Welches Robotik-System eignet sich im Schulunterricht? 

Coding und Robotik gehören zu den Schlüsseltechnologien unserer Zeit. Auch wenn sie keine Unterrichtsfächer sind, bieten sie zahlreiche Möglichkeiten, fächerübergreifend Kompetenzen zu fördern.  

Es gibt sehr viele verschiedene Coding- und Robotik-Systeme für den Unterricht, viele von ihnen haben ähnliche Funktionen, wie Linienverfolgung oder Farberkennung. Andere zeichnen sich durch Besonderheiten aus, sind beispielsweise KI-fähig. Wie soll man also das für sich passende System finden?  

Wir haben eine Tabelle zusammengestellt, die die wichtigsten Systeme für Coding und Robotik ab der Sekundarstufe vergleicht. Die Tabelle bieten wir kostenfrei zum Download an. 

Kriterien für die richtige Entscheidung des Robotik-Systems

Hier nennen wir weitere Kriterien, die eine Entscheidung für ein Coding- und Robotik-System in der Schule erleichtern sollen.  

Baukasten oder Fertiggerät – zwei Wege zu spannenden Coding- und Robotik-Projekten

Grundsätzlich unterscheidet man Bausätze von fertig einsetzbaren Robotern. LEGO® Education SPIKE™ Prime arbeitet zum Beispiel mit einem intelligenten Hub, Motoren und Sensoren, die mit LEGO-Bausteinen viele Bauoptionen bieten. Ähnlich eröffnen fischertechnik-Systeme mit ihrer modularen Bauweise sehr vielseitige Möglichkeiten zum Bauen und Programmieren.  

Robotik-Systeme, wie der mBot 2 von Makeblock oder der Arduino Alvik sind zwar erweiterbar, bieten aber weniger Möglichkeiten zum freien Bauen als ein Baukasten. Dafür sind sie sofort einsetzbar.  

Coding und Robotik Bausysteme für den Unterricht

• LEGO® Education SPIKE™ Prime
• Fischertechnik Robotics TXT 4.0 Base Set 
• eXperiBot 
• mBot

Sofort einsetzbare Lernsysteme für den Unterricht

• • ThymioAI
  • Arduino Alvik  
  • Ozobot Evo 
  • Ozobot Ari  
  • Sphero Bolt+  
  • Photon Roboter  
  • Edison Roboter V3 
  • Calliope mini 3.0 
  • micro:bit V2  
  • BOB3 

Didaktischer Ansatz der Coding- und Robotik-Systeme

In der Praxis werden Coding- und Robotik-Systeme im Rahmen der Lehrpläne für Informatik oder Technik eingesetzt, etwa in Bereichen wie Algorithmik, Programmstrukturen, Programmieren, Steuer- und Regeltechnik oder Automatisierung.

Doch auch fächerübergreifend bieten Coding- und Robotik-Lernsysteme viele Möglichkeiten. So gibt es in den Medienkompetenzrahmen der Bundesländer zum „Lernen in der digitalen Welt“ Kompetenzbereiche, wie „Problemlösen und Modellieren“, die den Einsatz von Robotik-Systemen ermöglichen. Der didaktische Fokus ist bei den Systemen zu Coding und Robotik ähnlich, geht es doch immer darum, einen Einstieg in die Welt der Programmierung zu schaffen und junge Menschen für das Thema zu begeistern.  Zu besseren Unterscheidung der Systeme haben wir einige Kriterien herausgestellt: 

• Bei LEGO® Education liegt der Focus auf dem niederschwelligen Einstieg und der Förderung der sogenannten 4K oder 21st Century Skills, wie Kreativität, Kollaboration, kritisches Denken und Kommunikation. Alle Aufgaben und Aktivitäten haben einen Fachbezug bzw. Vorschläge zur Unterrichtsplanung und Umsetzung. Teamarbeit wird hier im Unterricht sowie bei Robotik Wettbewerben wie der FIRST LEGO League großgeschrieben.
• STEM Coding Max von fischertechnik eignet sich zur Beschäftigung mit Computational Thinking. Die Modelle und Aufgaben, die mit ihnen zu lösen sind, haben einen engen Realitätsbezug. Als fachliche und didaktische Grundlage liegt der Referenzrahmen Technik zugrunde, der von Technikdidaktikern erstellt und vom VDI herausgegebene wurde. Zudem wurden alle Unterrichtsmaterialien von Pädagog/-innen und Lehrkräften aus Deutschland erstellt.
• Der Alvik von Arduino bietet umfangreiche Lerneinheiten und eine offene Plattform mit großer Community.  Er kommt also dem Maker-Ansatz sehr entgegen und vermittelt ein tiefes Verständnis von Elektronik und Programmierung.
• Der Thymio punktet mit einem didaktischen Konzept, das von der Primarstufe bis zur weiterführenden Schule reicht.  Dank der Software „alphai“ vermittelt der smarte Roboter, was neuronale Netze sind und wie Machine Learning und Künstliche Intelligenz funktionieren.
• Experibot zeichnet sich durch seinen Fokus auf Informatik, Teamarbeit und Problemlösung aus. Hierbei stehen aktuelle Themen wie Recycling, Farming, Stadt und Fabrik im Mittelpunkt. Zur Lösung der Aufgabenstellungen sind stets Teamarbeit und kooperierende Robotereinheiten gefragt.
• Sofort einsetzbare Systeme wie Arduino, Calliope, Microbit und andere haben starkes Kreativpotenzial, da sie beliebig erweitert und ergänzt werden können. Sie werden daher sehr gerne für Projektarbeiten und in MakerSpaces eingesetzt.

Für die anwendungsorientierte Mathematik und die Berufsorientierung haben wir eine besondere Lösung im Angebot: Lerneinheiten auf Basis des LEGO Education SPIKE Prime und einer eigens entwickelten Robotikmatte. Die Schüler/-innen lösen mit Hilfe des Lieferroboters Aufgaben in einem Hochregallager. Die spannenden Herausforderungen mit Praxisbezug eignen sich ideal für Praktika und die Berufsorientierung.

Alle Coding- und Robotik-Systeme beinhalten Materialien für den Einsatz im Unterricht an Schulen, von Bauanleitungen, Programmiercodes und Lösungen bis zu kompletten Lerneinheiten. Einige Anbieter wie LEGO® Education, fischertechnik® und Thymio bieten dafür eigene Apps an, andere stellen Material auf ihren Websites zur Verfügung.  

Eins ist sicher: Neben der Vermittlung von technischem Coding-Wissen bringen die Lernsysteme zu Coding und Robotik ganz viel Spaß in den Klassenraum.  

Fachberatung zum Einsatz von Coding- und Robotik-Systemen in Schulen

Sollten Sie noch Fragen haben, oder unsere Systeme für Coding und Robotik einmal testen wollen, nehmen Sie gerne Kontakt zu unseren Kolleg/-innen auf. Wir freuen uns, Sie persönlich zu beraten.