Programmieren in der Schule lernen

Gibt es Menschen, die das anders sehen? Ja.

Gibt es Gründe, die dagegen sprechen? Ja.

Wäre es ein radikaler Wandel, würden Schulen Inhalte vermitteln, die für Unternehmen und den Arbeitsmarkt wichtig sind? Ja.

Sollte die Schule als Institution eine Balance zwischen allgemeiner Bildung und Vorbereitung auf das Leben nach der Schule anstreben? Ja.

Wäre es nicht auch sinnvoll, mehr Kurse in Englisch, Spanisch, Französisch, Arabisch oder Chinesisch in Schulen anzubieten, da unser Leben immer bunter und Kommunikation immer wichtiger wird? Ja.

Sollte nicht der Umgang mit und die Prüfung von Informationen¹ sowie Ethik im Internet und im Allgemeinen intensiver vermittelt werden? Ja.

Und jetzt?

Interessieren Sie sich für ein Pro und Contra zum Thema „Programmieren in der Schule? Tut mir leid, ich möchte KEIN Pro und Contra schreiben. Ich möchte auch nicht diskutieren, ob Kinder wirklich zuerst Java oder eine der ca. 350 bekannten Programmiersprachen² lernen sollten. Ich möchte nicht thematisieren, dass laut einer Umfrage von Stack Overflow die meisten Kinder in Deutschland erst mit 14 Jahren ihre erste Line of Code produzieren, wobei Jungs ca. 1,5 Jahre früher als Mädchen damit beginnen.³ Und ich möchte auch nicht erläutern, warum die Vermittlung eines grundsätzlichen Verständnisses von Programmierung im Vordergrund stehen sollte und nicht die Unterschiede zwischen der aktuellen Java-Version und der Vorgängerversion.

Ich möchte einen kleinen Schritt weitergehen: Stellen Sie sich vor, die Kultusministerkonferenz entscheidet sich dafür, fortan ab der dritten Klasse ein Fach „Programmierung mit Java & Co.“ anzubieten (ich weiß, kein sehr wahrscheinliches Szenario). Die Befürworter für „Programmierung in der Schule“ haben sich durchgesetzt. Und was passiert jetzt? Wie lässt sich der Beschluss umsetzen?

Die Realität an vielen Berliner Schulen

Wer den Lehrplan an deutschen Schulen ändern, möglicherweise sogar revolutionieren möchte, sollte einen Blick auf die Realität in deutschen Schulen werfen. Dies möchte ich kurz exemplarisch für das Bundesland Berlin versuchen:

• In Berlin herrscht akuter Lehrermangel. Zum Schulbeginn 2020 wurden bspw. 2.600 neue Lehrkräfte gesucht.⁴ Der Bedarf ist so groß, dass er sich auch schon nicht mehr mit Quereinsteigern decken lässt. Tendenz steigend.
• Die Zahl von 26 Kindern pro Schulklasse gilt in Berlin als Richtgröße. Natürlich gibt es Studien, die besagen, dass Klassen mit weniger Schülern zu besseren Leistungen führen⁵, da es aber einen akuten Lehrermangel gibt, ist nicht mit sinkenden Klassengrößen zu rechnen. Im Gegenteil.
• „Im Schuljahr 2019/20 besuchen insgesamt 325.525 Schüler/innen die öffentlichen allgemein bildenden Schulen Berlins. Die Zahl der Schülerinnen und Schüler ist in der Tendenz im Zeitraum von 10 Jahren weiter steigend, sodass im Schuljahr 2029/30 insgesamt 381.920 Schüler/innen erwartet werden. Damit erhöht sich die prognostizierte Anzahl an Schülerinnen und Schüler um gut 56.000 innerhalb von 10 Jahren. Dies entspricht einem berlinweiten Zuwachs von rund 17%.“⁶ Da es bereits heute einen Mangel an Schulplätzen gibt, ist auch diese Tendenz steigend.
• Der Ausbau und Aufbau der digitalen IT-Infrastruktur in den Berliner Schulen „stockt“ (alternativ könnte hier das eine oder andere drastische Wort stehen). So gibt es bspw. einen elementaren Nachholbedarf beim Aufbau und der Verbesserung der digitalen Vernetzung in Schulgebäuden, der Ausstattung mit Schulservern, der Einrichtung von WLANs, der Beschaffung von Anzeige- und Interaktionsgeräten (z. B. interaktive Tafeln, Displays) oder der Ausstattung mit digitalen Arbeitsgeräten, insbesondere für die technisch-naturwissenschaftliche Bildung oder die berufsbezogene Ausbildung.⁷ Schulgebundene mobile Endgeräte – Notebooks oder Tablet-PCs – fehlen natürlich auch flächendeckend.

