{"id":12807,"date":"2024-08-30T13:26:05","date_gmt":"2024-08-30T11:26:05","guid":{"rendered":"https:\/\/www.iese.fraunhofer.de\/blog\/?p=12807"},"modified":"2024-08-30T13:26:05","modified_gmt":"2024-08-30T11:26:05","slug":"mint-fruehkindliche-bildung-mit-robotern","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.iese.fraunhofer.de\/blog\/mint-fruehkindliche-bildung-mit-robotern\/","title":{"rendered":"MINTresse wecken: Fr\u00fchkindliche Bildung mit Robotern"},"content":{"rendered":"

In den Bereichen Robotik und Informatik stehen dem Potenzial fr\u00fcher Bildung ein Mangel an strukturellen Angeboten in Kitas entgegen. Dieses Defizit in der F\u00f6rderung hat weitreichende Folgen, indem es oft zu einer versp\u00e4teten Auseinandersetzung mit MINT-Themen f\u00fchrt und sich damit auch letztlich auf den Zugang zu zukunftsorientierten Bildungs- und Berufschancen auswirkt. Das Projekt \u00bbMINTresse wecken\u00ab konzentriert sich auf fr\u00fchkindliche Bildung und den Einsatz von Robotern in Kitas. Ein interdisziplin\u00e4res Team vereint fr\u00fchkindliche P\u00e4dagogik mit Informatik- und Robotik-Expertise, um den Kindern spielerisch Informatik und Robotik zu vermitteln und fr\u00fchzeitig ihr Interesse f\u00fcr MINT-Themen zu wecken.<\/p>\n

Zur F\u00f6rderung der fr\u00fchkindlichen Entwicklung bedarf es institutioneller, materieller Ressourcen sowie Kenntnissen und F\u00e4higkeiten, um hochqualitative MINT-Projekte<\/strong> durchf\u00fchren zu k\u00f6nnen und die Themen kompetent und motivierend zu vermitteln<\/strong>. Ohne fundierte Schulung, Weiterbildung, finanzielle und personelle Ausstattung im MINT-Bereich fehlen die Werkzeuge, um kindgerechte, spannende Projekte gestalten und durchzuf\u00fchren zu k\u00f6nnen. Die Herausforderung der Ausgestaltung von MINT-Angeboten l\u00e4sst sich daher nicht auf die Ausstattung von Kitas und Schulen begrenzen, sondern wird um Qualifikations- und Kompetenzkomponenten<\/strong> erweitert: Fachpersonal aus der Industrie- und Forschung, welches grunds\u00e4tzlich \u00fcber das notwendige technische Fachwissen verf\u00fcgt, besitzt jedoch oftmals keine p\u00e4dagogische Bef\u00e4higung. Umgekehrt weisen p\u00e4dagogische Fachkr\u00e4fte im fr\u00fchkindlichen Sektor eher weniger die technischen Hintergr\u00fcnde und Kompetenzen auf.<\/p>\n

Mit Robotern MINTresse wecken<\/h2>\n

Unser interdisziplin\u00e4res \u00bbMINTresse wecken\u00ab-Projektteam besteht aus Erzieherinnen und Erziehern zweier rheinland-pf\u00e4lzischer Kindertagesst\u00e4tten: der Kita Klammer\u00e4ffchen<\/a> und der kommunalen Kindertagesst\u00e4tte Mackenbach<\/a> sowie Fachexpertinnen und -Experten des Fraunhofer Instituts f\u00fcr Experimentelles Software-Engineering<\/a>. Durch die Zusammensetzung des Teams wird fr\u00fchkindliche P\u00e4dagogik mit Informatik- und Robotik-Expertise<\/strong> vereint, um auch komplexe Inhalte bedarfsgerecht<\/strong> zu vermitteln. Unterst\u00fctzt wurde das Team vom Fachbereich Informatik der RPTU<\/a> in Kaiserslautern, welche die Hardware zur Workshopdurchf\u00fchrung bereitstellte.<\/p>\n

