Future Skills: Problemlösen, Nachhaltigkeit und Innovationskraft in der Schule stärken

Wie können Schulen Kinder und Jugendliche auf eine zunehmend digitale, komplexe und unsichere Welt vorbereiten? Im Projekt ComeThinkAgain hat die PH Zürich erste Weiterbildungsmodule zu Computational Thinking, Entrepreneurship Education und Green Skills mit Lehrpersonen und Berufsbildner:innen erprobt. Die Erfahrungen zeigen: Future Skills entstehen dort, wo digitales Problemlösen, nachhaltiges Denken und kreative Ideenentwicklung zusammenkommen. Ein Beitrag von Bernadette Spieler, Melanie Kieber und Henry Chen.

Welche Kompetenzen brauchen Schüler:innen, um die Zukunft nicht nur zu verstehen, sondern aktiv mitzugestalten? Diese Frage beschäftigt vor allem dann, wenn fächerübergreifende Unterrichtsvorhaben geplant werden. Im Erasmus+ Projekt ComeThinkAgain werden dazu Weiterbildungsmodule entwickelt, die drei Kompetenzbereiche verbinden: Computational Thinking, Entrepreneurship Education und Green Skills.

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«Making» im Unterricht – ein (digitales) Basteln, Erforschen und Tüfteln

Die Digitalisierung und die damit verbundene Veränderung der Arbeitswelt erfordern Kompetenzen: vom (digitalen) Gestalten über die Aneignung einer flexiblen und informatischen Denkweise bis hin zur Affinität zu Tools und Medien. Freies Entdecken, offene Lehrräume und problembasierte Aufgaben bilden die Voraussetzung für «Making» im Unterricht. Nicht selten erfordert dies Veränderungen im Lehrprozess. Um zukünftig Lehrpersonen mit dem nötigen Rüstzeug für diese Art des Unterrichtens auszustatten, entwickelt und erprobt das Team der PH Zürich am Zentrum für Medienbildung und Informatik im Rahmen des Innovationsprogrammes der Digitalisierungsinitiative der Zürcher Hochschulen «Making»-Module für die Weiterbildung.

«Making» – ein simples «Machen», ein «Selbermachen», ein «Tüfteln» und «Experimentieren» im Unterricht sieht auf der einen Seite eine hohe Freiheit im Lern- und Lehrprozess vor. Auf der anderen Seite bietet es die Gelegenheit, motivierenden und fächerübergreifenden Projektunterricht anzubieten und kann den Erwerb von informatischen Kompetenzen (en. Computational Thinking Skills/CT) fördern. Making soll dabei Angebote rund um Einplatinen-Computer, Sensoren und Aktoren, visuelle Programmiersprachen, Trickfilmerstellung, Elektronik oder Robotik wie auch das Arbeiten mit technischen Werkzeugen, Textilien und Bastelmaterial bündeln.

Im Zusammenspiel mit naturwissenschaftlichen Fächern wie Biologie (Abbildung 1) oder in Gestalten (Abbildung 2), können fächerverbindende Angebote entstehen. Technisches Verständnis, kreatives Problemlösen und handwerkliches Geschick sollen dabei ebenso geschult werden – ganz nach einem Zitat von Jesper Juul: «Kinder sind mehr Forscher:innen als Schüler:innen. Sie müssen experimentieren und daraus ihre eigenen Schlüsse ziehen.»

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«Computational Thinking»: Erarbeiten und Verstehen von komplexen (informatischen) Problemen

Computational Thinking (CT) wird als eine neue Art des (informatischen) Denkens gesehen, welches dazu befähigt, komplexe Probleme zu verstehen und zu lösen. CT-Techniken wie Dekomposition, Abstraktion, Algorithmik oder Debugging sind nicht nur in der Programmierung wichtig, sondern stärken die allgemeinen Problemlösungskompetenzen. Entsprechende Weiterbildungsangebote können diese Kompetenzen laut Bernadette Spieler vielen Fächern zugänglich machen.

Mit der Einführung des Lehrplans 21 im Jahr 2014 konnte der Lehrplan in 21 Kantonen der Deutschschweiz harmonisiert werden. Ausgehend von der Hasler Stiftung unterstützten Initiative «Informatik macht Schule» wurden verschiedene Forderungen an die Kantone verfasst, darunter die Einführung des Modules «Medien und Informatik» bis 2020. Im Kanton Zürich ist dieses Modul im Zyklus 2 (in der 5. und 6. Klasse) sowie im Zyklus 3 (in der 7. und 9. Klasse) mit je einer Wochenlektion «Medien und Informatik» verankert. Definierte Kompetenzen im Bereich Informatik beziehen sich auf Informatiksysteme, Algorithmen und Datenbanken. Voraussetzung für die Durchführung ist eine fundierte Ausbildung und eine obligatorische Weiterbildung beziehungsweise Zertifizierungsmöglichkeiten für Lehrpersonen.

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