Informatische Bildung im Zyklus 1. Eine qualitative Untersuchung zur Umsetzung und Akzeptanz des Minibiber-Projekts

1 Pädagogische Hochschule Schwyz Masterstudiengang Fachdidaktik Medien und Informatik Masterarbeit zum Thema: Informatische Bildung im Zyklus 1 Eine qualitative Untersuchung zur Umsetzung und Akzeptanz des Minibiber-Projekts Eingereicht von: Eljsa Meier Eingereicht bei: Dr. Andrea Maria Schmid Luzern, 31.07.2025 https://doi.org/10.5281/zenodo.18018970 2 Abstract Mit dem wachsenden Stellenwert digitaler Kompetenzen im Bildungsbereich rückt die informatische Bildung zunehmend auch im Zyklus 1 (Kindergarten bis 2. Klasse) in den Fokus und es stellt sich die Frage, wie informatische Denkweisen altersgerecht vermittelt werden können, ohne dabei auf digitale Geräte angewiesen zu sein. Ein möglicher Ansatz sind die Aufgaben des Minibiber-Projekts. Diese Masterarbeit untersucht, wie das Minibiber-Projekt zur Förderung informatischer Bildung und insbesondere zur Entwicklung von Problemlösekompetenzen beitragen kann und unter welchen Bedingungen seine Aufgaben im regulären Unterricht umsetzbar sind. Im Mittelpunkt stehen dabei die Perspektiven von Lehrpersonen hinsichtlich ihres Interesses an informatischer Bildung sowie der Umsetzbarkeit der Aufgaben im schulischen Alltag. Theoretisch stützt sich die Arbeit auf Konzepte wie Computer Science Unplugged, Computational Thinking, das 8-Schritt-Modell für kompetenzorientiertes Lernen sowie die Zielsetzungen des Lehrplans 21. Zur Beantwortung der Forschungsfragen wurden sechs leitfadengestützte Interviews mit Lehrpersonen aus dem Kanton Luzern geführt, die Erfahrung mit informatischer Bildung im Zyklus 1 haben. Die Interviews wurden transkribiert und mithilfe einer inhaltlich strukturierenden qualitativen Inhaltsanalyse ausgewertet, wobei deduktive Kategorien durch induktive ergänzt wurden. Die Arbeit liefert Einblicke in Gelingensbedingungen, Motivationen und Herausforderungen der informatischen Bildung im frühen Kindesalter. Sie richtet sich insbesondere an Lehrpersonen, Fachdidaktiker:innen und Entscheidungsträger:innen, die informatische Kompetenzen und Computational Thinking bereits im frühen Primarbereich nachhaltig fördern wollen. Die Ergebnisse zeigen, dass Lehrpersonen informatische Bildung grundsätzlich als bedeutsam einschätzen, jedoch unterschiedliche Voraussetzungen und Unterstützungsbedarf bestehen. Insbesondere die Aufgaben des Minibiber-Projekts werden als anschlussfähig an den regulären Unterricht wahrgenommen, sofern eine gewisse didaktische Flexibilität und fachliche Sicherheit gegeben ist. Es zeigen sich drei übergreifende Lehrpersonentypen, die verschiedene Zugangsmöglichkeiten und Weiterbildungsbedarfe verdeutlichen. Einleitung Inhaltsverzeichnis 1 EINLEITUNG ................................................................................................................................ 6 1.1 AUFBAU DER ARBEIT ................................................................................................................. 7 1.2 VERWENDUNG VON KÜNSTLICHER INTELLIGENZ .............................................................................. 8 2 THEORETISCHER HINTERGRUND ................................................................................................. 9 2.1 BEGRIFFSKLÄRUNGEN UND THEORETISCHE RAHMUNG .................................................................... 10 2.2 INFORMATISCHE BILDUNG UND FÖRDERUNG VON PROBLEMKOMPETENZEN ......................................... 11 2.2.1 Informatische Bildung und schulischer Auftrag ................................................................ 11 2.2.2 Problemlösekompetenzen als Bildungsziel ..................................................................... 12 2.2.3 Förderung von Problemlösungskompetenzen im frühen Kindesalter ................................. 15 2.2.4 Computational Thinking ................................................................................................. 17 2.2.5 Computer Sciences Unplugged ...................................................................................... 20 2.3 EINSTELLUNGEN UND INTERESSE IM KONTEXT INFORMATISCHER BILDUNG ........................................... 21 2.3.1 Einstellung im Unterricht ................................................................................................ 21 2.3.2 Einstellungen der Lehrperson und deren Einfluss auf den Unterricht ................................ 23 2.3.3 Interesse und Motivation als Grundlage für die informatische Bildung .............................. 24 2.3.4 Unterrichtspraktiken und Einstellungen gegenüber digitalen Medien ................................ 25 2.3.5 Einfluss von Einstellungen auf die informatische Bildung ................................................. 26 2.3.6 Einstellungen im Kontext des Modullehrplans „Medien und Informatik“ ............................ 27 2.4 DAS MINIBIBER-PROJEKT UND DIE ROLLE DER SPIEL-LERNUMGEBUNG ................................................ 28 2.4.1 Einführung in das 8-Schritt-Modell für kompetenzorientiertes Lernen ............................... 29 2.4.2 Motivation durch Spiel ................................................................................................... 30 2.4.3 Verknüpfung von Spiel und Lernen .................................................................................. 31 2.4.4 Langfristiger Lerneffekt .................................................................................................. 31 2.4.5 Ziele und Aufgaben des Minibiber-Projekts ...................................................................... 31 2.4.6 Beispiele aus den Minibiber-Aufgaben ............................................................................ 32 2.4.7 Bedeutung des Minibiber-Projekts für die informatische Bildung ...................................... 34 2.4.8 Integration der Minibiber-Aufgaben in den regulären Unterricht ........................................ 35 2.4.9 Anwendung des 8-Schritt-Modells im Minibiber-Projekt ................................................... 37 3 FRAGESTELLUNGEN UND ZIELE DER ARBEIT .............................................................................. 39 3.1 ZIELE DER ARBEIT .................................................................................................................. 40 4 METHODIK ................................................................................................................................. 41 4.1 FORSCHUNGSBEDARF UND FORSCHUNGSDESIGN ......................................................................... 41 4.1.1 Aufbau des Interviewleitfadens ....................................................................................... 41 4.2 AUSWAHL DER STICHPROBE UND REKRUTIERUNG .......................................................................... 