Programmieren lernen für Kinder

Foto: Robo Wunderkind/Unsplash

So lernen Kinder programmieren

Früh übt sich – das klingt zwar abgedroschen, wenn es um die Erziehung der eigenen Kinder geht. Aber mit Blick auf Computer und Programmieren ist hier schon etwas dran. Zukünftige Berufe werden zum einen immer mehr Programmierkenntnisse voraussetzen. Und zum anderen fördert das spielerische Programmieren lernen das logische Denken – ein großer Vorteil, auch abseits des Berufslebens.

Es gibt aber noch einen Grund dafür, warum sich Kinder für das Programmieren begeistern: Es macht einfach richtig Spaß – zumindest mit Hard- und Software, die geeignet ist, dieses Wissen spielerisch zu vermitteln. Im Folgenden stellen wir die besten Computer, Microcontroller, Anwendungen, Bücher und Apps vor.

Die richtige Hardware

Natürlich eignet sich zum Programmieren jeder Computer. Hier steht die ganze Welt der Programmiersprachen offen – von C++ über JavaScript bis Python, um nur drei bekannte Sprachen zu nennen. 

Aber dieser Start dürfte den meisten Kindern und Jugendlichen wenig Spaß machen. Zum Glück gibt es mittlerweile eine Menge Hardware, die weitaus einfacher zu handhaben ist: relativ einfache Microcontroller, die sich visuellen Programmiersprachen wie Scratch oder Microsoft MakeCode programmieren und steuern lassen. Und natürlich auch mit Python und Co. – wenn es dann soweit ist.

BBC Micro:bit

Im Jahr 2015 stellte BBC (die britische Rundfunktanstalt) den Micro:bit vor. Hierbei handelt es sich um einen kleinen Microcontroller, der leicht programmiert werden kann und über Sensoren und Anzeigen verfügt, sodass keine zusätzliche Hardware nötig ist, um damit spannende und spaßige Projekte zu bauen.

bbc microbit

Foto: Wikipedia

Ziel der BBC war es bei der Entwicklung des Micro:bit, Schulkindern eine Mini-Computer anzubieten, der sich leicht programmiern und steuern lässt und ihnen so die Welt der Informatik spielerisch näher zu bringen. Und das ist ihnen gelungen.

Denn BBC Micro:bit gibt es mittlerweile in einer überarbeiteten Version (V2), die mehr Sensoren, ein Mikrofon und einen Lautsprecher besitzt. Preislich ist der kleine Computer attraktiv – er kostet im Handel zwischen 15 und 20 €.

Was kann man damit anstellen?

Der BBC Micro:bit eignet sich für eine Vielzahl von Projekten – von der eigenen kleinen Wetterstation bis zum Roboter, der einfache Befehle und Impulse aus seiner Umwelt selbstständig verarbeiten kann.

An Bord hat er Sensoren für Temperatur, Bewegung, Lichtintensität und Berührung. Außerdem ein Mikrofon, einen kleinen Lautsprecher und zwei Buttons. Ambitioniertere Projekte können Bluetooth verwenden, um zum Beispiel mit anderen Micro:bits zu kommunizieren. Mit dem Internet verbinden kann er sich jedoch nicht. Auf der Vorderseite befindet sich eine LED-Matrix, die zum Beispiel Zahlen oder auch Smileys darstellen kann.

Wie kann man den BBC Micro:bit programmieren lernen?

Es gibt gleich mehrere Möglichkeiten, diesem Microcontroller etwas beizubringen. Für Anfänger eignen sich die visuellen Programmiersprachen Scratch und Microsoft MakeCode. Hier legen angehende Programmierer mit Blöcken fest, was der Micro:bit tun soll. Das ist intuitiv und leicht zu erlernen. MakeCode kann man direkt im Browser ausführen und Programme direkt von dort ganz einfach auf den Micro:bit übertragen – wenn er per USB an den Computer angeschlossen ist.

Darüber hinaus versteht der Micro:bit auch Python – eine Sprache, die aufgrund ihrer klaren Struktur und guten Lesbarkeit auch für Einsteiger geeignet ist. Auch Apples Swift und JavaScript stehen zur Verfügung.

Für wen eignet er sich?

Laut BBC eignet sich der Micro:bit für Kinder ab 7 Jahren. Hier stehen einfache Projekte im Vordergrund, mit denen Kinder leicht programmieren lernen. Das sind zum Beispiel Spiele wie Schere, Stein Papier. Mit der Erfahrung und den Ambitionen der Kinder wächst der Micro:bit mit. So sind später auch komplexere Projekte möglich, die sich mit abstrakteren Themen wie Lichtstärke und sogar künstlicher Intelligenz auseinandersetzen.

Calliope Mini

Foto: Wikipedia

Calliope Mini

Ein ganz ähnliches Konzept wie die BBC verfolgen die Macher des Calliope Mini. Dieser ist ebenfalls ein Microcontroller, der der Version 2 des Micro:bits in Sachen Funktionsumfang recht ähnlich ist. Allerdings ist er um einiges teurer: Mit 37,90 € (Stand Februar 2021) kostet er gut das Doppelte wie sein britischer Freund.

Im Prinzip lassen sich mit dem Calliope Mini die gleichen Projekte umsetzen wie mit dem BBC Micro:bit. Er besitzt die gleichen Sensoren, ein Mikrofon und einen Lautsprecher. Darüber hinaus lassen sich mit ihm auch Motoren steuern, was gerade für bewegliche Roboter interessant ist. Das geht prinzipiell auch mit dem Micro:bit – allerdings benötigt man hier externe Motortreiber.

Programmieren lernen lässt sich mit dem Calliope Mini ebenfalls in Microsoft MakeCode. Ebenso mit dem Open Roberta Lab, das auch mit visuellen Code-Blöcken arbeitet. Außerdem gibt es für den Calliope noch eine App fürs Smartphone. Diese verbindet sich via Bluetooth mit dem Microcontroller, was Kinder unabhängig von einem PC oder Laptop macht. 

Arduino Uno

Fast schon ein Urgestein unter den Microcontrollern, die auch für Kinder geeignet sind, ist der Arduino Uno. Dessen Anfänge reichen bis ins Jahr 2003 zurück, als seine Entwicklung in Italien begonnen wurde.

Einen Arduino zu programmieren erfordert schon etwas Erfahrung und ist eher für größere Kinder geeignet. 

Arduino Uno

Foto: Wikipedia

Der Arduino Uno ist das erste Board, das entwickelt wurde – aber bei weitem nicht das Einzige. Heute gibt es eine Vielzahl von Microcontrollern mit dem gleichen Prinzip. Dennoch eignet sich der Uno aufgrund seiner Übersichtlichkeit und Größe besonders für den Einstieg. 

Im Handel findet man originale Unos für circa 20 €. Da dieses Modell jedoch nicht geschützt ist, gibt es auch zahlreiche Klone von anderen Firmen, die mitunter weitaus günstiger sind. Allerdings kann es hier sein, dass unter dem geringeren Preis die Qualität leidet.