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Blockbasierte Programmiersprachen für den inklusiven Unterricht
Es gibt viele interaktive Plattformen, auf denen Kinder spielerisch das Programmieren lernen können. In diesem Beitrag erfahren Sie, wie beispielsweise Blockly, Scratch, Snap!, Open Roberta oder Swift Playground im inklusiven Unterricht eingesetzt werden können.
Blockbasierte Programmiersprachen sind Entwicklungsumgebungen, in denen das Erstellen von Programmen durch visuelles Zusammenfügen von farbigen Blöcken mittels Drag-and-Drop ermöglicht wird, statt Code zu tippen.
Sie eignen sich besonders für den inklusiven Unterricht, weil sie Syntaxfehler verhindern, da die Blöcke wie Puzzleteile zusammengefügt werden. Da die Blöcke Symbole verwenden und visuell angeordnet sind, können Sprachbarrieren überwunden werden. Komplexe Zusammenhänge, wie Schleifen und Bedingungen werden visuell dargestellt und erleichtern das Verständnis für Kinder mit kognitiven Beeinträchtigungen.
Aufgrund ihrer geringen Einstiegshürden und der inklusiven Gestaltung, gehören die folgenden Beispiele zu den am häufigsten eingesetzten Plattformen im schulischen Informatikunterricht. Die Auswahl ist rein beispielhaft und bietet einen knappen Überblick über geeignete Plattformen. Im Anschluss erhalten Sie Hinweise zur barrierefreien Bedienung durch Kinder.
Blockly
Blockly verwendet „puzzleartige“ Blöcke, um Programmierkonzepte wie Wiederholungen, Variablen und Logik darzustellen. Somit können die Lernenden programmieren, ohne sich um eine strenge Syntax kümmern und ohne Text eingeben zu müssen. Blockly dient als Grundlage für die bekannten Programmierumgebungen wie Scratch oder Code.org.
Scratch und Snap!
Scratch ist besonders für jüngere Kinder geeignet, da sie mit der blockbasierten Programmierung relativ einfach kreative Animationen und Spiele erstellen können.
Snap! ist ebenfalls eine blockbasierte Programmierumgebung, die sehr ähnlich ist zu Scratch. Allerdings bietet sie zusätzlich die Möglichkeit, eigene Blöcke zu erstellen. Damit ist Snap! auch für ältere Schülerinnen und Schüler und komplexere Anwendungen geeignet.
Beide ermöglichen eine inklusive und integrative Lernumgebung, da diese Programmierumgebungen ohne Vorkenntnisse leicht verständlich sind.
Außerdem sind durch die visuelle, blockbasierte Programmierung sprachliche Hürden reduziert, was besonders förderbedürftigen Kindern oder Lernenden mit geringen Deutschkenntnissen zugutekommt.
Durch die Differenzierung und dank anpassbarer Vorlagen können die Schülerinnen und Schüler in Projekten individuelle Lernwege gestalten. Dies ermöglicht, dass alle Lernenden, unabhängig von ihren Fähigkeiten, in ihrem jeweils eigenen Tempo arbeiten können und einen Zugang zur Informatik erhalten.
Eine leicht zugängliche Programmierumgebung ermöglicht vielfältige Projektideen, wie das gemeinsame Programmieren von Spielen, das Erstellen von Anleitungen oder Erklärvideos. Solche Projekte fördern Teamarbeit, soziale Interaktion und kommunikative Fähigkeiten, was das kooperative Lernen unterstützt.
Sowohl Scratch als auch Snap! sind leicht bedienbare Tools, da beide interaktiv sind und kein Kompilieren nötig ist.
Open Roberta
Ein großer Vorteil von Open Roberta ist die große Bandbreite an Hardware, die sich damit programmieren lässt. Somit ist es eine wertvolle Ressource für den inklusiven Informatikunterricht. Durch die benutzerfreundliche Plattform und die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten können Lehrende alle Schülerinnen und Schüler, unabhängig von ihren Vorkenntnissen oder Fähigkeiten, in die Welt der Programmierung und Robotik einführen.
Die blockbasierte Programmierumgebung ermöglicht es auch unerfahrenen Nutzenden, schnell Fortschritte zu machen.
Durch die Drag-and-Drop-Funktionen wird das Programmieren intuitiv und visuell verständlich.
Open Roberta unterstützt verschiedene Robotermodelle wie beispielsweise Calliope mini, LEGO Mindstorms, Arduino, mBot uvm.
Die Plattform fungiert als Unterstützung bei der individuellen Entwicklung und fördert das Lernen in heterogenen Gruppen.