42 4.3 ABLAUF DER DATENERHEBUNG ................................................................................................. 42 4.3.1 Transkription ................................................................................................................. 43 4.3.2 Strukturierende Inhaltsanalyse ....................................................................................... 43 4.4 GÜTEKRITERIEN QUALITATIVER FORSCHUNG ................................................................................. 45 5 ERGEBNISSE ............................................................................................................................. 46 4 5.1 EINZELFALLANALYSEN ............................................................................................................. 46 5.2 INFORMATISCHE BILDUNG ....................................................................................................... 47 5.2.1 Definition und Verständnis ............................................................................................. 47 5.2.2 Förderung von Kompetenzen .......................................................................................... 49 5.2.3 Einflussfaktoren ............................................................................................................ 50 5.3 PROBLEMLÖSEKOMPETENZ ...................................................................................................... 51 5.3.1 Definition und Bedeutung ............................................................................................... 51 5.3.2 Herausforderungen ........................................................................................................ 53 5.4 MOTIVATION ......................................................................................................................... 54 5.4.1 Lehrpersonen ................................................................................................................ 54 5.4.2 Schüler:innen ................................................................................................................ 56 5.5 UMSETZBARKEIT INFORMATISCHER AUFGABEN .............................................................................. 58 5.5.1 Erfolgsfaktoren .............................................................................................................. 58 5.5.2 Hindernisse ................................................................................................................... 59 5.5.3 Beispiele aus der Praxis ................................................................................................. 60 5.6 KOGNITIVE UND AFFEKTIVE BEWERTUNG ...................................................................................... 62 5.6.1 Kognitive Aspekte .......................................................................................................... 62 5.6.2 Affektiv Aspekte ............................................................................................................. 63 5.7 UNTERRICHTSGESTALTUNG ...................................................................................................... 64 5.7.1 Differenzierung im Unterricht .......................................................................................... 64 5.7.2 Lernorte und Unterrichtsformen ..................................................................................... 65 5.8 VERMITTLUNGSSTRATEGIEN ...................................................................................................... 66 5.8.1 Exploratives Lernen ....................................................................................................... 66 5.9 PROFESSIONALISIERUNG ......................................................................................................... 67 5.9.1 Rolle der Lehrperson ...................................................................................................... 67 5.9.2 Ausund Weiterbildung in Informatik .............................................................................. 68 5.10 KULTURELLE SCHULBEDINGUNGEN ............................................................................................ 69 5.10.1 Schulinterne Weitergabe & informelle Kultur ............................................................... 69 5.11 TYPENBILDUNG ..................................................................................................................... 71 6 DISKUSSION .............................................................................................................................. 72 6.1 DISKUSSION METHODISCHES VORGEHEN .................................................................................... 72 6.2 DISKUSSION DER ERGEBNISSE .................................................................................................. 74 6.2.1 Beantwortung der Forschungsfragen .............................................................................. 74 6.2.2 Einordnung in den Forschungsstand ............................................................................... 77 6.2.3 Relevanz der Ergebnisse für das Minibiber-Projekt und den M&I-Unterricht ....................... 79 6.2.4 Typenspezifische Gelingensbedingungen für die Umsetzung informatischer Bildung ......... 80 7 LIMITATIONEN ........................................................................................................................... 82 7.1 FORSCHUNGSAUSBLICK .......................................................................................................... 83 7.2 FAZIT .................................................................................................................................. 84 8 LITERATURVERZEICHNIS ............................................................................................................ 85 9 ABBILDUNGEN UND TABELLEN .................................................................................................. 89 10 ANHANG ................................................................................................................................... 90 10.1 BEISPIELAUFGABEN ................................................................................................................ 90 5 10.2 LEITFADEN HALBSTRUKTURIERTE INTERVIEWS ............................................................................... 92 10.3 KATEGORIENSYSTEM ............................................................................................................... 93 10.4 FALLANALYSEN ..................................................................................................................... 