Große Glubschaugen, bunt blinkende Lichter und eine freundliche Stimme: So ermutigt ein handlicher Roboter Fünf- und Sechsjährige dazu, komplexe Aufgaben zu lösen und abstraktes Denken zu lernen. „Ja, das ist richtig!“, lobt er, wenn sie ihn zum gefragten Gemüse geführt oder die Entwicklungsschritte von der Kaulquappe zum Frosch richtig aneinandergereiht haben. Belinda Jäger, ausgebildete Elementarpädagogin und Projektmitarbeiterin am Institut für Bildungsforschung und Pädagog:innenbildung der Universität Graz, hat für eine Studie im Kindergarten das programmierbare Gerät verwendet, um herauszufinden, inwiefern der Umgang damit die Kompetenz des Computational Thinking fördern kann.
Gemeint ist eine Problemlösefähigkeit, die sich an Konzepten der Informatik orientiert und durch das Programmieren trainiert wird. „Es geht darum, komplexe Aufgabenstellungen in kleine Teile zu zerlegen sowie Fehler zu finden und zu wissen, wie man sie korrigiert“, führt die Elementarpädagogin aus. Sie selbst war erstmals in einem Praktikum in ihren Geografie-Studium damit konfrontiert. „Da wünschte ich mir, ich hätte schon früher einschlägige Skills erworben“, erzählt Jäger. Für ihre Masterarbeit wollte sie herausfinden, inwiefern sich ein Training im Kindergarten auf das Computational Thinking auswirkt.
Die Schlüsselkompetenz des 21. Jahrhunderts benötigt man nämlich keineswegs nur im IT-Bereich, sondern bei ganz banalen Dingen. Beim Kochen zum Beispiel. „Das ist eigentlich ein sehr komplexer Vorgang. Man braucht die passenden Küchenutensilien, hat eine Liste an Zutaten, die eventuell einzukaufen sind, muss sie dann entsprechend vorbereiten und schneiden und in der richtigen Reihenfolge in den Topf geben“, zählt Jäger auf. Für Kleinkinder, die diese analytische Denkweise noch nicht ausgebildet haben, ist schon das Anziehen ein kompliziertes Unterfangen: Mit welchem Kleidungsstück fange ich an? In welche Öffnung der Unterhose gehört welches Bein? Wohin gehört der verdrehte Ärmel vom T-Shirt?
Programmieren ohne Bildschirm
Belinda Jäger hat für ihre Feldforschung ein geeignetes Gerät gesucht, denn für die Arbeit am Computer ist die Zielgruppe zu jung. Der Apparat der Wahl wurde ein kinderhandgroßer Roboter, dessen Bewegungen die Vorschüler:innen mit einfachen Tasten vorgeben mussten. Farbige Lämpchen zeigen die einprogrammierten Richtungen an und machen die Route nachvollziehbar. Die Forscherin ließ die Fünf- und Sechsjährigen zunächst selbst experimentieren und das Spielzeug kennenlernen und stellte dann konkrete Aufgaben. Beispielsweise musste der Roboter eine bestimmte Strecke abfahren und dabei Hindernissen ausweichen.
„Die Kinder waren extrem interessiert und motiviert und haben sehr schnell Fortschritte gemacht“, berichtet die Wissenschaftlerin. Das Altersfenster hat sich als ideal erwiesen, um das abstrakte Denken zu fördern. „Gerade die Jüngeren haben sich am Anfang noch sehr schwergetan, neue Perspektiven einzunehmen. Es war ihnen nicht klar, dass ‚geradeaus‘ eine andere Richtung ist, wenn sie davor den Befehl ‚Linksdrehung‘ eingegeben haben“, berichtet Jäger.
Von dem Training profitierten die Teilnehmer:innen stark, wie die Forscherin mit Computational-Thinking-Tests feststellte. Der Umgang mit dem Gerät fördert nicht nur die räumliche Orientierung, sondern auch mathematische, sprachliche und sogar sozial-emotionale Fähigkeiten. „Es hängt allerdings immer davon ab, wie man den Roboter einsetzt. Ohne professionelle Anleitung von Fachpersonen verlieren die Kinder schnell das Interesse“, ergänzt die Pädagogin. Und dafür fehle angesichts der angespannten Personalsituation in den meisten Betreuungseinrichtungen häufig die Zeit.
Nächste Schritte
Der Test-Kindergarten hat sich das Gerät zumindest angeschafft, bei einigen Kleinen steht es auf der Weihnachtswunschliste. Jäger ging nach Abschluss der Studie noch einmal in die Einrichtung, um auch die Kontrollgruppe, die im Rahmen der Studie nicht mitmachen durfte, an den Roboter-Spielen teilhaben zu lassen. Außerdem gibt sie ihr Know-how zur Programmier-Förderung Kolleg:innen in der Praxis weiter. Selbst möchte sie sich lieber auf die Forschung konzentrieren und nur für diesen Zweck im Kindergarten arbeiten. Welche Auswirkungen das frühe Training langfristig hat und ob es beim Erwerb der Kompetenzen Geschlechterunterschiede gibt, wären Fragen, die es noch zu klären gilt. Als PräDoc bei Lars Eichen, Professor für Digitalisierung in der Elementarpädagogik, werden ihr die Themen nicht so schnell ausgehen: „Es gibt so viele Technologien im Bildungsbereich, das bleibt auch in Zukunft spannend“, ist sie überzeugt.
von Dagmar Eklaude