Open Roberta ist flexibel und kann an unterschiedliche Lernniveaus und Themen angepasst werden. Die Plattform kann in Fächern wie Mathematik, Physik oder Kunst integriert werden, um interdisziplinäres Lernen zu fördern.
Open Roberta bietet umfangreiche Lehrmaterialien und Tutorials, die speziell für den Unterricht entwickelt wurden (Roberta Materialien, Open Roberta lab). Diese Ressourcen helfen den Lehrkräften, ihren Unterricht zu planen oder anzupassen. Im Weiteren gestattet die Umgebung die Möglichkeit, Programme zu simulieren. Dabei können die Lösungen schnell überprüft werden, ohne Hardware anschließen zu müssen.
Swift Playground
Swift Playground ist eine interaktive Entwicklungsumgebung, die von Apple entwickelt wurde, um das Programmieren mit der Programmiersprache Swift zu erlernen. Sie richtet sich an Anfängerinnen und Anfänger, insbesondere Kinder und Jugendliche, und bietet eine spielerische und zugängliche Möglichkeit, Programmierkonzepte zu erlernen.
Die App nutzt visuelle Elemente, um komplexe Konzepte zu vereinfachen. Benutzende können durch Drag-and-Drop-Mechanismen und grafische Darstellungen Programmierlogik verstehen.
Swift Playground bietet die Möglichkeit, sich mit Geräten wie dem iPad oder dem Robotik-Bausatz „Sphero” zu verbinden.
Swift Playground bietet eine Vielzahl von Tutorials, Herausforderungen und Projekten, die sich an unterschiedlichen Kenntnisständen orientieren. Dies ermöglicht eine individuelle Anpassung des Lernprozesses.
Die App ist mit den integrierten Barrierefreiheitsfunktionen von iOS kompatibel, darunter VoiceOver (Bildschirmlesefunktion), um den Inhalt für sehbehinderte Benutzende zugänglich zu machen.
Benutzerinnen und Benutzer können die Schriftgröße und den Kontrast anpassen, um die Lesbarkeit zu verbessern. Dies ist besonders hilfreich für Kinder mit Lernschwierigkeiten oder visuellen Beeinträchtigungen.
Barrierefreie Bedienung für Kinder mit Behinderungen
Mit verschiedenen Anpassungen für die jeweiligen Einschränkungen der Lernenden können die oben vorgestellten Programme oft besser genutzt werden:
Vergrößerung: Da es sich um browserbasierte Software handelt, kann man bereits mit dem Browser-Zoom einfach eine Vergrößerung erhalten.
Kontraste erhöhen: In den Einstellungen des Betriebssystems (Windows/iOS) können hohe Kontraste aktiviert werden.
Screenreader-Kompatibilität: Scratch selbst ist nicht perfekt mit Screenreadern* kompatibel, aber mit Audio-Blocks gibt es eine Alternative, die Blinden hilft, Code durch Soundwiedergabe zu verstehen. Beispielsweise können Farben anhand von Audioblöcken mit Tönen verbunden werden.
Audio-Feedback verstärken: Zusätzlich zu visuellen Blöcken werden akustische Bestätigungen für jede Aktion eingebaut.
Blocks4All für iPad: Anhand einer Kombination aus taktiler und Audio-Rückmeldung bietet die App eine ideale Unterstützung für Kinder mit Sehbehinderungen.
Codi oder Sonokids: Diese audiobasierten Programmierumgebungen wurden speziell für blinde Kinder entwickelt.
Haptische Materialien nutzen: Für Touchscreens werden taktile Overlays verwendet. Physische Bausteine, wie z. B. Coding-Blöcke, werden genutzt, um Programmierkonzepte zu vermitteln.
(* Ein Screenreader ist eine Software, die sehbehinderten und blinden Menschen die Nutzung von Computern, Tablets und Smartphones ermöglicht, indem sie den Bildschirminhalt als Sprachausgabe oder Brailleschrift ausgibt.)
Tastatursteuerung: Scratch bzw. Snap! können teilweise mit Tastaturbefehlen gesteuert werden. Außerdem können die Umgebungen mit Geräten für Kopf- und Augensteuerung ergänzt werden.
Alternative Eingaben: Scratch und Snap! lassen sich mit adaptiven Schaltern (Kopfschalter, Mundschalter, große Tasten) verknüpfen. Diese lassen mit einem Makey Makey (Leiterplatine) oder einem Joystick verbinden, damit Kinder mit motorischen Einschränkungen leichter interagieren können.
Sprachsteuerung: Moderne Betriebssysteme bieten die Möglichkeit der Sprachausgabe von Textelementen. Ebenso ist eine Steuerung des Systems mit der Stimme möglich.
