Der LEGO-Code, Teil 4: Stein der Weisen?

LEGO und Medienpädagogik – passt das zusammen?

Es ist Zeit für ein Fazit. Wie ist es bestellt um die Arbeit mit LEGO in der Schule? Sind die Bauklötze tatsächlich ein hilfreiches Werkzeug oder sollten Bildungseinrichtungen sich besser nach anderen, günstigeren Werkzeugen umsehen, um ihre medienpädagogischen Ziele zu erreichen?

Und damit willkommen zum vierten und letzten Teil meiner Serie zu LEGO. Wer die vorherigen Artikel noch nicht gelesen hat, sollte dies jetzt nachholen – hier noch einmal die Übersicht:

• 1. Teil: MIT & Mindstorms
• 2. Teil: LEGO in der Schule
• 3. Teil: Der Raspberry Pi & LEGO
• 4. Teil: Stein der Weisen?

Bevor die oben genannten Fragen beantwortet werden sollen, fehlt jedoch noch ein wichtiger Teilaspekt dieser Serie, nämlich die Frage nach Alternativen zu LEGO. Diese gibt es nämlich reichlich und in z. T. erstaunlicher Qualität.

Die Mitbewerber

Vor allem wenn es um Konstruktionssets für programmierbare Roboter geht, ist LEGO längst nicht der einzige Anbieter. Der Markt ist heiß umkämpft und es lohnt sich ein genauer Blick auf die Alternativen, bevor man anfängt, ganze Klassenräume zu Roboter-Werkstätten umzubauen. Die folgende knappe Übersicht zeigt die Angebote großer Mitbewerber samt kurzem Video, erhebt aber keinen Anspruch auf Vollständigkeit. (Ergänzungen bitte in die Kommentare schreiben!)

Sony Koov

Auch Sony hat eine Education-Sparte im Unternehmen gegründet namens Sony Global Education. Deren erstes Produkt heißt „Sony Koov“ (sprich: „Kuhf“), das per Crowdfunding ins Leben gerufen wurde. Für den Preis eines Mindstorms-Set bekommt man jede Menge transparente Bausteine in bunten Farben sowie Motoren und Sensoren. Zielgruppe sind Kinder ab 8 Jahre. Enthalten ist zudem ein über 30-stündiger Videokurs, programmiert wird alles wie bei Mindstorms mit dem Tablet.

Meccanoid

Der Traum vieler Bastler ist es, einen „richtigen“, lebensgroßen Roboter zu bauen. Kleiner Exkurs: In der neu gegründeten „Stiftung Haus der Talente“ in Düsseldorf (ehemals CCB), wagen wir uns gerade in Kooperation mit dem IOX LAB daran, so ein Projekt binnen eines Jahres zu realisieren, indem wir gemeinsam einen InMoov-Roboter bauen. Dazu drucken wir alle Teile im 3D-Drucker, basteln an der (Open Source) Software, suchen passende Motoren usw. Mehr dazu demnächst hier im Blog.

Wem das alles zu aufwendig ist, aber trotzdem vorschwebt, einen großen „Androiden“ bauen zu wollen, wird vielleicht beim Meccanoid fündig. Das Set hat zwar sehr gemischte Bewertungen erhalten, ist aber vielleicht dennoch einen Blick wert.

Tetrix

Weniger eine Alternative als viel mehr eine Ergänzung zu LEGO stellt Tetrix dar. Mit den Bauteilen aus Aluminium lassen sich auf Basis der LEGO-Elektronik Roboter bauen, die wesentlich haltbarer sind als ihre Plastik-Kontrahenten.

VexIQ

Der größte Konkurrenz zu LEGO Mindstorms ist VexIQ, dessen Elektronik der von LEGO in vielerlei Hinsicht nicht nur ebenbürtig, sondern sogar überlegen ist. So bietet er z. B. mehr Ein- bzw. Ausgänge für elektronische Bauteile und ist zudem deutlich günstiger. Wer möchte, kann hier einen ausführlichen (englischsprachigen) Vergleich der beiden Sets lesen.

Makeblock mBot

Der mBot von Makeblock ist ein kleiner Roboter, um den herum sich mittlerweile eine ganze Produktpalette entwickelt hat vom Laserschwert für Kinder bis zum LaserBot für Gravuren für Erwachsene. Linus Technik Tips hat ein schönes Video über den Roboter und die Programmierung mit Scratch gedreht.

