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Unterrichtsmaterial

DigiBitS-Unterrichtseinheit: Das kleine Einmaleins des Programmierens: Der Calliope mini als Rechentrainer

Auf einen Blick:

Klassenstufe: 5, 6, 7, 8

Fachbereich: Rechnen, Tüfteln, Forschen

Fächer: Informatik, Mathematik

Themen: Programmieren, Umgang mit PC und Hardware, Rechenmaschine, Taschenrechner

Vorkenntnisse: Erste Erfahrungen mit einer Programmiersprache sind von Vorteil

Medien und Materialien: pro Gruppe: Calliope mini, PC mit Programmierprogramm

Zeitbedarf: 5 bis 6 Schulstunden

Medienkompetenzen:ProduzierenAnalysieren

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SuS programmieren den Calliope mini als Rechentrainer, mit dem sie das Multiplizieren üben können. Hierfür werden zwei Faktoren zufällig ausgegeben – auf Tastendruck wird die richtige Lösung angezeigt.

Worum geht’s?
Programmieren hat einiges und doch nicht alles mit dem Fach Mathematik gemeinsam. Insgesamt finden sich jedoch viele Gründe, warum Sie als Lehrkraft für Mathematik mit Ihren Schüler*innen programmieren sollten: Beim Programmieren oder auch Coden bündeln sich die KMK-Bildungsstandards für das Fach Mathematik und es werden viele Kompetenzen gefördert, die essentiell für ein mathematisches Verständnis sind: Schüler*innen lernen, Probleme algorithmisch zu lösen, analytisch zu denken, sich strukturiert mit eigenen Lösungswegen und -strategien und denen der anderen auseinanderzusetzen und darüber zu reflektieren. Auf den Punkt gebracht: Schüler*innen wenden mathematische Kompetenzen an und erweitern diese, um konkrete Aufgaben zu bearbeiten.

Diese DigiBitS-Unterrichtseinheit bietet Ihnen einen Verlaufsplan für bis zu 6 Schulstunden mit Verweisen und Tipps zu passendem Unterrichtsmaterial. Die SuS entwickeln dabei ein Verständnis für digitale Anwendungen, üben den Umgang mit PC und Hardware und lernen grundlegende Konzepte der Informatik kennen. Zum Einsatz kommt dabei ein kleiner Mikrocontroller, der von den Schüler*innen programmiert wird: der Calliope mini. Nach einem kurzen allgemeinen Einstieg ins Thema machen sich die Lernenden mit dem Mikorcontroller Calliope mini vertraut. In den darauf folgenden Unterrichtsstunden wird dann der Rechentrainer programmiert. Zur Orientierung steht eine ausführliche Schritt-für-Schritt Anleitung zur Verfügung, die Ihnen und Ihren Schüler*innen das Programmieren erleichtert. Die Unterrichtseinheit endet mit der Erstellung eines individuellen Glossars, in welchem die Lernenden relevante Programmierbegriffe und -befehle sammeln.

Das Calliope-Team ist mit der Mission angetreten, jedem Schulkind in Deutschland ab der 3. Klasse einen spielerischen Zugang zur digitalen Welt zu ermöglichen. Der frühe Erwerb digitaler Kompetenzen ist wichtig, damit sich Kinder selbstbewusst und selbstbestimmt in einer zunehmen digital organisierten Gesellschaft bewegen können.  Mit wenigen Klicks können Kinder eigene spannende Programme erstellen, auf dem Calliope mini übertragen und ausprobieren. Die digitale Welt wird dadurch für sie verständlich und (be)greifbar.

Anknüpfung im Mathematikunterricht

  • Beim Einstieg in die Welt des Programmierens lernen Schüler*innen, erste kleine Probleme algorithmisch zu lösen und sich strukturiert mit eigenen Lösungswegen und
    -strategien und denen der anderen auseinanderzusetzen. So werden mathematische Grundkompetenzen praktisch eingesetzt und vertieft.