Visuelle Rückmeldungen: Statt Töne zu nutzen, können Farbänderungen oder Bewegungen als Signale eingesetzt werden (z. B. Figur hüpft, anstatt ein Geräusch abzuspielen).
Untertitel für Videos: Tutorialvideos sollten alle mit Untertiteln versehen werden.
Gebärdensprache integrieren: Scratch-Projekte können Gebärdensprache-Animationen im Hintergrund anzeigen lassen.
Transkripte bereitstellen: Für alle Audioanweisungen sollten auch schriftliche Alternativen angeboten werden.
Sprache umstellen: Sowohl Scratch, Open Roberta als auch Snap! gibt es in vielen Sprachen, die über das „Weltkugel-Symbol 🌍 Sprachen” erreicht und eingestellt werden können.
Einfache Begriffe nutzen: Blocknamen und Kommentare sollten in einfacher Sprache gehalten werden.
Bildbasierte Erklärungen: Emojis, Screenshots oder Symbole können durch Bilder verbale Erklärung ersetzen oder unterstützen.
Übersetzungstools nutzen: Die Programme können mit diversen Übersetzern oder einem passenden KI-Tool kombiniert werden.
Zweisprachige Projekte erstellen: Kinder können z. B. Spiele erstellen, in denen Texte in zwei Sprachen angezeigt werden (z. B. Deutsch und ihre Muttersprache).
Scratch Options Konzept: Sozial-emotional herausfordernde Situationen (z. B. Mobbing) werden hierbei programmiert und verschiedene Lösungsmöglichkeiten interaktiv dargestellt.
Kooperatives Lernen fördern: Pair-Programming und gemeinsame Projekte dienen der sozialen Kompetenzentwicklung der Kinder.
Positive Verstärkung einbauen: Erfolge können sofort sichtbar gemacht werden, z. B. durch Animationen, Sounds oder virtuelle Belohnungen.
Vorhersehbare Strukturen: Klare, wiederholbare Abläufe und Routinen sollten im Unterricht etabliert werden.
Emotionsregulation unterstützen: Bieten Sie ruhige Arbeitsbereiche, Pausen-Möglichkeiten und visuelle Gefühlsskalen an.
Projektauswahl: Wählen Sie Themen, die für Schülerinnen und Schüler emotional relevant und motivierend sind.
Multisensorische Ansätze: Sind eine Kombination aus visuellen, auditiven und haptischen Elementen.
Chunking: Teilen Sie Informationen in kleine, verdaubare Häppchen auf.
Worked Examples: Zeigen Sie zuerst vollständige Lösungen auf, um dann schrittweise selbstständiges Arbeiten zu fördern.
Parsons-Probleme: Lassen Sie Code-Blöcke in die richtige Reihenfolge anordnen, das reduziert die kognitive Last.
Spaced Repetition: Nutzen Sie regelmäßige Wiederholung in zunehmenden Abständen.
Peer-Tutoring: Lernen von und mit Mitschülerinnen und Mitschülern.
Mehr Zeit geben: Keine strikten Zeitlimits für Aufgaben setzen.
Klare Lernziele: Schaffen Sie Transparenz über das, was erreicht werden soll.
Bilderbasierte Kommunikation: PECS (Picture Exchange Communication System) für Anweisungen.
Vereinfachte Sprache: Einfache, kurze Sätze in Anleitungen verwenden.
Wort-Bild-Kombination: Jede Anweisung mit passendem Symbol versehen.
AAC-Geräte integrieren: Alternative und ergänzende Kommunikationsgeräte nutzen.
Langsames Sprechtempo: Bei mündlichen Anweisungen mehr Zeit lassen.
Vorgelesene Texte: Text-to-Speech für alle schriftlichen Materialien.
Sprachausgabe in Projekten: Projekte mit Sprachausgabe-Blöcken für non-verbale Kinder.
Weitere Möglichkeiten und Kurse
Man kann auf Code.org verschiedene Kurse ausprobieren oder auf Tynker.com eigene kleine Apps und Spiele entwickeln. Wer sich für eine erste textbasierte Programmiersprache interessiert, kann mit CodeCombat Python oder JavaScript in einem spannenden Rollenspiel lernen. Die Aktion Mensch fördert die Initiative „Code your life“, bei der Kinder zwischen 9 und 12 Jahren mit TurtleCoder erste Programmiererfahrungen sammeln können. Verschiedene Ideen für den Unterricht mit Makey Makey und Scratch finden Sie hier .
Zum Weiterlesen
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