Projektbeschreibung
Das Projekt CoM-MIT der Pädagogischen Hochschulen Heidelberg und Schwäbisch Gmünd entwickelt, erforscht und implementiert fächerverbindende Lernumgebungen zum Programmieren im Mathematikunterricht der Klassen 3/4 und 5/6. Um dies zu realisieren, werden mathematische Themen mit algorithmischen Strukturen, wie z. B. Zahlenfolgen, aus dem Bildungsplan Mathematik identifiziert und durch altersangemessene Programmiereinheiten digital aufbereitet. Dazu wird die blockbasierte, visuelle Programmiersprache NEPO verwendet, die frei unter dem Online-Editor Open Roberta Lab zugänglich ist. Inzwischen steht über das Open-Roberta-Lab in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer Institut IAIS ein eigener Server unter https://commit.open-roberta.org für das Projekt zur Verfügung. Es ist keine zusätzliche Anschaffung von Hardware, wie beispielsweise Robotern, erforderlich. Stattdessen wird eine Simulation des Einplatinencomputers Calliope mini genutzt, der in der Programmierumgebung integriert ist, um die technischen Voraussetzungen so gering wie möglich zu halten.
Projektziele
In Zusammenarbeit von Schule und Hochschule wird die Lernumgebung in einer ersten Phase im Rahmen eines Design-Based-Research Ansatzes iterativ weiterentwickelt und qualitativ evaluiert. Hierbei wird explorativ untersucht, welche Gelingensbedingungen notwendig sind, damit Lernende analoge mathematische Tätigkeiten in eine digitale Programmierumgebung transferieren können und welches didaktische Potenzial dieser Ansatz für das mathematische Lernen beinhaltet. In einer zweiten Phase wird die Effektivität der Lernumgebung hinsichtlich der Förderung von mathematischen wie auch grundlegenden informatischen Kompetenzen in einer quasi-experimentellen Feldstudie überprüft. Ziel des Projektes ist es, evidenzbasierte Lernumgebungen für das Programmieren im Grundschulunterricht sowie der unteren Sekundarstufe in Form von Good-Practice-Beispielen zu veröffentlichen und einen einfachen Transfer in die Schulpraxis zu unterstützen.