Wahlfach Robotik: „Ich bin der glücklichste Lehrer an der Schule“

Physiklehrer Markus Pollinger unterrichtet in Oberbayern. Er ist selbst begeisterter Roboterbauer, organisiert Meisterschaften für die bayerischen Realschulen und setzt LEGO® MINDSTORMS® Education EV3 am liebsten zur Differenzierung ein.

Herr Pollinger, Sie richten Meisterschaften für Roboter aus. Worum geht es dabei?

Markus Pollinger: „Wir haben vor drei Jahren eine Robotik-Meisterschaft für alle Realschulen in Bayern auf die Beine gestellt. Wir wollen die Schülerinnen und Schüler in diesem Wettbewerb herausfordern, aber nicht überfordern!

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Nach den Vorentscheiden in den einzelnen Bezirken wird das Bayern-Finale unter den besten Teams aller Bezirke ausgetragen. Im letzten Jahr gab es 34 Schüler-Teams à zwei bis drei Kinder. Mittlerweile ist dies eine offizielle Meisterschaft zwischen allen Aufsichtsbezirken in Bayern mit einem einheitlichen Wettbewerb, der auch vom Kultusministerium sehr hoch angesehen ist.“

Welche Ziele verfolgen Sie mit der Meisterschaft?

Markus Pollinger: „Bei einigen der gängigen Wettbewerbe ist es so, dass sie mit hohen Kosten verbunden sind. Das schreckt Schulen teilweise ab. Ein Ziel ist es daher, die Kosten möglichst gering zu halten, um auch Schulen mit weniger finanziellen Mitteln den Zugang zu ermöglichen.

Ein weiteres Ziel ist es, dass wir bayernweit einen vergleichbaren Wettbewerb anbieten, der speziell auf das Niveau von Realschulen zugeschnitten ist. Da ‚Robotik‘ meistens als Wahlfach angeboten wird, ist auch der zeitliche Rahmen eingeschränkt und man kann lediglich in einer Doppelstunde pro Woche mit den Schülerinnen und Schülern arbeiten. Anhand des Lernstoffs, den man auf diese Weise vermitteln kann, wird dann auch der Schwierigkeitsgrad der Aufgaben im Wettbewerb bestimmt.“

Kinder welcher Klassenstufe nehmen an den Meisterschaften teil?

Markus Pollinger: „Es gibt zwei Kategorien: In der Einsteiger-Kategorie können alle Schülerinnen und Schüler der Jahrgangsstufen 5 bis 8 teilnehmen. In der Fortgeschrittenen-Kategorie gibt es keine Altersbeschränkung.“

Sie arbeiten vorrangig mit dem LEGO® MINDSTORMS® Education EV3. Können Sie mir beschreiben, was Ihnen daran besonders gut gefällt?

Markus Pollinger: „Die Motivation ist bei den Schülerinnen und Schülern von Anfang an hoch. Die meisten Kinder kennen LEGO ja aus ihrem Kinderzimmer. An diesen Spaß von zu Hause kann man einfach anknüpfen. Die Kinder lernen so auf eine spielerische Weise, Probleme zu lösen. Wir knüpfen also zuerst an das Wissen an, das sie von zu Hause haben und steigern Stück für Stück den Anforderungsgrad. Das Lernkonzept von LEGO Education ist dabei so aufgebaut, dass ich als Lehrkraft individuell auf die Voraussetzungen der Schülerinnen und Schülern eingehen kann: Ob sie z. B. Probleme eher konstruktiv lösen oder bereits spezielle Programmierfähigkeiten besitzen.“

Arbeiten Sie derzeit mit LEGO® Education auch im Physikunterricht? Wenn ja, wie?

Markus Pollinger: „Ja, ich setze LEGO® MINDSTORMS® Education EV3 im Fachunterricht ein. Ein konkretes Beispiel wäre, dass bei der gleichförmigen Bewegung LEGO-Roboter zum Einsatz kommen. Sie fahren dann mit einer konstanten Geschwindigkeit bestimmte Strecken ab. Die Schülerinnen und Schüler messen die Zeiten, in denen diese Strecken zurückgelegt werden. Daran erarbeiten die Schülerinnen und Schüler die Formel Geschwindigkeit ist gleich Strecke pro Zeit.

Ich verwende auch andere LEGO Education-Sets, etwa zu den Themen Erneuerbare Energien oder Thermodynamik. Bei Letzterem lernt man z. B. Besonderheiten bei der Temperaturmessung. Diese erfüllen genau die Anforderungen des neuen LehrplanPlus in Bayern, da man hier kompetenzorientiert arbeiten kann.“

Seit wann betreuen Sie das Wahlfach „Robotik“?

Markus Pollinger: „Ich habe bereits vor acht Jahren angefangen, die ‚Robotik‘ als Fach anzubieten. Für mich begann dieser Weg eher zufällig, da an meiner alten Schule in Ingolstadt eine motivierte und interessierte Lehrkraft gesucht wurde. Ich als LEGO-Kind konnte da einfach nicht Nein sagen. Ich sage immer, dass ich der glücklichste Lehrer an der Schule bin, weil ich für das Bauen von LEGO-Modellen und Programmieren Geld bekomme.“

Wie haben Sie das Wahlfach aufgebaut?

