Schritte vorhersagen und Selbstwirksamkeit erleben

Diese unterschiedlich aussehenden „Fantasie-Bots“ können von den Kindern mit Hilfe von Tasten oder Befehlskarten (siehe Vorlage für den Tale-Bot weiter unten) programmiert und damit gezielt bewegt werden.

Die Funktionsweisen der aktuell für Kita-Kinder auf dem Markt befindlichen programmierbaren Roboter lassen sich grundsätzlich in drei Kategorien einteilen:

1. Mini Roboter, die sich über Tasten direkt auf dem Gerät programmieren lassen. Dabei handelt es sich meist um Tasten wie vorwärts, rückwärts, Drehung um 90 Grad nach rechts oder links, wie z.B. beim Beebot oder bei Tale-Bot Pro. Die Bots laufen dabei über eine Raster-Folie, die mit ihren Feldern der „Schrittlänge“ eines Befehls angepasst ist.
   
   
2. Bots, die sich digital oder analog über separate Steuerbretter, Symbol-Klötze oder Apps programmieren und bewegen lassen. Wie z.B. das „Matatalab Kodierungsset“ oder „Cubetto Playset“ beide über Steuerbretter programmierbar, FischerTechnik Early Coding (über eine App digital gesteuert) oder „Qubs Cody Block“ (durch Klötze mit unterschiedlichen Symbolen programmierbar). Diese Systeme nutzen zum Teil ebenfalls Rasterplatten, auf dem sich die Bots bewegen.
   
   
3. Fahrzeug-Roboter, die über Apps (Tablet oder Smartphone) ohne bestimmte Raster oder Symbole ferngesteuert werden können, wie z.B. der „Dash-lern Roboter“. Diese Bots haben einen deutlich größeren Radius als die beiden ersten Gruppen. Sie können sich Wege merken und haben oft auch weitere Funktionen bis hin zu Sprachsteuerung.

Eine neue Sonderform der Kinder-Roboter (wie z.B. Miko) lernen mit Hilfe von Kameratechnik und künstlicher Intelligenz Kinder zu erkennen und mit ihnen zu kommunizieren (Vereinfacht können sie als eine simple Form von Alexa mit Display und einprogrammierten Spielen auf Rädern, beschrieben werden). Was Roboter noch alles können, kann z.B. hier nachgelesen werden: https://www.nifbe.de/component/themensammlung?view=item&id=702:wie-ein-roboter-kita-kindern-sprachen-beibringt

Im Kita-Bereich ist es aus unserer Sicht sinnvoll, zunächst mit Robotern zu beginnen, deren Steuerung direkt über Tasten auf dem Gerät möglich ist. Die Kinder können so leichter die jeweilige Fahrtrichtung oder Bewegung planen und nachvollziehen. Dabei ist es sinnvoll, komplexere Abläufe sichtbar zu machen und die Programmier-Schritte mit Hilfe von „Befehlskarten“ zu visualisieren.

Erst im zweiten Schritt erschließen sich für Kita-Kinder Bots mit separater Steuerung. Über Smartphone oder Tablet frei gesteuerte Fahrzeuge eignen sich erst für ältere Kita Kinder oder den Hortbereich.

Befehlskarten: Der Wiener Bildungsserver stellt kostenfreie Karten zum Download bereit: https://lehrerweb.wien/fileadmin/lehrerweb-redakteure/Diverses/Downloads/Materialien_Lernroboter/Befehlskarten_BeeBot.pdf

Bei der Beobachtung der Kinder wurde deutlich, dass sie Spaß daran haben, sich selbst Ziele zu setzen, gedanklich und real mit unterschiedlichen Lösungen zu experimentieren und die unmittelbare Reaktion durch den Bot zu beobachten. Die Mini Roboter lösen scheinbar eine ähnliche Faszination aus wie Rätsel oder digitale Logik-Spiele. Kinder können dabei ihre Herausforderungen im eigenen Tempo steigern und so lange experimentieren, bis das selbstgesteckte Ziel erreicht wurde.