98 Einleitung Informatische Bildung im Zyklus 1 6 1 Einleitung Informatisches Denken gehört zu den zentralen Schlüsselkompetenzen des 21. Jahrhunderts (Wing, 2006) und ist eng mit der Fähigkeit verbunden, Probleme systematisch zu analysieren und in lösbare Einzelschritte zu zerlegen. Dieses sogenannte Computational Thinking umfasst Denkprozesse wie Dekomposition, Mustererkennung, Abstraktion und algorithmisches Vorgehen. Fähigkeiten, die nicht an den Einsatz von Computern gebunden sind. Bereits Kinder im Vorschulalter zeigen ein ausgeprägtes Potenzial für solche Denkprozesse, sofern sie in geeigneten Lernsituationen aktiviert werden. Besonders handlungsorientierte und spielerische Zugänge fördern Problemlösekompetenzen (Bers et al., 2014; Repenning et al., 2020). Der Lehrplan 21 trägt dieser Entwicklung Rechnung. Er verankert informatische Bildung ab dem Kindergarten im Modullehrplan Medien und Informatik und fordert ein kompetenzorientiertes, fächerübergreifendes Lernen vom Schuleintritt an (D-EDK, 2015). Kinder sollen nicht nur Medien bedienen, sondern informatische Denkweisen, wie das Zerlegen von Problemen, das Erkennen von Mustern oder das Entwickeln einfacher Algorithmen spielerisch entdecken (Döbeli Honegger & Hielscher, 2017). Besonders der Zyklus 1 bietet günstige Voraussetzungen, da das Lernen hier stark handlungsund spielorientiert ist. Das Minibiber-Projekt schliesst hier an. Das Minibiber-Projekt überträgt zentrale Aufgabenformate des bekannten Informatik-Biber-Wettbewerbs auf das frühe Primarschulalter und bietet analoge, spielerisch gestaltete Aufgaben, die grundlegende informatische Denkweisen wie Strukturierung, Mustererkennung und algorithmisches Denken fördern. Die Aufgaben orientieren sich am Ansatz Computer Science Unplugged (Bell et al., 2006) und machen Konzepte wie Codierung, Mustererkennung oder Fehleranalyse mit einfachen Materialien erfahrbar. Studien zeigen, dass solche Aktivitäten auch im Vorschulund frühen Schulalter wirksam eingesetzt werden können. Die Aufgaben regen nicht nur zum logischen Denken an, sondern fördern auch soziale und methodische Kompetenzen wie Teamarbeit, Kommunikation und kreatives Problemlösen (Joller-Graf et al., 2014; Krammer & Lötscher, 2015). Damit leisten sie einen Beitrag zur Umsetzung der im Lehrplan 21 verankerten Ziele im Bereich Informatik. Gleichzeitig hängt die Umsetzung informatischer Bildung wesentlich von den Lehrpersonen ab. Grover und Pea (2013) weisen darauf hin, dass viele Lehrpersonen nicht ausreichend auf die Vermittlung von Computational Thinking vorbereitet sind, da entsprechende Inhalte in der Ausbildung oft fehlen und didaktische Unterstützung bislang begrenzt ist. Es stellt sich daher Einleitung Informatische Bildung im Zyklus 1 7 die Frage, wie Lehrpersonen im Zyklus 1 Projekte wie Minibiber wahrnehmen, wie hoch ihr Interesse ist und unter welchen Bedingungen eine Umsetzung gelingt. Diese Masterarbeit untersucht diese Fragen anhand von Interviews mit Lehrpersonen im Kanton Luzern. Ziel ist es, Gelingensbedingungen, Herausforderungen und wahrgenommene Potenziale informatischer Bildung im frühen Kindesalter zu beleuchten und damit einen Beitrag zur praxisnahen Verankerung dieser Kompetenzen im Schulalltag zu leisten. 1.1 Aufbau der Arbeit Die vorliegende Masterarbeit ist in sieben Kapitel gegliedert, die unterschiedliche Aspekte der informatischen Bildung im Zyklus 1 beleuchten. Kapitel 1 führt in das Thema ein und geht kurz auf den Einsatz KI-gestützter Tools bei Transkription und Analyse ein. Kapitel 2 bildet den theoretischen Rahmen. Es behandelt zentrale Konzepte wie informatische Bildung, Problemlösekompetenz, Computational Thinking und didaktische Ansätze wie Computer Science Unplugged oder das 8-Schritt-Modell für kompetenzorientiertes Lernen. Ein besonderer Fokus liegt auf den Einstellungen und Interessen von Lehrpersonen als entscheidendem Faktor für die Umsetzung. Das Minibiber-Projekt wird als Fallbeispiel vorgestellt und hinsichtlich seiner Potenziale und Herausforderungen im Zyklus 1 eingeordnet. Kapitel 3 konkretisiert die Forschungsfragen und legt den inhaltlichen Fokus der Untersuchung fest. Kapitel 4 beschreibt das methodische Vorgehen der qualitativen Untersuchung. Es stellt das Forschungsdesign, die Auswahl der Interviewpartnerinnen sowie die Auswertung mithilfe einer inhaltlich strukturierenden Inhaltsanalyse dar. Kapitel 5 präsentiert die Ergebnisse, gegliedert nach thematischen Kategorien, ergänzt durch Einzelfallanalysen und eine Typenbildung. Kapitel 6 diskutiert die Befunde im Licht des theoretischen Rahmens und entwickelt didaktische Implikationen. Kapitel 7 fasst die Limitationen zusammen, formuliert einen Ausblick auf weiterführende Forschung und schliesst mit einem Fazit. Einleitung Informatische Bildung im Zyklus 1 8 1.2 Verwendung von künstlicher Intelligenz In dieser Arbeit wurden verschiedene Programme, die der künstlichen Intelligenz zugeordnet werden, für unterschiedliche Aufgaben verwendet. Für die Transkription der Audiodateien wurde die Anwendung NoScribe genutzt, die mithilfe künstlicher Intelligenz automatische Transkriptionen erstellt. Zur stilistischen und formalen Überarbeitung wurde ChatGPT eingesetzt. Darüber hinaus kamen verschiedene Funktionen im Programm MAXQDA zum Einsatz, um Aussagen zu verdichten und die Analyse der Daten zu erleichtern. Theoretischer Hintergrund Informatische Bildung im Zyklus 1 9 2 Theoretischer Hintergrund Dieses Kapitel bietet eine umfassende Darstellung der theoretischen Grundlagen, die für das Verständnis der informatischen Bildung und der Entwicklung von Problemlösekompetenzen notwendig sind. Es beginnt mit einer Diskussion über die Kernkonzepte der informatischen Bildung, einschliesslich der Vermittlung technischer Fähigkeiten sowie der kritischen und kreativen Anwendung von Informatiksystemen im Bildungskontext. Anschliessend wird die Bedeutung von Problemlösekompetenzen als zentrale Schlüsselqualifikationen im 21. Jahrhundert erläutert. Abschliessend erfolgt eine theoretische Einbettung explorativer Lernprozesse und deren Bedeutung für die informatische Bildung im frühen Kindesalter. Anschliessend widmet sich das Kapitel den Einstellungen von Lehrpersonen zur informatischen Bildung. Untersucht werden Theorien und Modelle, die beleuchten, wie Einstellungen die Akzeptanz und Implementierung von Technologien im Unterricht beeinflussen. Dies schliesst eine Bewertung der Faktoren ein, die diese Einstellungen formen und wie sie sich auf die pädagogische Praxis auswirken. Ein weiterer wichtiger Abschnitt ist das Minibiber-Projekt, ein Beispiel für eine effektive SpielLernumgebung, die darauf abzielt, informatische Konzepte und Problemlösekompetenzen bei Schüler:innen vom Zyklus 1 zu fördern. Es wird analysiert, wie solche Ansätze die Motivation und das Engagement der Schüler:innen steigern können und welche pädagogischen Vorteile