Mit Codes digitale Kreativität entfalten

In einer zunehmend digital geprägten Welt wird digitale Souveränität zur entscheidenden Schlüsselqualifikation, um aktiv am gesellschaftlichen Leben partizipieren zu können. Als fester Bestandteil unseres Alltags eröffnen neue Technologien nicht nur neue Potenziale für die Unterhaltungsindustrie, sondern insbesondere auch für Bildung, Ausbildung und Beruf.
 
Um die Nachwuchsgeneration auf die Herausforderungen von morgen vorzubereiten, ist die Vermittlung eines reflektierten und kompetenten Umgangs mit digitalen Geräten und Medien unabdingbar. Dass digitale Bildung besonders kreativ sein kann, hat der von Samsung 2015 ausgelobte Code Week Award gezeigt. In verschiedenen Bildungsprojekten wurden Kinder und Jugendliche dazu animiert, eigene Ideen für elektronische Projekte auf spielerische Weise umzusetzen. Mit seinem Bildungsengagement will Samsung junge Menschen dazu inspirieren, ihren digitalen Tüftlergeist zu entfalten und sich somit von bloßen Nutzern zu aktiven Gestaltern zu entwickeln. Denn die kreativen Digitaltüftler sind die Helden von morgen.
 
Im Rahmen des Code Week Award traf Samsung 2015 auf den Lehrer Tobias Hübner, der für seine Projekteinreichung „Lange Coding Nacht am Georg“ mit dem Preis ausgezeichnet wurde. In Rahmen eines Workshops begeisterte der Deutsch- und Religionslehrer zahlreiche Schüler dafür, kreative Elektronikprojekte umzusetzen und brachte ihnen erste Programmierfertigkeiten durch den Einsatz von Minecraft näher. Der 36-Jährige setzt sich bereits seit vier Jahren mit Leidenschaft dafür ein, Schüler deutschlandweit für das Programmieren zu begeistern. Neben dem Code Week Award engagiert sich der Düsseldorfer u.a. mit einem eigenen Weblog und Online Tutorials zum Thema digitale Bildung. Wie genau man mit dem Raspberry Pi programmiert und sich dabei noch kreativ austoben kann, erklärt uns Tobias Hübner im folgenden Beitrag.
 

 

Vom Deutsch- und Religionslehrer zum kreativen Programmierer

Als ich 2013 gebeten wurde, die Informatik-AG unserer Schule zu übernehmen, wollte ich einen anderen Ansatz als meine Vorgänger wählen und stattdessen die kreative Arbeit mit Computerspielen ins Zentrum stellen. Zu dieser Zeit kam auch der Raspberry Pi auf den Markt, ein circa 40 Euro teurer Mini-Computer, der sich als das ideale Werkzeug für die AG herausstellen sollte. Trotz eines damals noch sehr kleinen Speichers und nur einem USB-Port, eröffneten sich faszinierende Möglichkeiten für den kreativen Einsatz mit dem Raspberry Pi. Ich machte mich schließlich daran, ein Konzept auszuarbeiten, um auch andere Lehrkräfte für den Einsatz des Raspberry Pi zu begeistern.
 

Wie funktioniert der Raspberry Pi eigentlich?

Der Kauf eines Computers funktioniert in der Regel nach dem Prinzip „Auspacken – Anschließen – Loslegen“. Dieser Philosophie folgt der Raspberry Pi nicht. Wer sich ihn zulegt, wählt zunächst ein Betriebssystem aus, lädt dieses herunter und installiert es auf einer Micro-SD-Karte. Schon in den ersten Einrichtungsschritten wird deutlich, dass der Raspberry Pi nicht zum bloßen Rezipieren von Inhalten gebaut wurde, sondern eine Plattform zur Umsetzung eigener Ideen ist. Als Standard-Betriebssystem bietet die Pi Foundation „Raspbian“ an. Das kostenlose System kommt mit vorinstallierter Software, darunter auch „Python“ als Standard-Programmiersprache des Mini-Computers und die vom MIT entwickelte und besonders leicht zu erlernende Sprache „Scratch“. Mit dabei ist außerdem eine spezielle Variante des Spiels Minecraft.
 
