So unterrichten Lehrkräfte von morgen mit dem Raspberry Pi


img_5023Der digitale Wandel in den Schulen steht und fällt mit der Aus- und Weiterbildung der Lehrkräfte, daher veranstalte ich mit meiner Kollegin Viktoriya Lebedynska seit 2 Jahren ein Seminar namens „Coden, Basteln und Unterrichten mit dem Raspberry Pi“ am Zentrum für LehrerInnenbildung an der Universität zu Köln.

Vergangenes Wochenende fanden erneut die Abschluss-Präsentationen des Seminars statt und die Ergebnisse demonstrieren anschaulich, wie vielseitig und kreativ sich mit dem Raspberry Pi in der Schule arbeiten lässt.

Insgesamt sieben Gruppen mit Lehramts-Studierenden unterschiedlichster Fächer – von Japanisch bis Philosophie – haben sich ein Semester lang Gedanken darüber gemacht, wie sie den Raspberry Pi in einer Unterrichtssequenz einsetzen können.

Entstanden sind umfangreiche Unterrichtssequenzen mit bis zu 18 ausgearbeiteten Stunden pro Thema. Beim gestrigen „Gallery Walk“ wurden die Kernideen präsentiert und das sind die Ergebnisse:

  • Die ABC-Story (Förderschwerpunkt Hören und Kommunikation)

Eine Gruppe von Studierenden hat eine Unterrichtsreihe im Rahmen des Themas „Gehörlosenkultur – Gebärdensprachgemeinschaft“ entwickelt. Die Zielgruppe sind die Viertklässler in der Grundschule der Hörgeschädigten im Unterrichtsfach Deutsche Gebärdensprache.

Ihre Idee besteht darin, den Schülerinnen und Schülern zunächst den Raspberry Pi, die dazugehörige Kamera und Scratch kennenlernen zu lassen. Mit diesem Equipment sollen sie anschließend die Buchstaben aus dem deutschen Gebärdenalphabet in Scratch nachstellen. Zunächst werden dafür Fotos mit einzelnen Buchstaben erstellt. Danach werden auf die Buchstaben auf die Fotos gezeichnet. Am Ende werden die Fotos animiert und in einer Sequenz abgespielt.

  • Verbindung von Philosophie und Kunstunterricht – Platons‘ Höhlengleichnis mit dem Raspberry Pi

Philosophie goes digital – eine unserer Studentinnen hat eine fachübergreifende Unterrichtsreihe für Philosophie und Kunst entwickelt, in der sie das Höhlengleichnis mit Scratch in Form eines interaktiven Films nachbauen lässt. Ob die SchülerInnen klassisch die Figuren aus dem Höhlengleichnis benutzen oder eher mit Abstraktionen arbeiten, bleibt dabei ihnen überlassen.

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  • Harry Potter mit dem Raspberry Pi entdecken

Drei Studentinnen entwickelten eine auf 18 Stunden ausgelegte Unterrichtsreihe unter der Berücksichtigung des Kernlernplans für Englisch in der Sek. I. In zwei Doppelstunden lernen die SchülerInnen die Programmiersprache Scratch und Python kennen und programmieren dann mit den zuvor erworbenen Kenntnissen die Szenen vom The Duelling Club und Tom Riddle’s Diary in Form von interaktiven Dialogen nach. Dabei kommt auch an den GPIO-Port angeschlossene Hardware (Buttons und LEDs) zum Einsatz.

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In der dritten Doppelstunde lernen sie, wie man die Kamera an den Raspberry anschließt und mit deren Hilfe die Szene aus dem Chamber of Secrets nachbaut. Am Ende der Unterrichtsseuenz steht dann ein interaktiver Trickfilm.

  • Schlagzeug zum Mitnehmen: der innovative Musikunterricht

In dieser Unterrichtseinheit bastelen Schülerinnen und Schüler im Musikunterricht ein eigenes Schlagzeugset mit dem Raspberry Pi und mehreren Buttons. Und nicht nur das – sie lernen dabei den adäquaten Umgangs mit Ordnungssystemen der musikalischen Parameter Rhythmik, Melodik, Harmonik, Dynamik und Klangfarbe sowie Formprinzipen und Notationsweisen, indem sie selbst die klangische Gestaltungen entwerfen und mit ihrem elektrischen Schlagzeug auf dem Raspberry Pi vom Lehrer vorgegeben Grooves nachspielen. Dabei müssen sie sich an die Taktart und den Schlagrhythmus halten.

  • Der Roman „The Circle“

Der 20 mit Tom Hanks verfilmte Roman „The Circle“ spielt in einer Welt, in der ein übermächtiges soziales Netzwerk seine Nutzer auf Schritt und Tritt überwacht. Eine Schlüsselrolle im Roman spielt dabei die „SeeChange“-Kamera, die Nutzerinnen und Nutzer rund um die Uhr überwacht. So eine Kamera wird im Laufe der Unterrichtseinheit von Schülerinnen und Schüler mit Hilfe eines Pi Zero und der Software „motionEyeOS“ selbst gebaut und die darüber gesendeten Bilder mit einem Smartphone abgerufen.

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  • Japanisch lernen mit dem Raspberry Pi

Der Erwerb der japanischen Schrift ist eine grundlegende Fähigkeit zum Erlernen der japanischen Sprache. Alleine das Erlernen der Silbenschrift Hiragana benötigt ca. 6-8 Wochen. In der Unterrichtssequenz wird die Programmiersprache Scratch dazu verwendet, an verschiedenen Stationen die einzelnen Silben an einem Touchscreen aufzuzeichnen und dadurch zu visualisieren.

Ausschnitt aus einem Arbeitsblatt zur japanischen Silbenschrift Hiragana

Ausschnitt aus einem Arbeitsblatt zur japanischen Silbenschrift Hiragana

  • Pflanzenwachstum dokumentieren mit dem Raspberry Pi (fächerübergreifendes Projekt in Mathematik und Biologie für die Jahrgangsstufe 9)

In der Unterrichtssequenz wird mit dem Sense-Hat und der Programmiersprache Python ein digitales Thermometer gebastelt. Die damit gewonnenen Daten sowie die Größe der Pflanze werden anschließend mit LibreCalc auf dem Pi mit einem Diagramm ausgewertet. Zusätzlich werden die Blätter der Pflanze unter dem Mikroskop untersucht.

Daraus gewinnen die Schülerinnen und Schüler Kenntnisse über die optimalen Wachstumsbedingungen.

Der Sense-Hat zeigt auf dem Display die Temperatur an.

Der Sense-Hat zeigt auf dem Display die Temperatur an.

Die fertigen Unterrichtsentwürfe werden nun von uns in den nächsten Wochen korrigiert und überarbeitet und anschließend als OER-Materialien veröffentlicht. Wer das nicht verpassen will, folgt am besten diesen Blog – ich werde darüber berichten, wenn es soweit ist.

Ein Kommentar zu “So unterrichten Lehrkräfte von morgen mit dem Raspberry Pi

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