Ein Blick in den Computer - Eine Unterrichtseinheit für den Informatikunterricht in der Grundschule

Das Modul „Ein Blick in den Computer“ erarbeitet mit den SuS grundlegende Bauteile eines Computers und ihre Funktionen.

Damit Schülerinnen und Schüler einen kompetenten Umgang mit Computern erzielen und Fehlvorstellungen vermeiden, sollte der grundlegende Aufbau und grundlegende Prozesse innerhalb des Computers behandelt werden. 

Neben der Erarbeitung einzelner Computerkomponenten, z.T. selbstständig, bedient das Modul Einheiten zum Nachdenken und Reflektieren, szenisch-spielerische Unterrichtseinheiten sowie eine Einheit zum Basteln.

Zur Unterrichtseinheit

Die gesamte Unterrichtseinheit kann über ca. 5 Stunden geführt werden (Empfehlung: eine Einzelstunde & zwei Doppelstunden).

Die Handreichung für das gesamte Modul ist hier zu finden.

Neben der Einführung und der Reflexion der Unterrichtsreihe, werden zwei weitere Einheiten erarbeitet.

Für den Einstieg in das Thema Blick in den Computer, sollen sich die SuS zunächst mit ihrer Umwelt beschäftigten und erforschen, wo überall Computer zu finden sind.

Hierfür kann die vorbereitende Aufgabe gegeben werden, zwei Gegenstände von zu Hause mitzubringen, einen technischen/elektronischen und einen der ohne Elektronik arbeitet. Im Klassenraum wird dann gemeinsam diskutiert, was sich hinter der Technik verbirgt.

Sie sollten der Frage nachgehen, in welchen der Gegenstände ein Computer zu finden ist und warum. Weiter können die Kinder die Gegenstände nach ihren Eigenschaften kategorisieren.

Hier geht es zum Material

Ziel dieser Einheit ist, dass die Kinder Grundkomponenten des Computers und ihre Komponenten kennenlernen. Zunächst werden die Komponenten anhand von Arbeitsblättern selbstständig erarbeitet (zu den Arbeitsblättern). Im Anschluss bauen die Kinder mit Hilfe einer Anleitung und des erarbeiteten Wissens zu den Komponenten einen eigenen Laptop, in dem die Komponenten „verbaut“ werden.

Um den Bastelprozess aufzugreifen und zu würdigen, dürfen Kinder ihren Laptop vorstellen. Da es in dieser Einheit primär um das Erarbeiten der Komponenten geht, sollte noch mal Bezug zu diesen genommen werden. Sinnvoll ist dabei die Thematisierung der Verortung der Bauteile im Computer bzw. auf der CPU sowie der Hinweis, dass der Aufbau auch variieren kann, ohne dass dabei wichtige Prozesse verloren gehen.

Zu den Kopiervorlagen

Damit ein Computer die benötigten Informationen ausgeben kann, müssen bestimmte Prozesse innerhalb des Computers angestoßen und ausgeführt werden. Diese Prozesse lernen die Schülerinnen und Schüler in der Einheit 2 handlungsorientiert kennen, indem sie ein angeleitetes Rollenspiel durchführen. Für das Rollenspiel wird die Klasse in Gruppen eingeteilt, jede Gruppe erhält Rollenkarten, die in der Gruppe zu verteilen sind. Die Kinder lernen Ihre Rollen innerhalb der Gruppe selbstständig kennen und versuchen das Rollenspiel möglichst flüssig durchzuführen. Während dieser Phase soll die Lehrkraft unterstützend agieren. Nach der Einübungsphase führt eine Gruppe das Rollenspiel vor, die anderen Gruppen erhalten Beobachterrollen. Zum Abschluss sollte das Rollenspiel besprochen und reflektiert werden.

Zu den Kopiervorlagen

Nachdem die SuS den Aufbau und Prozesse des Computers kennengelernt haben, wird die Einheit mit einem Ausblick auf die Berufswelt abgeschlossen.

Dabei soll das vorhandene Wissen über Berufe aktiviert und mit den neuen Erkenntnissen über Computer verknüpft werden.

Zunächst werden verschiedene Berufe in der Klasse gemeinsam gesammelt (Ergänzungen durch die Lehrkraft möglich und eventuell auch notwendig). Im Anschluss soll eine Diskussionsrunde über die Berufe eröffnet werden. Folgenden Fragen kann dabei nachgegangen werden:

  • Wird in dem entsprechenden Berufsfeld mit der Hilfe von Robotern/Computern gearbeitet?
  • Welche Roboter werden genutzt?
  • Können Roboter weggelassen werden?
  • Warum sind diese Roboter hilfreich?

Im Anschluss an die Reflexion wird eine Verbindung zu der gesamten Unterrichtseinheit vorgenommen. Es wird klargestellt, dass viele der Computersysteme im Alltag oder Berufsleben anders aussehen als ein Laptop bzw. Desktopcomputer.

Durch diese Reflexion wird das Thema “Technik und Arbeitswelt” des Kernlehrplans für den Sachunterricht verknüpft.
Ein weiterer Ausblick wäre die Verbindung zu dem Thema Künstliche Intelligenz (KI), hier können die SuS über die Frage nachdenken, ob sie sich vorstellen können einen Freund zu haben, der kein Mensch ist, sondern ein künstlich intelligenter Roboter. 

Dieses Thema stellt eine weiter Unterrichtseinheit des Projektes IaG dar.

Weiterführende Informationen

Hier finden Sie detalliertere Informationen zu dieser Unterrichtseinheit.

Hier finden Sie die ausführliche Handreichung zu dem Modul.

Medienkompetenzrahmen

Die Unterrichtseinheit fördert folgende durch den Medienkompetenzrahmen NRW geforderte Kompetenzen:

1. Bedienen und Anwenden
    1.1 Medienausstattung (Hardware)

6. Problemlösen und Modellieren
    6.1 Prinzipien der digitalen Welt
    6.4 Bedeutung von Algorithmen

Material

Hier finden Sie das benötigte Material (nach Einheiten getrennt).

CS Unplugged

Die Unterrichtseinheit folgt dem Unplugged-Ansatz, das heißt informatische Inhalte werden ohne technische Systeme gelehrt und gelernt.
„Unplugged“ bedeutet frei übersetzt „ohne Stecker“ und bezeichnet die Nachmodellierung eines digitalen Systems ohne Strom, oftmals aus Papier.
Auch in diesem Unterrichtsbeispiel wird Papier genutzt, um die einzelnen Bestandteile eines Computers/Laptops darzustellen und zusammenzubauen.