Das Ziel meiner Computer-AG war es, Kindern auf motivierende und spielerische Weise beizubringen, wie Computer funktionieren. Wie man das genau mit dem Raspberry Pi machen kann, zeigen die folgenden Beispiele:
 

Spielerisch Programmieren lernen

Durch seine graphische Oberfläche eignet sich Scratch besonders gut für Einsteiger und gehört zu den erziehungsorientierten Programmiersprachen. Mit dieser Sprache können Anwender per drag & drop einzelnen Programmier-Bausteine einfach untereinander ziehen in Echtzeit sehen, ob der Code funktioniert. Zudem gibt es zahlreiche Tutorials, die bei ersten Programmierschritten helfen. Ich selbst arbeite am liebsten mit den kostenlosen „Scratch-Cards“. Damit können Kinder schon nach einer halben Stunde selbständig erste eigene Programme schreiben.
 
Minecraft ist ein beliebtes Spiel unter Schülern. Gleichzeitig lassen sich so erste Erfahrungen mit der Programmiersprache Python sammeln. Mit nur wenigen Zeilen Code kann zum Beispiel ein beliebig großer Würfel in die Spielwelt gesetzt werden. Ist man vertraut mit dem Programm, können auch ganze Häuser in die Spielwelt gesetzt werden. Kinder erhalten auf diese Weise ein Verständnis für die Funktionsweise von Computern und auch das räumliche Denken wird geschult. Der Lernprozess vollzieht sich beim Programmieren mit Python also ganz nebenbei.
 

 
Das beste Feature des Raspberry Pi ist die sogenannte GPIO-Schnittstelle. Dabei handelt es sich um 40 sog. Pins, also Anschlussstecker, die verschiedene Aufgaben erfüllen. Die meisten lassen sich als In- oder Output verwenden. So lassen sich zum Beispiel mit jeweils zwei Kabeln Tasten oder LEDs anschließen. Mit wenigen Handgriffen hat man so seinen eigenen Game-Controller entwickelt, der sich mit Scratch oder Python programmieren lässt. Die Kreativität wird dabei auf unterschiedlichen Ebenen gefördert – sowohl beim Programmieren als auch beim Zusammensetzen der Komponenten.
 
Mit geringen Materialkosten lässt sich auf diese Weise auch ein Überraschungsei in ein Eingabegerät für den Raspberry Pi verwandeln. Man benötigt hierzu lediglich einen kleinen Schalter, eine LED samt Widerstand und vier sogenannte Jumper-Kabel. Die Bauzeit beträgt maximal 20 Minuten und der Lerneffekt ist für die Schüler ist enorm.
 
Die Bau- und Programmieranleitung findet Sie auch hier
 
 
Zur Person:
Tobias Hübner ist Lehrer für Katholische Religionslehre und Deutsch am Luisen-Gymnasium in Düsseldorf. Darüber hinaus schreibt er didaktische Materialien sowie Aufsätze über Neue Medien & aktuelle Jugendliteratur und nimmt Teil an Podiumsdiskussionen und Vorträgen. Neben Auftragsarbeiten für Verlage erstellt der Lehrer Materialsammlungen unter der creative commons-Lizenz, die kostenlos und legal kopiert und bearbeitet werden dürfen. Seine Lernvideos auf YouTube wurden mehr als 500.000 mal angeklickt (z. B. dieses). Derzeit engagiert sich Hübner zudem für den Aufbau der Codingschule in Düsseldorf. Diese soll zum einzigartigen Lernort für Schüler und Lehrer werden, in dem vor allem der Raspberry Pi zum Einsatz kommen wird.
 
Weitere Informationen finden Sie hier.
 
Link zum Lernvideo beim Rheinwerk-Verlag.