sich daraus ergeben. Zum Abschluss werden die methodologischen Überlegungen diskutiert, die für die Analyse dieser Konzepte und die Durchführung der empirischen Studie relevant sind. Dies beinhaltet eine Erklärung des Forschungsdesigns, die Auswahlkriterien für die herangezogenen Studien und die verwendeten Analysemethoden. Ziel ist es, die Verbindung zwischen theoretischem Wissen und seiner praktischen Anwendung zu verdeutlichen und so die Basis für die weiteren Untersuchungen dieser Arbeit zu schaffen. Theoretischer Hintergrund Informatische Bildung im Zyklus 1 16 betont wird, dass durch diesen spielerischen Zugang zur informatischen Bildung nicht nur technologische Kompetenzen, sondern auch Problemlösungsstrategien gefördert werden. Die Module bauen aufeinander auf und fördern somit eine kontinuierliche Entwicklung der Problemlösekompetenzen (Kandlhofer & Ehardt-Schmiederer, 2023). Darüber hinaus beschreiben Kandlhofer und Ehardt-Schmiederer den Einsatz von Robotern als Lehrmittel. Dieser Ansatz zeigt, wie Kinder bereits im Vorschulalter technische Probleme durch den Umgang mit Robotern lösen lernen. Hierbei steht das kreative Experimentieren und die Entwicklung eigenständiger Lösungswege im Vordergrund. Diese praktischen Erfahrungen helfen den Kindern, informatische Probleme zu verstehen und systematisch zu lösen, was ihre Problemlösungskompetenzen erheblich fördert (Kandlhofer & Ehardt-Schmiederer, 2023). Im Unterschied zum stärker spielerisch-offenen Ansatz von Bers et al. (2014a) verfolgt das Konzept von Kandlhofer & Ehardt-Schmiederer (2023) eine stärker strukturierte, modulare Vermittlung. Beide zeigen jedoch, dass informatische Denkweisen bereits im Vorschulalter erfolgreich angebahnt werden können. Die Wiener Zauberschule der Informatik (WIZIK) ist ein Beispiel für den spielerischen Ansatz zur Vermittlung von informatischem Denken und Problemlösungsfähigkeiten bei Grundschulkindern. Das Projekt zielt darauf ab, Kinder der Primarstufe durch kreative, handlungsorientierte Aufgaben an die Denkweisen der Informatik heranzuführen. Im Vordergrund steht dabei die Entwicklung von Kompetenzen im logischen und prozessorientierten Denken, die für das Lösen komplexer Probleme erforderlich sind. Die Vermittlung erfolgt auf spielerische Weise und ohne den Einsatz von Computern, was die Zugänglichkeit und den geringen Aufwand für Schulen erhöht. Ein wesentliches Element der Zauberschule ist die Integration von Aufgaben aus dem "Computer Science Unplugged"- Programm. Dazu gehören Aktivitäten wie die Verwendung von Punktekarten zur Darstellung binärer Zahlen, wodurch die Kinder die Grundlagen des Zahlensystems und die Funktionsweise von Computern besser verstehen. Darüber hinaus lernen die Kinder durch die Anwendung von Sortieralgorithmen, eigenständig Lösungswege zu entwickeln. Eine konkrete Aufgabe in diesem Zusammenhang besteht darin, Filmdosen, die mit unterschiedlichen Mengen Sand gefüllt sind, nach ihrem Gewicht zu sortieren. Die Kinder müssen dabei mit minimalen Hilfsmitteln wie Bleistift und Lineal eine effiziente Strategie zur Sortierung entwickeln, was ihre Problemlösekompetenz in einem informatischen Kontext fördert (Stockinger & Futschek, 2016). In der Arbeit "Integrating Game-based Learning into Computational Thinking Class for Lower Primary Students: Lesson Design and Course Effect" von Zhang, Wong und Chan (Zhang, Wong, & CHAN, 2022) wird der Einsatz von Spiel-basiertem Lernen zur Förderung des Computational Thinking bei Grundschulkindern untersucht. Die Autor:innen betonen, dass die Theoretischer Hintergrund Informatische Bildung im Zyklus 1 17 Entwicklung von Computational Thinking immer stärker in den Fokus der frühkindlichen Bildung rückt, da diese Fähigkeiten für die digitale Gesellschaft von grosser Bedeutung sind. Das Studienziel bestand darin, ein Unterrichtsmodul zu entwickeln und zu testen, das sowohl unplugged Aktivitäten (d.h. ohne den Einsatz von Computern) als auch digitale Lernspiele integriert, um Computational Thinking - Konzepte für Kinder im Alter von fünf bis sieben Jahren zugänglich zu machen. Diese Lektionen vermittelten grundlegende Programmierund CTKonzepte wie Sequenzen, Dekomposition, Ereignisse, Schleifen und Mustererkennung. Die Schüler:innen bearbeiteten alltägliche Beispiele, um die Konzepte greifbar zu machen, und setzten dann diese Ideen in praxisorientierten Aufgaben um, sowohl analog als auch digital. Die Ergebnisse der Studie zeigten, dass der Einsatz von spielerischen, digitalen Tools dazu beitrug, die Problemlösungsfähigkeiten der Kinder im Bereich des CT zu verbessern. Besonders positiv wirkten sich die Aktivitäten auf die Einstellung der Kinder gegenüber dem Programmieren aus, insbesondere bei Mädchen und älteren Schüler:innen. Obwohl die kognitive Leistung in Bezug auf CT stabil blieb, verbesserten sich das Selbstbewusstsein und das Interesse am Programmieren, was auf die motivierende Wirkung der spielbasierten Ansätze zurückgeführt wurde. 2.2.4 Computational Thinking Computational Thinking (CT) ist ein Problemlösungsansatz, der auf den Grundprinzipien der Informatik basiert. Der Begriff wurde von Jeannette Wing (Wing, 2006) populär gemacht und hat sich seitdem zu einem zentralen Thema in der Bildungslandschaft entwickelt. Wing beschreibt CT als eine Denkweise, die nicht nur für Informatiker:innen, sondern für Menschen in allen Bereichen von Bedeutung ist. Sie betont, dass CT „eine universell anwendbare Einstellung und eine Fähigkeit darstellt, die jede lernen und nutzen sollte“ (Wing, 2006). Die Kernelemente des Computational Thinking sind: - Decomposition (Zerlegung): Die Fähigkeit, ein komplexes Problem in kleinere, überschaubare Teile zu zerlegen, die leichter zu bewältigen sind. - Pattern Recognition (Mustererkennung): Das Erkennen von Ähnlichkeiten und Unterschieden in Daten, die helfen, Probleme zu lösen oder vorherzusagen, was als nächstes geschehen könnte. - Abstraction (Abstraktion): Das Herausfiltern irrelevanter Details und das Fokussieren auf die wesentlichen Merkmale eines Problems. - Algorithm (Algorithmendesign): Das Entwickeln einer schrittweisen Vorgehensweise oder eines Algorithmus zur Lösung eines Problems. Theoretischer Hintergrund Informatische Bildung im Zyklus 1 18 Wing betont, dass CT das Denken wie eine Informatikerin oder ein Informatiker bedeutet. Also die Fähigkeit, Probleme zu lösen, Systeme zu entwerfen und menschliches Verhalten zu verstehen, indem man informatische Konzepte anwendet. Seit Wings grundlegender Definition wurde das Konzept des CT von verschiedenen Autor:innen sowohl theoretisch weiterentwickelt als auch empirisch untersucht und erweitert. Dabei haben sich je nach Forschungsfokus, durch die Betonung affektiver Aspekte wie Kreativität oder durch die Ausdifferenzierung einzelner Teilkompetenzen wie Algorithmendesign