Der Roboter, der den Müll sortierte

Was in Úbeda passiert ist

Úbeda in Andalusien war eine der beidenspanischen Pilotschulen im Projekt No One Left Behind. Neben dem Unterricht führt die Schule ein Programm für besonders leistungsstarke Schülerinnen und Schüler, zu dem auch Robotik außerhalb des Stundenplans gehört, mit LEGO-NXT- und EV3-Bausätzen, die ohnehin im Haus waren. Ein Team dort nutzte die Programmierwerkzeuge des Projekts für etwas, wofür der Stundenplan keinen Platz hatte: die LEGO League.

Ihr Roboter trennte organischen von nicht organischem Abfall. Er fuhr auf Rädern vorwärts und rückwärts und öffnete Klappen, um den Müll dort abzuwerfen, wo er hingehörte. Gesteuert haben ihn die Jugendlichen mit fortgeschrittenen Blöcken aus Pocket Codeund Create@School, sie nutzten die Sensoren des Mobilgeräts zur Richtungssteuerung und banden die LEGO-Sensoren ein, damit der Roboter Hindernisse vor sich erkannte. Dazu kamen Text, Sprache, Bilder und Farben, denn ein Roboter muss im Wettbewerb nicht nur fahren, sondern auch erklärt werden.

Der Wettbewerb, wie ihn die Evaluation beschreibt: Erwachsene Coaches begleiten Teilnehmende zwischen 10 und 16 Jahren dabei, ein reales Problem aus ihrem eigenen Interessengebiet zu untersuchen, Recycling zum Beispiel, und anschließend einen Roboter mit LEGO MINDSTORMS zu entwerfen, zu bauen und zu programmieren, der auf einem Spielfeld in Tischgröße antritt. An der Spitze steht die Open European Championship mit mehr als 90 Teams aus mehr als 80 Ländern. Das Team aus Úbeda wurde Zweiter bei der lokalen Meisterschaft in Granada, kam damit in die Provinzliga und gewann dort die Auszeichnung für die Roboterkonstrukteure und die Auszeichnung für Nachwuchshoffnungen.

• Schule Úbeda, Andalusien, eine von zwei spanischen Pilotschulen
• Rahmen Außerhalb des Unterrichts, im Programm für leistungsstarke Kinder
• Hardware LEGO NXT und EV3 aus dem Schulbestand, dazu mobile Geräte
• Programmierung Fortgeschrittene Blöcke aus Pocket Code und Create@School
• Ergebnis Zweiter Platz in Granada, danach die Provinzliga
• Auszeichnungen Roboterkonstrukteure; Nachwuchshoffnungen

Was daran funktioniert hat

Die Autorinnen und Autoren lesen die Episode so: Die App habe sich außerhalb der Schulmauern bewährt, der Code sei an Sensoren in echten Gegenständen gekoppelt gewesen und nicht nur an die des Handys, und die Arbeit sei an Lehrplaninhalte gebunden geblieben, weil Recyclingprozesse zum naturwissenschaftlichen Unterricht gehören. Sie fügen an, dass das Ergebnis weniger zählte als der Weg dorthin. Weiter geht das Papier nicht. Was jetzt folgt, ist unsere Einschätzung aus der Unterrichtspraxis, nicht aus der Studie.

Die Aufgabe war echt, und sie gehörte den Jugendlichen. Müll zu trennen hat keine Musterlösung im Anhang, und niemand im Raum konnte sagen, ob der Ansatz des Teams tragen würde. Kinder merken den Unterschied zwischen einer Aufgabe, die benotet werden soll, und einer, deren Antwort tatsächlich offen ist, und sie arbeiten bei der zweiten anders.

Termin und Publikum kamen von außen. Ein Wettbewerbstermin verschiebt sich nicht, weil eine Lehrkraft krank wird oder das Halbjahr knapp wird, und in der Jury saßen Menschen, die diese Jugendlichen nie zuvor gesehen hatten. Über Arbeit für die eigene Lehrkraft lässt sich verhandeln, über Arbeit für Fremde zu einem festen Termin nicht.

Es brauchte mehrere Arten von Können gleichzeitig: ein Chassis, das hält, Überlegungen dazu, wie Mülltrennung real funktioniert, die Blöcke selbst und jemanden, der sich vor die Jury stellt und die Sache erklärt. Ein Kind, das nicht am besten programmiert, hat trotzdem eine echte Aufgabe. In einer reinen Programmierübung entscheidet die Programmierfähigkeit darüber, wer die Aufgabe gut löst. Hier entschied sie über eine Rolle von mehreren.

Die Rückmeldung war körperlich. Der Roboter hob die Flasche auf, oder er tat es nicht. Code, der fast stimmt, erzeugt eine Maschine, die sichtbar scheitert, vor den Augen des Kindes, das ihn geschrieben hat, und die sich sofort ändern und erneut ausprobieren lässt. Da kommt kein Bewertungsraster mit.

