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Problemlösen und Modellieren

Von der Gesichtserkennung in Digitalkameras und digitale Assistenten mit Stimmerkennung über Fitness-Armbänder, Minecraft und Smart-TV's bis zur Programmsteuerung in Haushaltsgeräten und Ampelanlagen: Die technische Umwelt der Kinder ist geprägt von Geräten und Medieninhalten, die auf scheinbar intelligente Weise auf Ereignisse reagieren und mit Menschen interagieren.

Damit werden diese technischen Entwicklungen zum Gegenstand des Sachunterrichts. Ziel muss sein

  • zu erkennen, wo solche Mechanismen zum Einsatz kommen,
  • zu verstehen, wie sie funktionieren, und
  • zu durchschauen, dass deren Verhalten auf von Menschen programmierten Algorithmen beruht und damit (noch) menschlichen Interessen und Absichten folgt.

Aus technischer Sicht geht es dabei zunächst darum, algorithmisch gesteuerte Prozesse in der Alltagswirklichkeit zu entdecken und zu verstehen,

  • wie Umweltereignisse oder Handlungsabläufe algorithmisch modelliert und
  • wie solche Algorithmen in Computerprogramme umgesetzt werden können.

Hierzu eignen sich spielnahe Arbeitsformen als kleine Simulationen ohne jegliches technisches Gerät ebenso wie Versuche mit kindgerecht gestalteten Programmierumgebungen und spielerischen Robotik-Anwendungen, von denen mittlerweile etliche verfügbar sind. 

Darüber hinaus muss aber auch ein Verständnis beabsichtigter und unbeabsichter Technikfolgen automatisierter Prozesse angebahnt werden - etwa am Beispiel der Chancen und Risiken autonom lenkender Fahrzeuge oder ähnlicher Entwicklungen. 

Unterrichtsanregungen