platzieren. Und nicht zuletzt Dinge wie Zeitintervalle, Rechenaufgaben und das strukturierte Umsetzen von Anforderungen, die grundlegende Themen der Kindesentwicklung sind. Die Kinder sollen das Gef\u00fchl haben, dass sich alles integriert und allt\u00e4gliche Dinge wiedererkennen.<\/p>\n\n\n\n

Ich m\u00f6chte mich bei allen Personen bedanken, die es mir erm\u00f6glicht haben die “Maker AG<\/em>” umzusetzen, und freue mich auf ein spannendes Schulhalbjahr bis zu den Sommerferien.
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