Und es lief außerhalb der Unterrichtszeit. Die Unterrichtshälfte desselben Pilotversuchs ist eine Aufzählung von Hindernissen: WLAN, das zusammenbrach, sobald eine ganze Klasse gleichzeitig online ging, Sicherheitseinstellungen, die den Zugriff auf Bilder blockierten, und Apps, die die Jugendlichen als Schulmaterial betrachteten, weil die Schule sie ausgesucht hatte. Das sind Stundenplanprobleme mindestens so sehr wie Technikprobleme. Eine Arbeitsgemeinschaft am Nachmittag hat Zeit, und ihre Mitglieder sind freiwillig da. Diesen Gegensatz zieht die Studie nicht; wir ziehen ihn.

Was sich nicht übertragen lässt

Das hier war kein nacktes Klassenzimmer mit Handys darin. Vier Dinge waren vorhanden, bevor der erste Block gesetzt wurde: ein Schulprogramm für leistungsstarke Kinder, LEGO-Bausätze im Bestand der Schule, eine erwachsene Betreuung mit Zeit und ein Wettbewerb, dessen Regionalrunde nah genug lag. Nehmen Sie eines davon weg, und die Geschichte ändert sich.

Robotik-Bausätze kosten außerdem Geld. Wir nennen bewusst keine Zahl, weil die Studie keine nennt und ein Preis von 2015 Ihnen heute nichts sagt, aber eine Schule mit einem vollen Materialschrank startet an einer anderen Stelle als eine Familie.

Und nicht jedes Kind will einen Wettbewerb. Manche wachsen an einem festen Termin und einem öffentlichen Ergebnis; für andere ist genau das der Grund, warum ein Projekt gar nicht erst anfängt. Die Jugendlichen hier waren zudem für ein Programm für leistungsstarke Kinder ausgewählt. Was dieselbe Aufgabe in einer heterogenen Gruppe auslöst, beantwortet dieser Pilotversuch nicht.

Die kleine Variante: ohne Bausatz, ohne Wettbewerb

Lassen Sie Roboter und Pokal weg, dann bleiben vier Dinge übrig, von denen keines teuer ist: ein Problem, das das Kind selbst ausgesucht hat, ein Termin, den jemand anderes gesetzt hat, ein Publikum, das nicht aus Ihnen besteht, und genug getrennte Aufgaben, dass eine zweite Person nützlich ist.

Das Problem muss das Kind ärgern, nicht Sie. „Mach ein Spiel über Mülltrennung“ ist ein Schulthema; „die Mülleimer bei uns sind unübersichtlich und Papa wirft ständig das Falsche hinein“ ist ein Ärgernis, und das funktioniert. Der Sensorbaukasten liegt ohnehin schon im Haus: Beschleunigungssensor, Gyroskop, Lichtsensor und GPS, die Pocket Code alle direkt auslesen kann. Mehr dazu in unserem Text über dasHandy voller Sensoren.

Für den Termin nehmen Sie ein Datum, das ohnehin im Familienkalender steht: die Großeltern am übernächsten Samstag, ein Geburtstag, der Besuch einer Freundin. Das Publikum sind die Menschen, die dieses Datum mitbringt, solange sie die Sache wirklich ausprobieren und sagen, was passiert ist. Halten Sie den Umfang ehrlich, zwei Wochenenden statt eines halben Jahres, und rechnen Sie damit, dass es nicht fertig wird. Was ein abgebrochenes Projekt meistens bedeutet, steht in unserem Text über den Unterschied zwischenKonsumieren und Gestalten.

Was wir Ihnen nicht sagen können

Die Evaluation widmet diesem Strang etwa einen Absatz. Wir wissen deshalb nicht, wie groß das Team war, wie lange es gearbeitet hat oder wie viel die Betreuung übernommen hat. Wir wissen auch nicht, ob an den anderen Pilotstandorten Vergleichbares geschah: Geplant waren drei getrennte Evaluationsstudien, eine je Land, und aufgetaucht ist bislang nur die spanische. Wer sich für den Grazer Teil des Projekts interessiert, bleibt an dieser Stelle ohne Antwort.

Die größte Einschränkung ist eine andere: Diese Studie misst Akzeptanz und Nutzungserleben, nicht Lernerfolg. Nichts darin belegt, dass das Team aus Úbeda mehr Naturwissenschaft verstanden hätte als eine Klasse, die nie einen Roboter gebaut hat. Belegt ist, dass einige Jugendliche sich ein Problem ausgesucht, etwas gebaut haben, um es zu lösen, damit aus dem Schulgebäude herausgegangen sind und von Fremden gut bewertet wurden. Das ist ein kleinerer Anspruch, als es klingt, und nach unserer Erfahrung trotzdem der seltenere. Mehr von dem, was Eltern uns fragen, steht im Hub für Zuhause.