Zusammengefasst: Es gibt zu wenige Lehrer! Die Anzahl der Schülerinnen und Schüler pro Klasse ist zu hoch und zwar im Durchschnitt und häufig auch in der Spitze; an 156 von insgesamt 430 Grundschulen übersteigt die Schülerzahl die zulässige Größe von 26.⁸ Und mehr als 6.200 Berlin Schüler lernen in größeren Klassen als vorgeschrieben.⁹ Es gibt zu wenig Plätze in den Schulen bzw. zu wenig Schulen. Und die technische Ausstattung ist verbesserungswürdig.

Ich vermute Ihnen geht es wie mir: ich finde die Zahlen erschreckend! Allerdings sind die Herausforderungen schon lange bekannt. Und jetzt entscheidet sich die Kultusministerkonferenz – oder wenn wir es im Sinne des Artikels eine Nummer kleiner machen wollen – der Berliner Senat, fortan ab der dritten Klasse das Fach „Programmierung mit Java und Co.“ anzubieten. Wie kann das funktionieren?

Drei Voraussetzungen für Programmieren in der Schule

Ich verrate Ihnen ein Geheimnis: Es kann nicht funktionieren. Nicht, wenn die Lösungen der Vergangenheit, die offensichtlich bereits in der Gegenwart wenig Wirkung entfalten, einfach fortgeschrieben werden. Ein „weiter so“ klappt nicht. Selbst wenn genügend Finanzen existierten, moderne Arbeitsmittel verfügbar und Schulen vernetzt wären, wird es nicht funktionieren. Aus einem einfachen Grund: Es gibt nicht genügend Lehrerinnen und Lehrer, die Java oder andere Programmiersprachen vermitteln können. Die Lehrerinnen und Lehrer, die heute eingestellt werden, haben Germanistik oder Anglistik studiert, können Mathematik oder Musik vermitteln und kennen die Geschichte des Prager Fenstersturzes. Aber von Laufzeitpolymorphie und mehrdimensionalen Arrays in Java haben sie keine Ahnung. Diesen Gedanken nehme ich gleich nochmals auf, aber zuvor möchte ich noch auf drei Voraussetzungen hinaus, die wichtig sind, wenn „Programmieren in der Schule“ Realität werden soll:

1. Es muss genügend finanzielle Mittel geben. Separate Töpfe mit Budgets, die nicht zu Lasten anderer Budgets gehen.
2. Die technische Ausstattung – Vernetzung + Arbeitsgeräte – muss dem Status quo von Unternehmen entsprechen. Ein Computer, der noch mit einer Handkurbel angeworfen wird, ist kein gutes Arbeitsgerät.
3. Die Bereitschaft, wirklich etwas verändern und neue Wege gehen zu wollen.

Die ersten beiden Punkte sind relativ selbsterklärend. Punkt 3 ist aber eine Revolution. Eine Revolution in mehreren Teilen:

• Schulen müssen lernen, eigene Wege zu gehen. Schluss mit Verantwortungsdelegation. Schluss mit Gründen, warum etwas nicht funktioniert. Schluss mit dem Ziel, alles flächendeckend an jeder Schule einheitlich anzubieten.
• Schulen müssen sich an Unternehmen orientieren. Was machen Unternehmen, wenn Sie neue Produkte oder Dienstleistungen entwickeln wollen? Sie entwickeln Pretotypen, Prototypen oder Minimum Viable Products. Sie arbeiten mit Design Thinking oder Design Sprints.¹⁰ Sie testen, holen Feedback ein und nutzen die Erkenntnisse für die weitere Entwicklung. Und falls Sie keine eigenen Experten für die Durchführung von Workshops, Open Spaces oder Barcamps haben, dann holen Sie sich für einen begrenzten Zeitraum Fachleute von außen.
• Schulen müssen mit Hochschulen kooperieren. Was wünschen sich Hochschulen von Studienanfängern? Welche Kenntnisse sollten die Studierenden bereits zum Studienbeginn mitbringen? Hier gilt es Lehrpläne zu entwickeln, aber nicht bis ins letzte Detail, sondern sukzessive. Wenn „Programmieren mit Java & Co.“ in einigen dritten Klassen als Pilotprojekt startet, ist es zu Beginn nicht wichtig zu wissen, welche Inhalte die Schüler 5 Jahre später in der 8. Klasse vermittelt bekommen.
• Es gibt einen Lehrermangel, einen Mangel an Softwareentwicklern gibt es aber nicht (auch wenn Unternehmen permanent und pausenlos nach neuen Entwicklern Ausschau halten). In Deutschland arbeiten ca. 901.000 Softwareentwickler. Es ist unwichtig, ob Lehrer Java können oder nicht. Es gibt mehr als genügend Fachleute, die es können. Und aus diesem Pool an Fachleuten müssen Honorarkräfte akquiriert werden, ähnlich wie es an Universitäten oder Berufsakademien in zahlreichen Disziplinen üblich ist.

Klingt in der Summe eigentlich nicht unmöglich, oder?

Fazit

„Programmieren mit Java und Co.“ ist eine Utopie. Ich persönlich finde sie erstrebenswert. Und auch umsetzbar. Mit kleinen Schritten. Lokal. Vor Ort an einzelnen Schulen. Bewusst als Pilotprojekt deklariert mit den Zielen, Programmierkenntnisse zu vermitteln und neues Wissen über die Vermittlung dieser Kenntnisse zu sammeln.

Natürlich nimmt ein solches Vorgehen viel Zeit in Anspruch. Maximal 11 Jahre (von der dritten bis zur 13. Klasse). 11 Jahre, in denen die Inhalte schrittweise verfeinert und erweitert werden, und die Übertragung auf nachfolgende Jahrgangsstufen und andere Schulen erfolgen kann. In denen die Zusammenarbeit mit Unternehmen wachsen, die Akquise nach Honorarkräften ausgeweitet und die Kooperation mit Hochschulen vertieft werden kann. Alles was es dafür braucht sind finanzielle Mittel, eine funktionierende Technik, die Bereitschaft zur Veränderung und eine kleine Revolution.

Gibt es Menschen, die das anders sehen? Ja. Und: wie sehen Sie es?

Hinweise:

Glücklicherweise nimmt schrittweise die Zahl der Schulen bzw. Schulklassen zu, an denen bereits frühzeitig die Türen zur Informationstechnologie mit Sprachen wie Scratch, Python oder Swift Playgrounds geöffnet werden.

Dr. Albrecht Ehlert hat einen lesenswerten Beitrag zu dem Thema verfasst: Unterricht für Programmier-Anfänger*innen: Der Weg ist zweitrangig.

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[1] Stephanie Selmer hat einen hervorragenden Beitrag über Die eine Fähigkeit, die wir in der digitalen Zukunft brauchen geschrieben.
[2] Auf Wikipedia finden Sie eine Liste von Programmiersprachen ohne Anspruch auf Vollständigkeit.
[3] Entwickler*innen 2020 – Motive und Zahlen
[4] Berlin braucht 2600 neue Lehrkräfte
[5] Studie zu Schulklassengrößen
[6] Bericht: Blickpunkt Schule 2019/2020
[7] DigitalPakt Schule 2019 bis 2024
[8] Berlins Grundschulklassen sind zu groß
[9] Mehr als 6200 Berliner Schüler lernen in größeren Klassen als vorgeschrieben
[10] Design Sprint vs. Design Thinking

Michael Schenkel hat im t2informatik Blog weitere Beiträge veröffentlicht, u. a.

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