Den Ozobot Robotern auf der Spur<\/h3>\n

Im Workshop lernten Kinder die Grundlagen der Robotik und Informatik kennen. Die Durchf\u00fchrung erfolgte mit Ozobots<\/a>, Kleinstrobotern des Unternehmens Evollve, die f\u00fcr Lern- und P\u00e4dagogikeins\u00e4tze konzipiert sind. Sie verf\u00fcgen \u00fcber einen Differentialantrieb, Farbsensoren und k\u00f6nnen selbstst\u00e4ndig Linien verfolgen. Die Kinder k\u00f6nnen die Roboter durch Farbmuster und Linien programmieren<\/strong> und somit ihr Verhalten entsprechend ver\u00e4ndern. Jeder Workshopdurchlauf ist f\u00fcr eine Dauer von ca. 30 Minuten konzipiert, wobei das Projektteam dies je nach Alter und Aufmerksamkeitsspanne entsprechend angepasst.<\/p>\n

Die Arbeit erfolgt in Kleingruppen von 3-4 Kindern, die jeweils von einer Fachkraft betreut werden. Jeder Durchlauf startet an einem Tisch mit Stiften und Zeichenpapier. Die Kindern sprechen zu ihren Vorstellungen zu Robotern und \u00fcber deren Aussehen und ihre m\u00f6glichen Einsatzgebieten. Im Anschluss zeichnen die Kinder ihre Vorstellung eines Roboters, was einen Eisbrecher f\u00fcr die weitere Gruppenarbeit darstellt.<\/p>\n

\"MINTresse<\/p>\n

Erster Kontakt und Programmierung von Robotern mit Farben
\n<\/strong><\/h3>\n

Nach dem initialen Kennenlernen erfolgt der erste Kontakt mit dem Lehrroboter. H\u00e4ufig unterscheidet sich das Aussehen der Ozobots deutlich von den Vorstellungen der Kinder. Es geht in dieser Phase darum, die wesentlichen Merkmale der Ozobots kennenzulernen, zum Beispiel deren Sensorik<\/strong>, Aktorik<\/strong> und Recheneinheiten<\/strong>. Die Kinder lernen, dass der Roboter eine Maschine ist, ohne Augen sehen kann und wie er sich in der Umwelt bewegt. Sie entdecken, dass er farbigen Linien folgt<\/strong> und verstehen, warum manche gemalten Linien gut erkannt werden und mache Linien dahingegen schlecht funktionieren.<\/p>\n

Im n\u00e4chsten Schritt erfahren die Kinder, wie die Roboter durch Farben programmierbar sind und sie erleben, wie sie das Fahrverhalten durch Farbcodes beeinflussen k\u00f6nnen. Beispielsweise wird durch eine Farbabfolge die Geschwindigkeit angepasst oder Codes steuern das Abbiegen und damit die Navigation des Roboters. Am Ende des Workshops erfolgt die Reflektion des Erlernten und die Kinder erz\u00e4hlen, wie sich ihr Verst\u00e4ndnis \u00fcber Roboter ver\u00e4ndert hat und welche Aspekte ihnen am besten gefallen haben.<\/p>\n

\"MINTresse<\/p>\n

Ein Beitrag zur MINT-Nachwuchsf\u00f6rderung<\/h2>\n

Angesichts des akuten Fachkr\u00e4ftemangels in MINT-Berufen ist eine fr\u00fchkindliche F\u00f6rderung bereits im Kita-Alter von entscheidender Bedeutung. Indem wir mit dem Projekt \u00bbMINTresse wecken\u00ab schon die J\u00fcngsten f\u00fcr Technik und Wissenschaft begeistern, erfolgt fr\u00fchzeitig die Schaffung von Grundlagen f\u00fcr eine nachhaltige berufliche Orientierung in diesen zukunftsweisenden Bereichen. Dies ist genau der richtige Moment, um den Kindern einen Einblick zu geben, was sie mit Technik und Digitalisierung<\/strong> alles in Zukunft bewirken k\u00f6nnen. Die spielerische Einf\u00fchrung von Robotik in Kitas entfacht Neugier und Kreativit\u00e4t<\/strong>, f\u00f6rdert Probleml\u00f6sungsf\u00e4higkeiten<\/strong> und st\u00e4rkt das Selbstvertrauen<\/strong> der Kinder. Fr\u00fche Bildungsinitiativen sind nicht nur essenziell, um den Nachwuchs f\u00fcr MINT-Berufe zu gewinnen, sondern auch um die Innovationskraft<\/strong> und Wettbewerbsf\u00e4higkeit unserer Gesellschaft langfristig zu sichern.<\/p>\n

