Roboter-AG an der Sekundarschule Nordeifel in Simmerath

Sekundarschule Nordeifel : Schüler entwickeln ihre eigenen Roboter

Eine schwarze Linie schlängelt sich über den Fußboden des Informatikraums in der Sekundarschule Nordeifel in Simmerath. Der 14-Jährige Konrad Smokowski greift zu einem Kettenfahrzeug aus Lego, das er selbst konstruiert hat, setzt es auf der Linie ab und beobachtet gespannt, wie es der Spur zunächst selbstständig folgt.

Seine Mitschüler basteln währenddessen an ihren eigenen Fahrzeugen, tüfteln an Programmen für die Steuerung, vergleichen und diskutieren. Schließlich sollen die Fahrzeuge der schwarzen Linie später von allein folgen, so lautet die Aufgabenstellung für die Mitglieder der Roboter-AG.

Seit dem Beginn des zweiten Schulhalbjahres wird diese AG für die Jahrgangsstufe 9 angeboten. Möglich wurde dies, weil der Förderverein der Schule acht Lego-Roboter-Baukästen gestiftet hatte. „Wir haben festgestellt, dass die Möglichkeiten des Programmierens in den oberen Jahrgangsstufen nicht altersgerecht waren“, sagt Lars Kröhnert, der an der Schule Mathematik, Physik und Informatik unterrichtet. Bisher habe man mit Programmierbefehlen eine Katze über die Computerbildschirme steuern können.

„Die älteren Schüler hat das nicht mehr angesprochen. Jetzt fangen wir an, kleine Maschinen zu programmieren“, erläutert Kröhnert. Anhand von praktischen Beispielen und Aufgabenstellungen lernen die Schüler, welche Sensoren zur Problemlösung eingesetzt werden können. Anschließend müssen sie entscheiden, wie der Roboter reagieren soll und ihn entsprechend programmieren. „Doch der erste Versuch schlägt meistens fehl. Dann beginnt die Suche nach der Ursache, denn kein Programm ist auf Anhieb perfekt“, erklärt Kröhnert.

Die Erfahrung muss auch Konrad machen, denn plötzlich verlässt sein Roboter-Kettenfahrzeug die Linie und schlägt einen anderen Weg. „Warum macht der das jetzt?“, fragt er, seufzt und setzt das Fahrzeug wieder auf die schwarze Linie. Er ist der Erklärung aber schon auf der Spur. „Das liegt wohl am Boden. Der Roboter lässt sich wahrscheinlich von den anderen Streifen ablenken“, vermutet er und bietet zwei Lösungen: „Entweder lassen wir den Roboter langsamer fahren, damit er mehr Zeit zum Reagieren hat, oder wir müssen die Farberkennung verbessern, damit er sich nicht mehr verwirren lässt.“

In der Roboter-AG baut jeder der 18 Schüler, was er will. Das Aussehen ist egal. Die Hauptsache ist, dass die Aufgabenstellung erfüllt wird. In Gruppen von zwei bis drei Schülern sitzen sie zusammen und teilen sich einen Lego-Baukasten und einen Laptop. Selbst in der Pause verlässt niemand den Raum, stattdessen arbeiten alle konzentriert weiter.

Größere Probleme werden auch gemeinsam mit Hilfe eines interaktiven Whiteboards (digitale Tafel) analysiert und diskutiert. In der Sekundarschule kommt eine einfache Programmiersprache zum Einsatz, die auf visuellen Elementen aufbaut, hinter denen sich ein Programmcode verbirgt. So können auf dem Whiteboard Piktogramme zusammengefügt werden, die dann eine Befehlskette und somit ein Programm ergeben. „Das führt dazu, dass man schnell zu Erfolgen kommt“, sagt Kröhnert.

Anfangs sei noch eine intensive Betreuung der Schüler nötig, um die Grundkenntnisse zu erwerben. „Das wird jetzt immer weniger, denn die Schüler verlieren immer mehr die Scheu etwas auszuprobieren, aus den Fehlern zu lernen und die Programme entsprechend zu optimieren“, erläutert Kröhnert.

Das kommt gut bei den Schülern an. „Es ist toll, etwas zu schaffen und am Ende zu sehen, dass es auch funktioniert. Das macht enormen Spaß, und es ist etwas Besonderes. Das gibt es nicht an jeder Schule“, sagt Konrad. Auch der 15-jährige Tobias Kell aus Huppenbroich ist begeistert von der Roboter-AG: „Ich habe immer davon geträumt, einen Roboter zu bauen. Hier kann ich das machen und entscheiden, was er tun soll“, sagt er. Die beiden Schüler könnten sich auch vorstellen, so etwas mal beruflich zu machen. „Dann würde ein Kindheitstraum in Erfüllung gehen“, sagt Tobias.

Die Arbeitsgemeinschaften gehören an der Sekundarschule Nordeifel fest zum Stundenplan. Sie sind ein Pflichtangebot, und die Schüler können aus mehreren wählen. Die Roboter-AG soll nun künftig jedes Schulhalbjahr angeboten werden.

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