LEGO Mindstorms – Ludwigsgymnasium Straubing

Kreativität Stein für Stein

Die Angebote der LEGO Educational Division wurden speziell zum Lernen entwickelt. Die Klassensets enthalten Material für Lehrer und Schüler. Die Unterrichtsmaterialien für Lehrer bestehen aus strukturierten Einheiten für Unterrichtsstunden, in denen die Lernenden bei der Sache bleiben. Die Materialien geben den Schülerinnen und Schülern einen Ausgangspunkt, von dem aus sie einen kreativen Lernprozess starten können.

Leiter der Jungen Hochschule besucht Ludwigsgymnasium

LEGO: Originelles Gefährt

Lernen – so natürlich wie Atmen

Wir Menschen haben eine tiefe, angeborene Neugier auf uns selbst und die Welt, in der wir leben. Das bewirkt, dass wir ein Leben lang lernen wollen.

Für Kinder ist Erfahren und Ausprobieren ein natürlicher Teil des Lernprozesses, der ihnen hilft, ihre Umgebung zu verstehen. Deshalb sind Kinder neugierig und motiviert, immer zu lernen, nicht nur in einer schulischen Umgebung. Manchmal kann diese sogar einen gegenteiligen Effekt haben und Kinder demotivieren.

Heute versucht man, die Lernbegier zu befriedigen. Auf die natürliche Anlage der Kinder, etwas auszuprobieren sollte man nicht nur in der Schule bauen, sondern auch später im Leben, wenn die Kinder erwachsen und Teil einer sich ständig ändernden Gesellschaft geworden sind.

Wissenschaftliche Begleitung der Entwicklung

Professor Hans Henrik Knoop, Royal Danish School of Educational Studies, Dänemark, sagt: „Nothing is more important for our children than being able to follow their natural desires for learning and creativity. If we manage to create environments that support and challenge children just right, we have a good chance of seeing the next generation, not only living up to our standards but in many respects going beyond them.“ („Nichts ist wichtiger für unsere Kinder, als ihrer natürlichen Neugier und Kreativität folgen zu können. Wenn wir eine Umgebung schaffen, die Kinder ausreichend unterstützt und fördert, haben wir gute Chancen, dass die nächste Generation nicht nur unseren Entwicklungsstand erreicht, sondern sogar noch weiter geht.“)

Mehr als Legosteine

Der Schwerpunkt der LEGO Educational Division liegt auf Lernen und Entwickeln, und die Materialien, die verwendet werden, enthalten komplette Klassenraumlösungen im Bereich der naturwissenschaftlich-technischen Lehrpläne zur Computertechnologie, Produktdesign, Physik und Wissenschaft.

Diese Baukästen enthalten nicht nur Legosteine. Sie umfassen alles, was man braucht, um das Klassenzimmer in ein handliches und anregendes Labor zum Experimentieren und Lösen von Problemen zu verwandeln.

Lego im Unterricht am Ludwigsgymnasium

Das Ludwigsgymnasium ist ein technologisch-naturwissenschaftliches Gymnasium mit neusprachlichem Zweig. Vor allem im Bereich Natur und Technik, einem neu geschaffenen Fach des Gymnasiums, werden den Kindern und Jugendlichen vielfältige Einsichten in technische Zusammenhänge vermittelt. Technik beruht jedoch auf der Erforschung und Anwendung naturwissenschaftlicher Erkenntnisse, derer sich das Haus an der Max-Planck-Straße in besonderer Weise verpflichtet sieht.

In der 5. Klasse wird Wahlunterricht im Bereich Natur und Technik angeboten, in dem interessierte Schülerinnen und Schüler in kleinen Gruppen mit den vorhandenen Mitteln lernen, experimentieren, gestalten und in spielerischer Form Einsicht in Grundprinzipien der Mechanik, Statik, Elektrotechnik und Robotik erhalten.

Das unterrichtliche Verfahren

Ausgehend von bekannten, alltäglichen Phänomenen werden deren technische Voraussetzungen diskutiert und im Ansatz als Modell nachgebaut. Vertraute Phänomene sind zum Beispiel die Bewegung eines Scheibenwischers am Auto, die Drehung eines Kettenkarussells auf dem Volksfest oder der Rückzugsmotor in Spielzeugautos (oder mechanischen Uhren).

Nach der Vermittlung des Prinzips, nachdem solche einfache Maschinen funktionieren, lösen die Schülerinnen und Schüler selbstständig die Aufgabe, ähnliche Modelle zu entwickeln. Dabei geht es nicht um den 1:1-Nachbau eines vorgefertigten Modells, sondern um individuelle Lösungen, in denen Kreativität und Erfindungsreichtum den jungen Ingenieure breiter Raum gelassen wird.

In diesem Unterricht liegt der Schwerpunkt auf dem eigenen Planen, Ausprobieren und Handeln, das im doppelten Wortsinn ins Begreifen (!) mündet. Dagegen gibt es keine Formeln, Regeln oder Merksätze, die auswendig gelernt werden müssen, keine Hefteinträge, keine Berechnungen als Hausaufgaben und keine Leistungsprüfungen. Die bisherige Erfahrung zeigt aber, dass die Schüler in der Lage sind, die im Wahlunterricht erfahrenen Zusammenhänge intuitiv auf andere Bereiche zu übertragen. Deshalb bereitet die Beschäftigung mit Lego-Materialien auf die spätere wissenschaftliche Durchdringung im Physikunterricht vor.

Ausflug in die Robotik

Am Ende des Wahlunterrichts nach einem halben Schuljahr steht ein Ausblick in die Robotik. Hier werden die hochfliegenden Erwartungen der phantasiereichen Schülerinnen und Schüler schnell ernüchtert, indem sie einsehen, dass ein Roboter nicht ein mysteriöser Alleskönner ist, sondern dass für jede einzelne Bewegung, die ein kybernetisches Modell ausführt, eine sinnvolle Mechanik, ein Elektromotor, eine Energiequelle und ein Steueralgorithmus nötig sind.

Trotzdem ist es mithilfe der genialen Lego-Materialien auch Jugendlichen der 5. Klasse innerhalb einer Unterrichtsstunde möglich, ein einfaches Computerprogramm zu entwickeln, das den vorher gebauten Lego-Roboter in genau vorherbestimmbare Bewegung versetzt.