Unser Projekt \u00bbMINTresse wecken\u00ab fokussiert erste Schritte und Erfolge beim Programmieren und setzt damit im Bereich Informatik<\/strong> an. Logisches Denken<\/strong> \u2013 Wenn-Dann-Beziehungen aufzustellen, zu beobachten und Regeln abzuleiten, l\u00e4sst sich schon mit wenigen Jahren Lebenserfahrung gut bewerkstelligen. Bei einigen Kindern kann dabei im Laufe des Workshops bereits ein Talent<\/strong> entdeckt werden. Das Problembewusstsein<\/strong> sowie die logische Herangehensweise f\u00fcr L\u00f6sungen sind Indizien. Nicht selten l\u00f6sen die Kinder spielerisch und sehr direkt die Aufgaben.<\/p>\n

Zielgruppengerechtes Erlernen der Robotik<\/h2>\n

Durch die interdisziplin\u00e4re Teamzusammensetzung<\/strong> wird es Kindern erm\u00f6glicht, die Miniaturroboter spielerisch kennenzulernen. Ein besonderer Schwerpunkt liegt darauf, die Themen kindgerecht<\/strong> und begleitet zu vermitteln, sodass kein unreflektiertes Spielen<\/strong> mit der Technik stattfindet. Miniaturroboter eignen sich besonders gut, da sie alle wesentlichen Aspekte der Informatik vereinen und die Kinder diese gleichzeitig anfassen und begreifen k\u00f6nnen. Abstrakte Konzepte werden dadurch verst\u00e4ndlich. Der spielerische Umgang f\u00f6rdert die nat\u00fcrliche Neugier und den Entdeckerdrang. Zu den Lernzielen geh\u00f6rt die Vermittlung, dass Roboter Maschinen sind, die ihre Umgebung mittels Sensoren erkennen, mit Aktorik agieren und zugleich Computer sind, die programmiert werden m\u00fcssen. Das spielerische Kennenlernen kann in strukturierte \u00dcbungseinheiten unterteilt und je nach Komplexit\u00e4t mit einem Lernziel verbunden werden.<\/p>\n

\n

Unser Angebot und Zielgruppe<\/h2>\n

Die Zielgruppe ist zum jetzigen Zeitpunkt die stets neugierigen Vorschulkinder \u2013 aber auch ab und an schon \u00bbj\u00fcngere\u00ab Spielkameraden und -kameradinnen, die sich f\u00fcr die Ozobot-Roboter interessieren: Jeder kann mitmachen \u2013 selbst mit Sprachbarrieren ist es m\u00f6glich, schnell zu erfassen, was die Ozobots eigentlich \u00bbbewegt\u00ab \u2013 die Codes als Farbabfolgen sind f\u00fcr die Kinder universell zu verstehen. Sie k\u00f6nnen beobachten, beschreiben aber auch selbst testen, was die kleinen Roboter tun, wenn sie ihrem Weg, einer schwarzen Linie folgen, und welche Aktionen ein Farbcode ausl\u00f6st, wenn ein Ozobot diesen passiert und mit seinen Sensoren erfasst. Die Zielgruppe kann in der Grundschule beliebig erweitert werden, da die Kinder mit wachsender Erfahrung anspruchsvollere Aufgaben l\u00f6sen k\u00f6nnen. So ist gew\u00e4hrleistet, dass die Kinder in diesem MINT-Programm schon wirklich \u00bbhands on\u00ab mitwirken k\u00f6nnen.<\/p>\n

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Wurde Ihr MINTresse geweckt? Sprechen Sie uns an und partizipieren Sie!<\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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