Roberta - ein Projekt zur Mädchenförderung

Veröffentlicht am 02.09.2009

Unter dem Motto „Mädchen erobern Roboter“ weckt das Roberta-Projekt bei Mädchen und jungen Frauen mithilfe eines ganz besonderen LEGO-Bausteins Interesse für Technik, Naturwissenschaften und Informatik und fördert das Verständnis für technische Systeme.

Das Roberta-Konzept

Programmierung von LEGO-Robotern

Roberta ist ein Roboter, der im Unterricht oder in Unterrichtsprojekten aus einem LEGO-Mindstorms-Baukasten konstruiert wird. Fraunhofer IAIS stellt umfangreiche Materialien mit Anregungen zur Programmierung der LEGO-Roboter zur Verfügung. Der Einsatz von Roberta kann in den Klassenstufen 7 bis 10 sehr flexibel gestaltet werden, da sowohl der spielerische Umgang mit dem Roboter als auch eine zunehmende Entdeckung und Entwicklung von Fähigkeiten in der Programmierung möglich sind. Die Verbindung von Theorie und Praxis werden optimiert und die Mädchen arbeiten mit Freude an ihrem individualisierten Roboter.

Bundesweites Netzwerk

Die von Fraunhofer IAIS im ganzen Bundesgebiet eingerichteten RegioZentren bieten Ausbildungsmöglichkeiten für Roberta-Kursleiterinnen und -Kursleiter an. Die Zentren beraten beim Einsatz von Roberta im Unterricht und stellen LEGO-Mindstorms-Baukästen für einen probeweisen Roberta-Einsatz zur Verfügung.

 

Begleitmaterialien

Fraunhofer IAIS hat inzwischen eine kleine Buchreihe zu Roberta auf den Markt gebracht.

Diese ist so aufbereitet, dass man sich die Arbeitsblätter mit Aufgaben und Lösungen für unterschiedlich komplexe Kurse und Projekte individuell zusammenstellen und in der Schule durchführen kann. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, direkt an den RobertaRegioZentren Tageskurse durchzuführen. Die Bauanleitungen für einzelne Roberta-Modelle sind so gut, dass die Schülerinnen und Schüler damit selbstständig arbeiten können.

  • Roberta-Buchreihe
    Die "Roberta Reihe" dokumentiert das Roberta-Konzept und präsentiert Lehr- und Lernmaterialien für Roboterkurse, die für Mädchen interessant sind.

Technische Grundlage von Roberta

Das Prinzip von LEGO-Steinen ist allen Kindern bekannt. Viele besitzen selbst LEGO-Steine oder haben zumindest schon einmal bei Freundinnen oder Freunden damit gespielt. Die Anwendung ist einfach und ohne zusätzliches Werkzeug möglich. Die Roboter der Firma LEGO, LEGO-Mindstorms NXT (NeXT-Generation) eignen sich zum Bau von fahrenden und laufenden Robotern. Sie bieten einen kostengünstigen und einfachen Zugang zur Entwicklung kleiner, handlicher Roboter. Herzstück des Roboters ist ein LEGO-Stein, der es in sich hat. Für die NXT-Roboter stehen grafische (NXT-G), sowie textuelle Programmiersprachen (NXC = Not eXactly C) zur Verfügung. Der NXT-Baukasten verfügt über Servomotoren und verschiedene Sensoren (Licht-, Berührungs-, Ultraschall- und Geräuschsensoren) und der Roboter lässt sich mittels eines Computers programmieren. Eine Bluetooth-Schnittstelle zur Kommunikation mehrerer NXTs untereinander sowie eine Steuerung über das Handy oder den Computer sind ebenfalls möglich. Außerdem stehen noch weitere Sensoren (zum Beispiel Temperatur-, Farb-, Kompass- und Infrarotsensor) zur Verfügung, die den Baukasten ergänzen können.

Fazit

Die Arbeit mit Roberta setzt keine Computerkenntnisse voraus. Eine kleinschrittige Herangehensweise ist ab einem Alter von etwa 7 Jahren möglich. Da die Roboter in Gruppen konstruiert und programmiert werden, ist eine Differenzierung gut umzusetzen. Es ist bei der Planung eines Roberta-Kurses im Unterricht immer darauf zu achten, dass die Gruppen voneinander profitieren. Dabei hat es sich als günstig erwiesen, den Gruppen an entscheidenden Schritten ihrer Arbeit immer wieder eine Präsentation ihrer Ergebnisse zu gewähren. So werden auch gleich die sozialen Kompetenzen und die Präsentations- und Dokumentationsfähigkeiten der Schülerinnen (und gegebenenfalls der Schüler) geschult. In Abhängigkeit von der sozialen Reife der Mädchen halte ich es allerdings für sinnvoller, einen Roberta-Kurs aus einzelnen, kürzeren Modulen zusammenzusetzen. Bei der intensiven Gruppenarbeit über acht Stunden an einem Tag war zu beobachten, dass Konzentration und Motivation stark nachließen. Ein Acht-Stunden-Kurs über zwei oder mehrere Tage ist da in der Sekundarstufe I sicher die bessere Alternative. Im Informatikunterricht bietet Roberta gute Möglichkeiten für die Einführung objektorientierter Programmierungen. Die einzelnen Programmabläufe werden für die Schülerinnen und Schüler sofort sichtbar und eine Programmierung, zum Beispiel von Schleifen, ist gut zu veranschaulichen. Das Vertrauen von Mädchen in die eigenen Technik bezogenen Fähigkeiten ist meist sehr viel geringer als bei Jungen - selbst wenn sie objektiv betrachtet besser sind. Da positive Erfahrungen motivierend wirken und das fachliche Interesse steigern, fördert Roberta nach meiner Überzeugung die intrinsische Motivation der Mädchen für die Informatik und bietet auch in diesem Sinne eine Bereicherung des Informatikunterrichts.


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Avatar Anja Tempelhoff

ist Realschulkonrektorin und unterrichtet an der Wolfgang-Borchert-Schule in Berlin die Fächer Biologie und Informatik. Ihre Arbeitsschwerpunkte liegen darin, die beiden Fächer interdisziplinär zu verknüpfen und die neuen Medien verstärkt im naturwissenschaftlichen Unterricht einzubinden. Sie ist eine der ersten Lehrerinnen, die in der Ideenwerkstatt der Humboldt-Universität zu Berlin, einem der Roberta-RegioZentren, als Kursleiterin ausgebildet wurde.

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Frei nutzbares Material
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