Zurück zu LEGO

Zurück zur Ausgangsfrage: Wie schlägt sich LEGO nun abschließend betrachtet als „Unterrichtsmedium“? Es steht außer Frage, dass LEGO ein kreatives Werkzeug und Einstieg in das ist, was sich heutzutage „Maker-Szene“ nennt. Wie nahtlos dabei der Übergang vom Spiel- zum Werkzeug sein kann, zeigt z. B. das Projekt „Iko“ von Carlos Arturo Torres, bei dem Kinder mit Amputationen ihre eigenen Prothesen aus LEGO bauen können.

Ein Hauptgrund für mich, bei der Vermittlung von „digitaler Bildung“ weiterhin auf den Raspberry Pi zu setzen, ist dabei nicht nur der im Vergleich zu LEGO wesentlich günstigere Preis des Rechners (und elektronischer Bauteile) sowie der Fakt, dass alle Projekte mit dem Pi auf kostenloser Open Source Software basieren.

Ein Problem von LEGO im Schuleinsatz ist nämlich, dass die Sets penibelste Ordnung verlangen. Wenn ich die Stunden bezahlt bekäme, die ich als Lehrer bereits mit dem Sortieren und Nachbestellen von LEGO-Teilen verbracht habe, wäre der nächste Kurzurlaub gesichert. Alle LEGO-Sets sind zudem nur dann einsatzbereit, wenn die Akkus geladen sind. Das hört sich nach einer überschaubaren Anforderung an, jedoch nur dann, wenn man als Lehrkraft nicht 20 Sets verwalten muss.

Man muss zudem bedenken: Wenn ein Teil fehlt, kann das im schlimmsten Fall bedeuten, dass der gewünschte Roboter gar nicht erst gebaut werden kann. Hinzu kommen Kosten für Tablets bzw. Computer, ohne die sich etwa die LEGO WeDo- oder Boost-Sets gar nicht erst programmieren lassen.

Die digitale Revolution in den Schulen wird LEGO also nicht maßgeblich anstoßen. Dafür sind die didaktischen Konzepte zu aufgesetzt und der Einsatz mit Tablets zu aufwendig. LEGO in den Schulen ist Luxus. Ein LEGO WeDo-Set kostet 160,-€. Ein aufladbarer Akku 60,-€. Geht der Smarthub einmal kaputt, sind weitere 60,-€ fällig. Zu Gute halten muss man LEGO jedoch, dass sie großzügigen Rabatt auf größere Stückzahlen gewähren. Nimmt man 16 Sets ab, kosten sie pro Stück nur noch die Hälfte.

So wie in diesem Werbevideo dürften zudem die wenigsten Schulen ausgestattet sein und auch die Schüleraussage „It makes learning easier“ ist kritisch zu hinterfragen: Was genau lässt sich durch LEGO einfacher lernen? LEGO Mindstorms etwa – wie im Video zu sehen – zum Messen von Temperatur einzusetzen ist in etwa so sinnvoll wie das Verwenden eines iPads als Lineal.

Die Faszination von LEGO

LEGO ist jedoch trotzdem ein lehrreiches Spielzeug, das qualitativ hochwertig ist und von nahezu allen Schülerinnen und Schüler gemocht wird. Da zudem fast alle Kinder Erfahrung mit dem Bau von LEGO-Modellen haben, erübrigt sich eine Erklärung der Funktionsweise bzw. der Bauanleitungen.

Und ja, LEGO ist teuer und fummelig. Aber im Vergleich mit anderen Sets bietet LEGO auch die meiste Abwechslung und immerhin kann man jedes Teil nachbestellen, wenn es kaputt gegangen ist.

Im besten Fall weckt der Einsatz von LEGO eine Begeisterung für die MINT-Fächer. Seymour Papert erzählt im Vorwort zu seinem Buch „Mindstorms“, wie er sich als Kind für Autos begeisterte, insbesondere für die Funktion des Getriebes (engl. „differential gear“). Diese Begeisterung war für ihn der Ausgangspunkt für seine spätere berufliche Karriere als Mathematiker und Erziehungswissenschaftler am MIT:

I believe that working with differentials did more for my mathematical development than anything I was taught in elementary school. Gears, serving as models, carried many otherwise abstract ideas into my head. I clearly remember two examples from school math. I saw multiplication tables as gears, and my first brush with equations in two variables (e.g., 3x + 4y = 10) immediately evoked the differential. By the time I had made a mental gear model of the relation between x and y, figuring how many teeth each gear needed, the equation had become a comfortable friend.

