„Studierende sollten stärker projektbezogen und interdisziplinär arbeiten.“
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Die Digitalisierung des Technologie- und Designunterrichts in der Sekundarstufe I bietet großes Potenzial für die Verknüpfung von Mathematik, Sprache und handwerklichen Fähigkeiten, sagt Technologie- und Designlehrer Rolf Beck, aber es bedarf einer besseren interdisziplinären Zusammenarbeit mit anderen Fächern.
Caroline Smrstik Gentner: Was hat Sie dazu bewogen, Leiterplatten in Ihren Technologie- und Designunterricht an einer Schweizer Sekundarschule einzuführen?
Rolf Beck: Ich wollte, dass Informatik Teil des technischen Designs in Studentenprojekten wird. Mit unseren modifizierten Arduino-Platinen lernen die Studierenden die Grundlagen der Hardware-Informatik und den Umgang mit Sensoren. (Anm. d. Red.:) Arduino ist eine Open-Source-Elektronikplattform, die Elektronik und Programmierung für alle zugänglicher machen soll, die interaktive Objekte erstellen möchten. Jedes Projekt hat immer einen analogen und einen digitalen Teil, und die Lernenden entscheiden selbst, wie viel analog und wie viel digital sie haben möchten.
Mit dieser Kombination können wir grundlegende Gedanken zur Digitalisierung vermitteln. Die Leistungsfähigkeit eines Computerprogramms ist enorm, und das wissen die Schüler, daher ist es für sie interessant. Mir ist wichtig, dass nicht nur das Objektdesign, sondern auch die Programmierung selbst Kreativität und ästhetisches Vorstellungsvermögen erfordert.
Das Besondere an Technologie- und Designkursen ist, dass wir den gesamten Prozess gemeinsam durchlaufen: von der Idee über die Skizze, die Planung von Maßen und Materialien bis hin zum eigentlichen Bauprozess, der Programmierung und dem Testen. Ich spreche mit den Studierenden über Qualität und die Risiken, die entstehen, wenn das Endprodukt nicht wie erwartet funktioniert, und integriere unternehmerisches Denken in die Lerninhalte.
CSG: Um diese Arbeitsweise mit Schülern zu fördern, haben Sie eine prozessorgesteuerte Lernumgebung entwickelt, die PGLU. Unterstützt diese Lernumgebung mehr als nur eine einzelne Projektphase?
RBJa, es ist ein fortlaufender Prozess. Die Studierenden arbeiten sowohl kooperativ als auch individuell: Ihre Arbeit entwickelt sich im Laufe der Zeit, indem sie auf frühere Arbeiten von sich selbst oder anderen zurückgreifen und diese Ideen weiterentwickeln. Ihr Ehrgeiz, etwas zu schaffen, entwickelt eine Eigendynamik, und es entsteht ein Prozess, bei dem ich nicht mehr jeden einzelnen Schritt steuern muss.
„Ihr Bestreben, etwas zu schaffen, entwickelt eine Eigendynamik, und es entsteht etwas, bei dem ich nicht jeden einzelnen Schritt steuern muss.“
Generell stelle ich fest, dass die Schüler eine große innere Motivation besitzen, wenn sie hier im Laden arbeiten, denn sie haben ein Ziel, das sie sich selbst gesetzt haben, und das spornt sie wirklich an.
CSG: Technologie und Design In der Schweiz ist dieses Fach in der Sekundarstufe I Pflicht. Es gilt nicht gerade als Fach für „kluge Köpfe“, wird aber immer komplexer. Was muss sich ändern?
RB: Ich denke, unser Fach sollte besser in den Lehrplan integriert werden. Die Schüler sollten stärker fächerübergreifend projektbezogen arbeiten: zum Beispiel teils in der Werkstatt, teils mit dem Mathematiklehrer, da die von uns verwendete Programmierung viele mathematische Aspekte beinhaltet.