Für einige Kinder sind die programmierbaren Mini Roboter eine Möglichkeit, sich aus dem manchmal recht turbulenten Kita-Alltag zurückzuziehen und allein in eine überschaubare - steuerbare - Spielsituation abzutauchen. Dabei ist es manchmal auch wichtig, dass Bots immer wieder die gleiche Vorgehensweise zeigen und damit Verlässlichkeit und Sicherheit ausstrahlen.

Viele Kinder können schon früh die Zahlen von 1-10 benennen oder ihre Finger zählen. Dies sagt aber meist mehr über ihre Sprachfähigkeiten aus als über ein mathematisches Grundverständnis. Denn das „Zahlen-Aufsagen“ bedeutet nicht automatisch, dass ein Kind ein Verständnis von Mengen entwickelt hat. Programmierbare Mini-Roboter können Kindern helfen, mathematische Kompetenzen zu entwickeln und beispielsweise Zahlen und Mengen ganz konkret durch erfahren und begreifen in Verbindung zu bringen.

„Wenn der Roboter einen Schritt vorwärts, eins, zwei nach rechts und dann wieder eins, zwei vorwärts geht, kommt er zum Schatz...“  In dieser Überlegung eines Kindes stecken die vier wichtigsten Punkte eines mathematischen Verständnisses:

• Beziehung von Zahlen und Mengen begreifen
• Geometrie (im 90 Grad Winkel um die Ecke gehen, Muster und Strukturen nachvollziehen)
• Größe und Raum erkennen
• Wahrscheinlichkeit - Merkmale erkennen und übertragen Vorhersagen treffen, vergleichen

Wenn Kinder schon früh und spielerisch mit den unterschiedlichen Formen der Mathematik in Berührung kommen, erleichtert dies das spätere Verstehen von komplexeren mathematischen Problemen.

Im Umgang mit den Bots werden einzelnen Symbole von den Kindern schnell als Träger von bestimmten Informationen verstanden. Durch die Aneinanderreihung der Symbole entstehen komplexere Informationen. Dies ist ein erster Schritt zur Anbahnung der Schriftsprache. Wenn dabei „Befehlskarten zum Einsatz kommen und von links nach rechts gelegt werden, üben die Kinder gleichzeitig die spätere Schreib- beziehungsweise Lese-Richtung.

Beim alleinigen oder gemeinsamen Experimentieren mit Tale-bot, Beebot und Co geht es immer auch darum, Spielzüge im Voraus zu berechnen, Hypothesen zu bilden und diese zu überprüfen. Kinder können so erfahren, dass sich Aufgabenstellungen und Herausforderungen auf ganz unterschiedliche Art Lösen lassen.

Mithilfe von Symbolkarten können darüber hinaus größere Aufgabenstellungen in kleinere, besser überschaubare Teilschritte zerlegt werden. Dies gedanklich zu üben ist eine wichtige Fähigkeit im Bereich des logischen Denkens.

Ein Algorithmus besteht aus einer Reihe von Befehlen bzw. Einzelschritten, die eine Abfolge von Operationen (z.B. Bewegungen) definiert. Unter gleichen Bedingungen liefert ein Algorithmus immer das gleiche Ergebnis. Damit ein Algorithmus eine bestimmte Aufgabe oder ein Problem lösen kann, müssen sich die Kinder die einzelnen Schritte, die benötigt werden, vorstellen und definieren. Dabei gibt es Im Alltag viele Situationen, die einem Algorithmus ähneln, z.B. Knetrezepte, Spieleanleitungen, Wegbeschreibungen oder einzelne sich immer wiederholende Tagesabläufe, wie z.B. Zähne putzen. Diese einzelnen Abläufe können auch durch Roboterschritte und Befehlskarten sichtbar und nachvollziehbar gemacht werden.

Mit programmierbaren Mini Robotern lernen Kinder genau diesen Ablauf in einer sehr einfachen Form kennen. Dabei können sie gleichzeitig praktisch nachvollziehen, dass ein Roboter nur durch die Eingabe von Befehlen funktioniert und eine bestimmte Sprache (Tasten, Symbole) genutzt werden muss.  Mehr zum Thema Algorithmus gibt es z.B. hier: A wie Algorithmus (fragfinn.de) --> PDF-Download