Förderung der Medienkompetenz
Im Folgenden sind die Medienkompetenzbereiche der unterschiedlichen Modelle aufgeführt, die bei dieser Einheit gefördert werden.

  • 6. Analysieren und Reflektieren: 6.1.1 Gestaltungsmittel von digitalen Medienangeboten kennen und bewerten
  • 3. Produzieren und Präsentieren: 3.1 Entwickeln und Produzieren; 3.1.1 Mehrere technische Bearbeitungswerkzeuge kennen und anwenden; 3.1.2 Eine Produktion planen und in verschiedenen Formaten gestalten, präsentieren, veröffentlichen oder teilen; 3.2 Weiterverarbeiten und Integrieren; 3.2.1 Inhalte in verschiedenen Formaten bearbeiten, zusammenführen, präsentieren und veröffentlichen oder teilen

  • 6. Analysieren: 6.1 Medien analysieren und bewerten; 6.1.1 Gestaltungsmittel von digitalen Medienangeboten kennen und bewerten
  • 3. Produzieren und Präsentieren: 3.1 Entwickeln und Produzieren; 3.1.1 Mehrere technische Bearbeitungswerkzeuge für digitale Medien kennen und anwenden; 3.1.2 Eine Produktion planen, dokumentieren und in verschiedenen Formaten gestalten, präsentieren, veröffentlichen oder teilen; 3.2 Weiterverarbeiten und Integrieren. 3.2.1 Inhalte in verschiedenen Formaten bearbeiten, zusammenführen, präsentieren
    und veröffentlichen oder teilen;

  • 5. Analysieren: Orientierung im Medienangebot; D: das von ihnen genutzte Medienangebot beschreiben; Merkmale, Gemeinsamkeiten und Unterschiede verschiedener Medienarten benennen; Gestaltung, Aussage und Botschaft von Medienangeboten; D: Gestaltungselemente medialer Angebote und deren Wirkung exemplarisch beschreiben
  •  4. Produzieren: Medientechnik D: Medientechnik einschließlich Hard- und Software nach Vorgaben einsetzen; grundlegende Funktionen von Textverarbeitungs- sowie Grafik-, Bild-, Audio- und Videobearbeitungsprogrammen nutzen; Medienproduktion als planvoller Prozess D: eine Medienart für ihre Medienproduktion auswählen; eine Medienproduktion in Einzel- oder Gruppenarbeit nach Vorgaben planen; Herstellung von Medienprodukten D: mit Hilfestellung eigene Medienprodukte einzeln und in der Gruppe herstellen

  • 5. Analysieren: 5.3 Identitätsbildung: Chancen und Herausforderungen von Medien für die Realitätswahrnehmung erkennen und analysieren sowie für die eigene Identitätsbildung nutzen
  • 4. Produzieren und Präsentieren: 4.2 Gestaltungsmittel: Gestaltungsmittel von Medienprodukten kennen, reflektiert anwenden sowie hinsichtlich ihrer Qualität, Wirkung und Aussageabsicht beurteilen

  • 5. Analysieren und Reflektieren: 5.1 Inhalte, Gestaltungsmittel, Strukturen und Wirkungsweisen von Medienangeboten und Informatiksystemen analysieren und bewerten
  • 4. Produzieren und Präsentieren: 4.1 Werkzeuge zur Realisierung verschiedener Medienprodukte auswählen und zielgerichtet einsetzen; 4.2 Medienprodukte unter Berücksichtigung formaler und ästhetischer Gestaltungskriterien und Wirkungs-absichten erstellen; 4.3 Arbeitsergebnisse unter Einsatz adäquater Präsentationstechniken und medialer Werkzeuge sach- und adressatenbezogen darbieten

Informationen zum Anbieter

DigiBitS - Digitale Bildung trifft Schule ist das kombinierte Bildungsangebot aus Onlineportal und Materialbox von Deutschland sicher im Netz e.V. (DsiN). Fächerbezogene Materialien unterstützen bei der Vermittlung von Medienbildung und digitalem Schutzwissen.

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