und Debugging, unterschiedliche Schwerpunkte ergeben (CorralesÁlvarez et al., 2024; Grover & Pea, 2013). In dieser Arbeit wird diese breitere Definition berücksichtigt, um der Komplexität und den vielfältigen Bildungsbezügen von CT, insbesondere im frühen Kindesalter, gerecht zu werden. CT hat eine besondere Relevanz für die Bildung, da es eine der Schlüsselkompetenzen für das digitale Zeitalter darstellt. In den letzten Jahren wurde deutlich, dass die Fähigkeit, algorithmisch zu denken, immer wichtiger wird, nicht nur für technische Berufe, sondern auch in vielen anderen Bereichen wie Wissenschaft, Wirtschaft, Kunst und im Alltag. Eine zentrale Frage ist daher, wie CT bereits in der Schule vermittelt werden kann. Grover und Pea (2013) beschreiben CT als eine grundlegende kognitive Fähigkeit zur Problemlösung, bei der Konzepte der Informatik genutzt werden, um sowohl natürliche als auch technische Systeme besser zu verstehen. Diese Perspektive verdeutlicht, dass CT weit über das Programmieren hinausgeht und hilft, komplexe Zusammenhänge systematisch zu durchdringen. Im Kontext der Schulbildung wird CT zunehmend als wichtiger Bestandteil des Unterrichts in den sogenannten MINT-Fächern angesehen. Programme wie die "CS Principles"-Initiative in den USA oder die Einführung von Informatik als Pflichtfach in verschiedenen Ländern unterstreichen die wachsende Bedeutung von CT in der schulischen Bildung. So argumentieren Grover und Pea (2013), dass CT im K-12-Unterricht (von der Grundschule bis zur Sekundarstufe II) eine Schlüsselrolle spielen sollte, da Kinder so frühzeitig lernen, systematisch zu denken und komplexe Probleme zu lösen (Grover & Pea, 2013). Die Studie von Corrales-Álvarez et al. (2024) liefert eine umfassende systematische Übersicht zur Entwicklung und Validierung von Instrumenten zur Bewertung von CT und verdeutlicht die wachsende Bedeutung dieses Konzepts in der Bildung. Die Autor:innen analysierten 52 Studien aus den Jahren 2012 bis 2022 und stellten fest, dass CT zunehmend als Kernkompetenz betrachtet wird, deren Messung und Förderung für alle Bildungsstufen relevant ist. Mehr als 80% der untersuchten Bewertungsinstrumente zeigten eine hohe Theoretischer Hintergrund Informatische Bildung im Zyklus 1 19 Validität und Zuverlässigkeit, insbesondere in Bezug auf Inhaltsund Konstruktvalidität sowie interne Konsistenz, was auf die Relevanz eines standardisierten Ansatzes für CTKompetenzen hindeutet. Ein zentrales Ergebnis der Studie ist, dass die häufigsten Kompetenzen, die durch CT-Bewertungsinstrumente gemessen werden, Abstraktion, algorithmisches Denken und Problemlösungsfähigkeit sind. Die Studie betont, dass die Messung dieser kognitiven Fähigkeiten in Bildungsprogrammen, die CT integrieren, einen klaren Überblick über den Lernfortschritt und die Kompetenzentwicklung der Schüler:innen bietet. Dies ist insbesondere für Schulen von Bedeutung, die CT in ihre Lehrpläne integrieren und dessen Wirkung systematisch erfassen möchten. Neben den kognitiven Aspekten umfasst CT auch soziale und affektive Kompetenzen wie Kreativität und Kommunikation, die ebenfalls in einigen der untersuchten Instrumente evaluiert werden. Ein weiteres Beispiel für die praktische Umsetzung von CT in der frühkindlichen Bildung ist das TangibleK-Projekt von Bers et al. (2014a) das zeigt, wie Kinder im Alter von vier bis sechs Jahren durch spielerisches Lernen mit Robotern grundlegende informatische Denkweisen entwickeln können. Das Projekt verwendet einfache Programmiertools und Roboter, um Kindern zu helfen, Probleme zu zerlegen, Lösungen zu finden und sie schrittweise umzusetzen. Diese Aktivitäten fördern nicht nur das algorithmische Denken, sondern auch kreative Problemlösekompetenzen und Teamarbeit. Im Rahmen von TangibleK arbeiten Kinder beispielsweise daran, Roboter so zu programmieren, dass sie bestimmte Aufgaben erledigen, wie beispielsweise das Navigieren durch ein Labyrinth. Dies erfordert von den Kindern, die Schritte der Aufgabe in sinnvolle Teile zu zerlegen und einen Algorithmus zu erstellen, der diese Schritte der Reihe nach ausführt. Diese Materialien sind besonders wertvoll, da sie es Kindern ermöglichen, abstrakte Konzepte wie Sequenzen und Schleifen auf eine greifbare, spielerische Weise zu verstehen. Sie unterstützen exploratives Lernen, indem sie Programmierlogik ohne Bildschirm erfahrbar machen. Abbildung 1: KIBO-Roboter mit hölzernen Programmcards, Sensoren und Erweiterungsmodulen (KinderLab, 2025) Theoretischer Hintergrund Informatische Bildung im Zyklus 1 20 Die Forschung zeigt, dass solche Programme bereits im frühen Kindesalter das Lernen von CT unterstützen und eine Grundlage für weiterführende informatische Kompetenzen schaffen. Kinder, die frühzeitig mit informatischen Konzepten in Berührung kommen, entwickeln nicht nur ein tieferes Verständnis für Technologien, sondern auch eine stärkere Fähigkeit, strukturiert zu denken und komplexe Probleme in ihrer Umgebung zu bewältigen (Bers et al., 2014). Zudem stellt sich die Frage, wie der Erfolg von CT-Unterricht bewertet werden kann. Forschende haben Ansätze entwickelt, um zu untersuchen, wie gut Schüler:innen abstraktes Denken, bedingte Logik und algorithmisches Denken verstehen und anwenden können, aber es gibt noch keine allgemein akzeptierten Bewertungsmethoden für CT-Kompetenzen in der Schule (Grover & Pea, 2013). Nicht zuletzt muss auch die Rolle der Lehrpersonen in den Fokus genommen werden. Viele Lehrpersonen fühlen sich unsicher im Umgang mit informatischen Konzepten, und es gibt noch immer zu wenig Weiterbildungen, die darauf abzielen, Lehrpersonen auf den Unterricht in CT vorzubereiten (Grover & Pea, 2013). Kapitel 2.3 greift diesen Aspekt erneut auf und beleuchtet Einstellungen und Interessen im Kontext schulischer Vermittlungsprozesse. 