Markus Pollinger: „Wir haben zunächst einige wenige Basis-Sets angeschafft. Das Angebot wurde gut angenommen, unsere Schülerzahlen stiegen und wir haben u. a. durch die Firma Christiani Unterstützung bei der Anschaffung weiterer Robotik-Sets bekommen. So konnten wir einen starken Bereich aufbauen. Als wir dann die erste Bayerische Meisterschaft veranstaltet haben, konnten wir auch gleich den Titel für uns verbuchen.

Seit zwei Jahren baue ich das Wahlfach ‚Robotik‘ auch an meiner neuen Schule in Puchheim fundiert auf. Das Ziel ist es auch hier, einen der vorderen Plätze bei der nächsten Meisterschaft zu belegen.“

Wie sind die Rahmenbedingungen bei Ihnen aktuell?

Markus Pollinger: „Alle Schülerinnen und Schüler können das Wahlfach ‚Robotik‘ ab der siebten Klasse frei belegen. Wir bieten aktuell eine Doppelstunde pro Woche an. Leider haben wir derzeit sogar zu viele interessierte Kinder. Aktuell kann ich 22 Schülerinnen und Schüler mit 11 LEGO Education-Kästen der EV3-Serie versorgen. Ab und zu setze ich auch die Mars-Missionen von LEGO® Education ein, bei denen die Kinder über kleine Aufgaben einen möglichen Praxisbezug kennenlernen können.“

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Beispiel für Marsmissionen | ©privat

Wie gestalten Sie eine Lerneinheit im Wahlfach „Robotik“ mit EV3?

Markus Pollinger: „Generell sollen die Schülerinnen und Schüler spielerisch an die Robotik herangeführt werden. Ich unterscheide dabei nach Altersstufe und Niveau. Den Anfängerinnen und Anfängern vermittele ich neue Inhalte eingangs selbst, z. B. wie ein Sensor funktioniert. Dieses Wissen wenden sie dann praktisch an, indem sie kleine Aufgaben lösen.

Wenn ich schon fittere Schülerinnen und Schüler habe, eignen sie sich das Wissen über LEGO Education-Tutorials selbstständig an. Im Anschluss lösen sie die Aufgaben, die ich ihnen stelle.“

Worauf sollte man achten, wenn man den Umgang mit LEGO® Education motivierend gestalten möchte?

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Lehrer Markus Pollinger mit Roboter | ©privat

Markus Pollinger: „Als Lehrkraft sollte man darauf achten, dass die Schülerinnen und Schüler den Spaß nie verlieren dürfen. Das meint, dass man den Anforderungsgrad nicht zu hoch setzen darf. Außerdem sollten die Kinder immer spielerisch an die Robotik herangeführt werden.“

Wie führen Sie die Kinder spielerisch heran?

Markus Pollinger: „Ich stelle kleine Aufgaben, die meistens einen Wettbewerbscharakter haben. Das fördert die Motivation und den Ehrgeiz unter den Schülerinnen und Schülern ganz stark.“

Was machen Sie, wenn eine Schülerin bzw. ein Schüler nicht weiterkommt?

Markus Pollinger: „Das ist vielleicht in meinem Unterricht etwas spezieller: Ich habe eine Art Tutorensystem eingeführt. Die Schülerinnen und Schüler helfen sich zuerst gegenseitig bei Fragen und gehen gemeinsam auf die Fehlersuche. Das führt meistens schon zur Lösung. Falls das nicht der Fall ist, helfe ich als Lehrkraft mit. Und wenn ich feststelle, dass dieses Problem den ganzen Kurs betrifft, dann projiziere ich es ans Whiteboard und wir versuchen, im Plenum die Lösung zu finden.“

Welche Projekte möchten Sie gern in Zukunft mit LEGO® Education umsetzen?

Markus Pollinger: „Mein Ziel betrifft noch einen dritten Bereich, den ich mit der Robotik abdecke: Ich organisiere in Bayern auch MINT-Schullandheime. Hier möchte ich die Robotik ebenfalls vorantreiben. Ich möchte, dass Kinder an außerschulischen Lernorten das Programmieren lernen und sich intensiv mit einem Thema auseinandersetzen können.

Als Beispiel: Im Schullandheim Riedenburg in Niederbayern werden diese Robotik-Camps mit EV3-Systemen durchgeführt. Dabei stehen die Berufsorientierung und der Praxisbezug im Vordergrund. Wir arbeiten hier mit der Technischen Hochschule in Regensburg zusammen und Studierende der Robotik kommen in die Landheime und berichten den Schülerinnen und Schülern aus der Praxis.

Es ist auch ganz toll zu sehen, wie ehrgeizig und konzentriert die Schülerinnen und Schüler programmieren, wenn sie etwas mehr Zeit in diesen Aufenthalten dafür bekommen. Teilweise bearbeiten wir dort auch alte Aufgaben aus den Meisterschaften oder nutzen diese Aufenthalte zur intensiven Vorbereitung auf unsere Meisterschaften.“

Steckbrief

Name: Markus Pollinger

Schule: Staatliche Realschule Puchheim

Fächer: Physik (Seminarlehrkraft) und Chemie

Die Schülerinnen und Schüler von heute … sind die Ingenieurinnen und Ingenieure von morgen.

Die Schulen von morgen … bereiten auf das digitale Zeitalter von übermorgen vor.

Ich werde nie vergessen, wie … sehr sich meine Schülerinnen und Schüler beim Sieg der ersten Bayerischen Meisterschaft gefreut haben.

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Titelbild: ©privat/bearbeitet von sofatutor