„Es gibt das Klischee, dass Schüler, die nicht so stark im Kopf sind, geschickter im Handwerk sind – und das stimmt einfach nicht. Das sind einander ergänzende Fähigkeiten.“
Es gibt das Klischee, dass Schüler, die nicht so stark im Kopf (Mathematik) sind, handwerklich begabter (Technik und Design) sind – und das stimmt einfach nicht. Es handelt sich um sich ergänzende Fähigkeiten. In Technik und Design kann man eine Idee entwickeln, einen Denkprozess anstoßen und diese Idee schließlich in die Tat umsetzen und etwas erschaffen. Davon gibt es in den Schulen zu wenig. Unsere Unterrichtsinhalte sind einfach zu isoliert.
CSG: Nicht die neue 21st Haben die Lehrpläne der Jahrhundertschulen etwas über Technologie und Design zu sagen?
RB: Es gibt viele Innovationen, die Zeitpläne und Unterrichtsmaterialien für fächerübergreifendes, projektbasiertes Lernen freimachen. Das ist gut, aber nicht genug. Wir brauchen einen grundlegenden Mentalitätswandel bei den Lehrkräften. Wir müssen uns besser kennenlernen und verstehen, was die anderen unterrichten. Diese gemeinsame Basis beginnt bereits in der Lehrerausbildung: Technik- und Designlehrer müssen beispielsweise mehr über Mathematik und Sprachen wissen. Meiner Meinung nach wird dies nicht ausreichend berücksichtigt.
„Es gibt so viel Lernpotenzial, wenn Schüler und Lehrer zusammenarbeiten, um ein Verständnis für etwas Neues zu entwickeln.“
Im PGLU gibt es sprachbasierte Übungen: Beschreiben Sie einen Prozess oder finden Sie Schlüsselwörter für Ihr Programm. Um das Konzept der Schlüsselwörter zu verstehen, was eine notwendige Fähigkeit für das 21. Jahrhundert ist.st Im 21. Jahrhundert müssen Schüler die Sprache gut beherrschen und den Kontext verstehen. Oft rate ich meinen Schülern, diese Übungen mit ihren Sprachlehrern zu bearbeiten, aber es ist schwierig, Sprachlehrer dazu zu motivieren, mit ihren Schülern einen Fachtext zu analysieren.
Das ist eine verpasste Chance. Es gibt so viel zu lernen, wenn Schüler und Lehrer zusammenarbeiten, um ein Verständnis für etwas Neues zu entwickeln.
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Fußnoten
Rolf Beck Sie unterrichtet Technologie und Design an der Pfaffechappe-Grundschule in Baden, Schweiz, und entwickelte die prozessorgesteuerte Lernumgebung PGLU. Das Projekt wurde mit dem Spotlight Switzerland Award 2019 ausgezeichnet.
Die Pfaffechappe Unterschule ist eine dreijährige öffentliche Schule, die ihre 350 Schüler im Alter von 12 bis 16 Jahren auf eine Berufsausbildung, eine anspruchsvolle Lehre oder eine weiterführende Ausbildung vorbereitet.
PGLU (Prozessorgesteuerte Lernumgebung) ist eine prozessorgesteuerte Lernumgebung, die für den Einsatz im Technologie- und Designkurs der Sekundarstufe I entwickelt wurde. Die modifizierte Arduino-Leiterplatten Sie ermöglichen es den Schülern, Dinge miteinander zu verbinden und zu bedienen und so die Kluft zwischen analogem und digitalem Handwerk zu überbrücken. Die Schüler kombinieren Programmierkenntnisse, handwerkliches Geschick, Mathematik und Sprachkenntnisse beim Entwerfen und Bauen ihrer Objekte.
PGLU war einer der zehn Schweiz im Fokus Projekte, die auf der HundrED Campus Seminar Am 30. Oktober 2019 in Zürich wurden die prämierten Projekte vorgestellt, die vielversprechende Ansätze für die digitale Transformation an Schulen aufzeigen. Die Initiative ist eine Kooperation der We Are Play Lab Foundation und der Gebert Rüf Stiftung. Jacobs Foundation, Stiftung Mercator Schweiz, Beisheim Stiftung, digitalswitzerland next generation und die Pädagogische Hochschule Zürich.