2.2.5 Computer Sciences Unplugged Ein bewährter Ansatz zur Förderung informatischer Denkweisen im frühen Kindesalter ist das Konzept Computer Science Unplugged (CS Unplugged). Dieses Programm wurde von Bell, Witten und Fellows (2006) entwickelt und zielt darauf ab, grundlegende informatische Konzepte wie Algorithmusbildung, Mustererkennung, Codierung oder Sortierverfahren durch analoge, spielerische Aktivitäten ohne den Einsatz digitaler Geräte zu vermitteln. Die Aufgaben fördern insbesondere Kompetenzen des CT, wie Dekomposition und Abstraktion, bereits im Vorschulund frühen Primarschulalter (Bell et al., 2006; Stockinger & Futschek, 2016). Damit bietet CS Unplugged eine niederschwellige Möglichkeit, informatische Bildung frühzeitig anzubahnen und gleichzeitig Problemlösekompetenzen spielerisch zu fördern. Ein zentrales Merkmal dieses Ansatzes ist die technologiefreie Vermittlung: Kinder lernen zentrale informatische Konzepte durch Sortieren, Strukturieren oder gezieltes Fragenstellen, ohne dabei auf digitale Geräte angewiesen zu sein. Diese Analogie zum digitalen Denken senkt die Einstiegshürden, insbesondere wo technisches Equipment nicht selbstverständlich ist (Bell et al., 2006). Bewegung und Interaktion spielen im Konzept eine wichtige Rolle: Die Kinder handeln Prozesse körperlich nach, arbeiten im Team oder übernehmen Rollen innerhalb informatischer Abläufe zum Beispiel als Daten, Bits, Codierungsregeln oder Entscheidungseinheiten in einem Theoretischer Hintergrund Informatische Bildung im Zyklus 1 21 Algorithmus. Dadurch werden nicht nur kognitive Fähigkeiten wie logisches Denken und Mustererkennung gefördert, sondern auch soziale und methodische Kompetenzen wie Zusammenarbeit, Kommunikation und reflexives Problemlösen (Bell et al., 2006; Luthiger, 2018). Didaktisch steht dieser Ansatz im Einklang mit den Zielen des Lehrplans 21, der für den Zyklus 1 ein kompetenzorientiertes und fächerübergreifendes Lernen fordert. Der Modullehrplan „Medien und Informatik“ formuliert den Anspruch, dass Kinder bereits ab der frühen Primarstufe grundlegende Konzepte der Informationsverarbeitung erfassen und anwenden können, idealerweise eingebettet in handlungsorientierte, spielerische Lernsituationen (DEDK, 2015). 2.3 Einstellungen und Interesse im Kontext informatischer Bildung Die Einstellungen von Lehrpersonen spielen eine zentrale Rolle bei der Integration neuer Inhalte in den Unterricht, insbesondere dann, wenn es sich um vergleichsweise neue oder fachfremd wahrgenommene Bereiche wie die informatische Bildung handelt. Sie beeinflussen nicht nur die Bereitschaft, sich mit dem Themenfeld auseinanderzusetzen, sondern auch die Gestaltung von Lernprozessen sowie die Förderung der Schüler:innen. Im Kontext der frühen informatischen Bildung, beispielsweise von Aufgaben des MinibiberProjekts, stellt sich die Frage, wie offen und zugewandt Lehrpersonen solchen Inhalten begegnen, welche pädagogischen Überzeugungen dahinterstehen und welche Rahmenbedingungen diese Einstellungen prägen. Um diese Fragen differenziert zu beantworten, wird im folgenden Abschnitt zunächst das Konzept der Einstellung theoretisch eingeordnet und von verwandten Begriffen, wie Interesse, abgegrenzt. Anschliessend werden empirische Erkenntnisse zur Rolle von Einstellungen im Unterricht und spezifisch im Bereich Medien und Informatik dargestellt. 2.3.1 Einstellung im Unterricht Das in dieser Arbeit verwendete Verständnis von Einstellungen basiert auf dem sozialpsychologischen Drei-Komponenten-Modell nach Rosenberg & Hovland (1960), das zwischen einer kognitiven Komponente (Wissen und Überzeugungen), einer affektiven Komponente (emotionale Bewertungen) und einer konativen bzw. behavioralen Komponente (Verhaltensabsichten und -tendenzen) unterscheidet. Dieses Modell wird auch in der aktuellen fachdidaktischen Forschung zur Technikund MINT-Bildung verwendet, wie bei Schmid, Rehm und Brovelli (Schmid et al., 2025), die es als theoretische Grundlage für die Erhebung von Technikeinstellungen bei Schüler:innen heranziehen. Theoretischer Hintergrund Informatische Bildung im Zyklus 1 22 Für die Analyse der Einstellungen von Lehrpersonen zur informatischen Bildung ist dieses differenzierte Verständnis zentral: Es ermöglicht, in den empirischen Daten nicht nur Aussagen über Überzeugungen, sondern auch über emotionale Haltungen oder Handlungsbereitschaft einzuordnen. In theoretischer Nähe zu Einstellungen steht das Konzept Interesse, das jedoch in dieser Arbeit als eigenständiges, wenn auch eng verknüpftes Konstrukt betrachtet wird (Hidi & Renninger, 2006; Krapp & Prenzel, 2011). Während Einstellungen stärker auf Bewertungen und Verhaltensintentionen zielen, beschreibt Interesse eine motivationale Bereitschaft, sich freiwillig und vertieft mit einem Gegenstand zu beschäftigen. Beide Konstrukte können sich gegenseitig beeinflussen. Um das Konstrukt des Interesses differenzierter zu erfassen, greift die vorliegende Arbeit auf das Modell von Krapp (1992) zurück. Krapp (1992) beschreibt Interesse als eine motivationale Disposition, die in einer stabilen, positiven Bindung an bestimmte Themen oder Aktivitäten besteht. Dieses individuelle Interesse ist durch eine Kombination aus kognitiven, affektiven und wertorientierten Elementen geprägt. Es umfasst das Bestreben, sich freiwillig und kontinuierlich mit einem Interessengegenstand zu beschäftigen und ein tieferes Verständnis zu entwickeln. Krapp unterscheidet dabei zwischen dem individuellen Interesse und dem situationalen Interesse, das durch äussere Reize und Kontextfaktoren kurzfristig geweckt wird, jedoch ohne tiefere Bindung an den Gegenstand schnell wieder verflachen kann. Diese Unterscheidung ist bedeutsam, da sie zeigt, dass Lernprozesse sowohl durch dauerhafte persönliche Interessen als auch durch situationsspezifische Anreize angeregt werden können. Wobei letzteres oft das Potenzial für tieferes, individuelles Interesse entfaltet. Krapp erklärt zudem, dass das individuelle Interesse nicht nur zu einem tieferen Verständnis des Lerngegenstands führt, sondern auch das Selbstkonzept und die intrinsische Motivation der Schüler:innen stärkt. Dies hat wiederum Auswirkungen auf die kognitive Verarbeitung, da Schüler:innen mit einem dauerhaften Interesse eher bereit sind, kognitive Herausforderungen zu bewältigen, sich selbstständig Wissen anzueignen und komplexere Lernstrategien anzuwenden. Laut Krapp trägt das Interesse so nicht nur zur Leistungsfähigkeit bei, sondern auch zur Bildung einer positiven Einstellung gegenüber dem Lernprozess, die weit über die blosse Erfüllung schulischer Anforderungen hinausgeht. In den frühen Phasen spielen positive emotionale Reaktionen, wie Neugier und Freude, eine zentrale Rolle, um die Aufmerksamkeit auf ein Thema zu lenken. In den späteren Phasen werden diese durch zunehmendes Wissen, gespeicherte Werte und die Fähigkeit zur Selbstregulation ergänzt. Hidi & Renninger (2006) betonen, dass die Fähigkeit, Fragen zu Theoretischer Hintergrund Informatische Bildung im Zyklus 1 23 stellen, das Wissen zu vertiefen und Herausforderungen selbstständig zu bewältigen, zentrale Merkmale eines stabilen persönlichen Interesses sind. Ein entscheidender Faktor für die Entwicklung und Aufrechterhaltung von Interesse im Unterricht ist die Wahl geeigneter didaktischer Methoden. Schmid (2023) hebt hervor, dass insbesondere authentische Lernkontexte in der MINT-Bildung eine zentrale Rolle spielen, um das situationale Interesse der Schüler:innen zu fördern. Authentische Lernumgebungen, die reale Anwendungen und praxisnahe Beispiele einbeziehen, können nicht nur kurzfristige Neugier wecken, sondern auch den Übergang zu einem stabilen individuellen Interesse erleichtern. Diese Untersuchungen zeigen, dass Schüler:innen, die in authentischen MINT-Umgebungen lernen, nicht nur ein stärkeres Interesse an den naturwissenschaftlich-technischen Fächern entwickeln, sondern auch ein höheres Fähigkeitsselbstkonzept aufbauen (Schmid, 2023). Dies bedeutet, dass sie sich eher in der Lage fühlen, komplexe Aufgaben zu lösen, was wiederum ihre Motivation und ihr Engagement im Fachbereich steigert. 