Etwas weiter im Text erläutert er etwas genauer drei Dinge, die ihm bei seiner kindlichen Faszination für Getriebe rückblickend wichtig erscheinen:

First, I remember that no one told me to learn about differential gears. Second, I remember that there was feeling, love, as well as understanding in my relationship with gears. Third, I remember that my first encounter with them was in my second year. If any „scientific“ educational psychologist had tried to „measure“ the effects of this encounter, he would probably have failed. It had profound consequences but, I conjecture, only very many years later. A „pre- and post-“ test at age two would have missed them. […] A modern-day Montessori might propose, if convinced by my story, to create a gear set for children. Thus every child might have the experience I had. But to hope for this would be to miss the essence of the story. I fell in love with the gears. This is something that cannot be reduced to purely „cognitive“ terms. Something very personal happened, and one cannot assume that it would be repeated for other children in exactly the same form. (Beide Zitate stammen aus dem Vorwort des Buches „Mindstorms“ von Seymour Papert.)

Dieses „Verlieben“ in eine Tätigkeit – so das Fazit von Papert – kann man nicht lehren oder durch ein Werkzeug oder eine Methode vorhersagbar auslösen. Aber die Beschäftigung mit Robotern und dem Programmieren kann vielleicht in einigen Kindern den Wunsch auslösen, unsere mehr und mehr technisierte und vernetzte Welt besser verstehen zu können.

Wenn es soweit ist, stehen ihm mit LEGO und dem Raspberry Pi mächtige Werkzeuge zur Verfügung, die nicht so schnell langweilig werden und noch dazu mächtig genug sind, um Produkte mit einem echten „Impact“ zu basteln. LEGO ist seit einiger Zeit zudem bemüht, auch gezielt Mädchen anzusprechen. Wer sich mehr für die Genderfrage bei LEGO interessiert, dem sei übrigens dieser hervorragende Blog-Artikel von „Thinking Prickle“ ans Herz gelegt.

Das würde „digitale Bildung“ mehr voranbringen als alles andere: Ein Maker Space für jede Schule! (Bildquelle: GEO 12/2014)

Meine Vision für die Schule der Zukunft ist ein Raum, der als Experimentier-Labor für Technik ausgestattet ist und Platz für die Arbeit mit einer ganzen Klasse bietet. Dort ist dann Platz für Raspberrys, 3D-Drucker, Vinyl-Cutter und natürlich Kisten voller LEGO. Dabei muss es nicht einmal das teure Mindstorms und WeDo sein. Es reichen Steine zum Basteln von Prototypen und einige Motoren zum Anschluss an den Pi.

In diesem Zusammenhang möchte ich auch noch kurz auf „Leguino“ verweisen, ein sehr vielversprechendes Konzept zur Zusammenführung des Raspberry Pi und LEGO, das eigentlich viel besser in den dritten Teil meiner Serie gepasst hätte, auf das ich aber erst jetzt via Twitter aufmerksam gemacht wurde.

Leguino – demnächst auf Kickstarter (Bildquelle: http://www.leguino.com)

Und damit geht der bislang längste Blog-Artikel auf MEDIENISTIK auch schon zu Ende. Vielen Dank für die Aufmerksamkeit bis zum Schluss und ich hoffe, dass sich noch eine angeregte Diskussion in den Kommentaren über den Sinn und Unsinn von LEGO in der Schule anschließt. Mich interessiert jedenfalls brennend, wie andere Lehrkräfte LEGO im Unterricht einsetzen oder wo Potential bzw. Probleme gesehen werden.

Zum Abschluss möchte ich dann noch kurz auf eine Quelle verweisen, die mir beim Schreiben dieser vier Artikel sehr geholfen hat, nämlich der großartige Artikel „LEGO Mindstorms: A History of Educational Robots“ von der noch viel großartigerer Seite „Hack Education“  der Journalistin Audrey Watters – derzeit mein absoluter Lieblingsblog im Bereich Technik und Bildung ist.

Und jetzt geht`s wieder zurück an die LEGO-Steine. Mein nächstes Projekt? Dieses Orrery (Planetenmaschine). Ich hoffe ich bekomme alle Teile zusammen! 🙂