2.3.2 Einstellungen der Lehrperson und deren Einfluss auf den Unterricht Die Einstellungen von Lehrpersonen hat einen umfassenden Einfluss auf die Qualität des Unterrichts und damit auf die Lernprozesse und Lernerfolge der Schüler:innen. Positiv eingestellte Lehrpersonen sind offener für innovative Methoden und Ansätze, wodurch sie ihren Unterricht flexibler gestalten und besser auf die individuellen Bedürfnisse ihrer Schüler:innen eingehen können. Im Rahmen des Angebots-Nutzungs-Modells, das Möller (Möller et al., 2007) beschreiben, wird hervorgehoben, dass die Qualität und Quantität des Unterrichts, zusammen mit den individuellen Lernvoraussetzungen der Schüler:innen, eine entscheidende Einflussgrösse für den Bildungserfolg darstellt. Die Einstellung der Lehrperson beeinflusst dabei sowohl die Unterrichtsgestaltung als auch die Wahrnehmung des Unterrichts durch die Schüler:innen. Die Einstellungen der Lehrperson prägt die Qualität der Interaktion im Unterricht. Engagement, Interesse und Offenheit der Lehrperson übertragen sich häufig auf die Schüler:innen und fördern deren aktive Mitarbeit. Insbesondere durch eine positive Haltung der Lehrperson werden nicht nur situative Lernanreize geschaffen, sondern auch langfristige Interessen (vgl. Hidi & Renninger, 2006) bei den Schüler:innen gefördert. Eine Lehrperson, die selbst Interesse und Freude an einem Thema zeigt, fungiert als Vorbild, wodurch Schüler:innen motiviert werden, sich intensiver mit den Inhalten auseinanderzusetzen. Möller (Möller et al., 2007) stellen fest, dass diese Wechselwirkung zwischen Lehrpersonen und Schüler:innen einen zentralen Faktor für den Lernerfolg darstellt. Theoretischer Hintergrund Informatische Bildung im Zyklus 1 24 Hier zeigt sich eine enge Verbindung zu den Erkenntnissen von Schmid (Schmid, 2023): Lehrpersonen, die authentische Lernkontexte in den Unterricht integrieren, haben meist selbst eine positive Einstellung zu den MINT-Fächern und fördern so das situationale Interesse der Schüler:innen. Besonders wirkungsvoll ist es, wenn Lehrpersonen projektbasiertes Lernen, praxisnahe Experimente oder die Zusammenarbeit mit externen Forschungseinrichtungen in den Unterricht einbinden. Diese Ansätze haben nicht nur eine kurzfristig aktivierende Wirkung, sondern steigern langfristig auch die Lernbereitschaft der Schüler:innen. Die Einstellung der Lehrperson zur informatischen Bildung kann die Art und Weise beeinflussen, wie sie mit Rückmeldungen umgeht. Lehrpersonen mit einer offenen Grundhaltung sind eher bereit, Rückmeldungen von Schüler:innen, Kolleg:innen oder externen Stellen als Anregung zur Reflexion und Weiterentwicklung ihres Unterrichts zu nutzen. 2.3.3 Interesse und Motivation als Grundlage für die informatische Bildung Die Arbeit von Hidi & Renninger (2006) untersucht die Rolle von Interesse und Motivation im informellen Lernen, insbesondere in naturwissenschaftlichen Kontexten wie Museen oder ausserschulischen Programmen. Hidi & Renninger zeigen, dass Interesse ein zentraler Faktor für Engagement und Kompetenzentwicklung ist, der das Lernen nachhaltig prägen kann. Interesse wird von Hidi & Renninger als eine Verbindung aus gespeicherten Werten, Wissen und Gefühlen beschrieben, die das Verhalten und die Aktivität von Individuen massgeblich beeinflusst. Schüler:innen, die Interesse an einem Thema entwickeln, zeigen eine grössere Bereitschaft, Fragen zu stellen, Herausforderungen anzunehmen und systematische Problemlösungsstrategien anzuwenden. Im Kontext der informatischen Bildung bedeutet dies, dass das Wecken von Interesse für digitale Technologien ein entscheidender Schritt ist, um langfristige Lernprozesse zu fördern und Kompetenzen aufzubauen. Theoretischer Hintergrund Informatische Bildung im Zyklus 1 25 Das Modell von Hidi & Renninger der Interessensentwicklung beschreibt vier Phasen, die verdeutlichen, dass Interesse kein statisches Merkmal ist, sondern durch pädagogische Massnahmen gezielt gefördert werden kann. Die Phasen umfassen: 1. Ausgelöstes situatives Interesse, das durch externe Faktoren wie spannende Inhalte oder neue Technologien kurzfristig geweckt wird. 2. Aufrechterhaltenes situatives Interesse, das durch kontinuierliche Unterstützung und ansprechende Aufgaben gestärkt wird. 3. Entstehendes individuelles Interesse, bei dem Schüler:innen persönliche Relevanz und wachsendes Wissen erfahren 4. Voll entwickeltes individuelles Interesse, das zu eigenständigem, nachhaltigem Lernen führt. Dieses Modell zeigt, wie wichtig es ist, sowohl situative als auch individuelle Interessen zu berücksichtigen. Lehrpersonen können durch die Gestaltung motivierender Lernumgebungen und die Bereitstellung von ansprechenden Inhalten eine Schlüsselrolle bei der Förderung von Interesse spielen. Motivation wird von Hidi & Renninger als ergänzender Faktor zum Interesse beschrieben. Während Interesse ein spezifisches Thema betrifft, umfasst Motivation die generelle Bereitschaft, Ziele zu verfolgen und Anstrengungen zu unternehmen. Eine positive Einstellung zu informatischer Bildung, unterstützt durch Erfolgserlebnisse und eine wertschätzende Lernkultur, kann die Motivation der Schüler:innen erheblich steigern. Insbesondere Erfolgserlebnisse im Umgang mit digitalen Technologien fördern nicht nur das Interesse, sondern auch die Überzeugung, in diesem Bereich kompetent zu sein. Die Arbeit zeigt ausserdem, wie eng die Förderung von Interesse mit den Einstellungen der Lehrpersonen verknüpft ist. Lehrpersonen, die digitale Technologien als wertvoll und relevant für die Bildung betrachten, sind besser in der Lage, Schüler:innen für informatische Themen zu begeistern. Selbst bei anfänglich geringer Motivation oder geringem Interesse der Schüler:innen können gezielte Unterstützung und positive Erfahrungen dazu beitragen, ein nachhaltiges Interesse aufzubauen (vgl. (Hidi & Renninger, 2006; Krapp & Prenzel, 2011) 2.3.4 Unterrichtspraktiken und Einstellungen gegenüber digitalen Medien Obwohl die Nutzung digitaler Medien nicht mit informatischer Bildung gleichzusetzen ist, wird sie von vielen Lehrpersonen im Schulalltag dennoch häufig damit verwechselt. Die blosse Verwendung digitaler Geräte, Tablets oder Lernsoftware, wird teils als ausreichend angesehen, um den Anforderungen des Modullehrplans „Medien und Informatik“ zu genügen. Diese Gleichsetzung verdeckt jedoch den spezifischen Bildungsauftrag der informatischen Theoretischer Hintergrund Informatische Bildung im Zyklus 1 32 Die Minibiber-Aufgaben erfüllen folgende Ziele: 1. Förderung von Problemlösekompetenz: Durch die Aufgaben lernen die Schüler:innen, Probleme zu analysieren, selbst Lösungsstrategien zu entwickeln und diese umzusetzen. 2. Kompetenzaufbau: Die Aufgaben sind so gestaltet, dass sie über mehrere Kompetenzniveaus hinweg aufbauen. Diese umfassen einfache Aufgaben wie das Erinnern und Erkennen bis hin zur Entwicklung eigener Lösungen. 3. Spielerisches Lernen: Der didaktische Schwerpunkt liegt auf SpielLernumgebung, in denen Kinder informatische Konzepte intuitiv und durch Erkundung begreifen können. 4. Überfachliche Kompetenzen: Zusätzlich zur Vermittlung von Fachwissen sollen die Aufgaben auch soziale und methodische Kompetenzen wie Kooperationsfähigkeit, strukturiertes Arbeiten und Kommunikation fördern. 2.4.6 Beispiele aus den Minibiber-Aufgaben Eine Auswahl aus Aufgaben aus dem Minibiber-Projekt veranschaulichen, wie diese Konzepte konkret umgesetzt werden: «Duplo-Bauroboter» (Datenstrukturen): Die Kinder analysieren farbige Türme, die nach bestimmten Regeln gebaut wurden und versuchen, das zugrunde liegende Prinzip zu erkennen. Anschliessend entwickeln sie eigene Bauregeln, die andere Kinder wiederum „erraten“ müssen. Die Aufgabe fördert das Erkennen von Mustern und das Strukturieren von Informationen, zentrale Aspekte beim Aufbau und bei der Nutzung von Datenstrukturen. Abbildung 3: Duplo-Bauroboter (Nr09 Duplo-Bauroboter, 2015) Theoretischer Hintergrund Informatische Bildung im Zyklus 1 33 «Entscheidungsbaum» (Algorithmisches Denken und Informationsverarbeitung): In einem Fragespiel lernen die Kinder, wie sich durch gezielte Ja/Nein-Fragen Informationen effizient strukturieren und eingrenzen lassen. Dabei erleben sie spielerisch das Prinzip der binären Entscheidungslogik, die vielen informatischen Anwendungen zugrunde liegt. Abbildung 4: Entscheidungsbaum (Nr08 Entscheidungsbaum, 2015) «Kartentrick» (Fehlersuche und Codierung): Durch das Umlegen farbiger Karten in einem Raster entdecken die Kinder ein logisches System, das erlaubt, eine gezielt manipulierte Karte zu identifizieren. Diese Aufgabe vermittelt zentrale informatische Denkweisen wie Codierung, das Erkennen von Mustern sowie das Suchen und Korrigieren von Fehlern (Debugging). Abbildung 5: Kartentrick (Nr07 Kartentrick, 2015) Theoretischer Hintergrund Informatische Bildung im Zyklus 1 34 Die vollständigen Aufgabenblätter zu diesen Beispielen sind im Anhang dieser Arbeit zu finden (vgl. 10.1). Die vorgestellten Aufgaben des Minibiber-Projekts lassen sich exemplarisch mit mehreren Kompetenzzielen des Lehrplans 21 im Bereich «Medien und Informatik» verknüpfen (D-EDK, 2015). - Die Aufgabe «Duplo-Bauroboter» fördert das Ordnen nach bestimmten Eigenschaften (z. B. Farben, Formen) und entspricht damit dem Ziel MI.2.1.a: «Dinge nach selbst gewählten Eigenschaften ordnen, damit sie ein Objekt mit einer bestimmten Eigenschaft schneller finden.» - Der «Entscheidungsbaum» veranschaulicht, wie sich Informationen durch Ja/Nein-Fragen effizient strukturieren lassen, passend zu MI.2.2.a: «Formale Anleitungen erkennen und ihnen folgen.» - Beim «Kartentrick» setzen sich die Kinder mit Codierung und Fehler erkennen auseinander. Dies knüpft an MI.2.2.b und MI.2.2.e an: «Lösungswege ausprobieren und auf Korrektheit prüfen» sowie «Verstehen, dass Computer nur vordefinierte Anweisungen ausführen können.» Die inhaltliche Ausrichtung unterstreichen, dass die Minibiber-Aufgaben lehrplankonform gestaltet sind, und somit eine sinnvolle Ergänzung zum kompetenzorientierten Unterricht im Zyklus 1 darstellen. 2.4.7 Bedeutung des Minibiber-Projekts für die informatische Bildung Das Minibiber-Projekt verdeutlicht, wie informatische Bildung bereits im frühen Kindesalter altersgerecht und kompetenzorientiert umgesetzt werden kann. Der bewusste Verzicht auf digitale Geräte in Kombination mit spielerisch-entdeckendem Lernen eröffnet Kindern einen intuitiven Zugang zu zentralen informatischen Konzepten. Die Aufgaben fördern dabei nicht nur problemlösendes Denken, sondern auch überfachliche Kompetenzen wie Kooperation, Kommunikation und Selbstständigkeit, Fähigkeiten, die im Lehrplan 21 explizit betont und im Zyklus 1 besonders gefördert werden sollen. Für die nachhaltige Implementierung solcher Konzepte ist jedoch insbesondere im frühen Schulalter die Akzeptanz durch die Lehrpersonen sowie die praktische Umsetzbarkeit im Unterricht entscheidend. Theoretischer Hintergrund Informatische Bildung im Zyklus 1 35 2.4.8 Integration der Minibiber-Aufgaben in den regulären Unterricht Die Umsetzbarkeit der Minibiber-Aufgaben im regulären Unterricht des Zyklus 1 hängt von verschiedenen Faktoren ab, die sowohl organisatorische als auch didaktische Aspekte betreffen. Dazu zählen insbesondere zeitliche Ressourcen, fachliche Kompetenzen der Lehrpersonen, räumlich-materiale Voraussetzungen und die Unterstützung durch das Schulumfeld. Die Aufgaben sind darauf ausgelegt, informatische Konzepte spielerisch und ohne den Einsatz von Computern zu vermitteln, was sie besonders für den Regelunterricht geeignet macht (Bell et al., 2006; Döbeli Honegger & Merz, 2015). 2.4.8.1 Umsetzbarkeit im Unterricht 1. Flexibilität der Aufgaben: Die Aufgaben sind so konzipiert, dass sie in unterschiedliche Unterrichtsformen integriert werden können. Sie sind nicht an bestimmte Technologien gebunden und lassen sich als Einzelstunden oder projektartig einsetzen (Wespi et al., 2015). 2. Fachübergreifende Integration: Durch ihre spielerische Anlage eignen sich die Aufgaben für eine Integration in Fächer wie Mathematik, Sprache oder Bildnerisches Gestalten. Das erlaubt es, informatische Bildung nicht isoliert zu behandeln, sondern in bestehende Lernkontexte einzubetten (Döbeli Honegger & Merz, 2015; Hartmann & Nievergelt, 2002) 3. Orientierung an den Lehrplan 21: Mit dem Modullehrplan „Medien und Informatik“ wurde ein verbindlicher Rahmen geschaffen, der bereits ab dem Kindergarten informatische Kompetenzen vorsieht. Die Minibiber-Aufgaben orientieren sich an diesen Zielsetzungen und fördern dabei sowohl fachliche als auch überfachliche Kompetenzen wie Kommunikation, Teamarbeit und Problemlösen (D-EDK, 2015; Joller-Graf et al., 2014). 2.4.8.2 Potenziale im Unterricht 1. Förderung von Problemlösekompetenzen: Die Aufgaben regen dazu an, systematisch Lösungsstrategien zu entwickeln und fördern so kognitive Strategien, die über den Informatikunterricht hinaus von Bedeutung sind (Joller-Graf et al., 2014; Weinert, 2002). Theoretischer Hintergrund Informatische Bildung im Zyklus 1 36 2. Stärkung überfachlicher Kompetenzen: Die Aufgaben unterstützen kommunikative und soziale Fähigkeiten wie Kooperation, Rollenübernahme und reflexives Denken, was im frühen Schulalter besonders zentral ist (Krammer & Lötscher, 2015). 3. Motivationsförderung: Spielerisches, entdeckendes Lernen erhöht die Motivation von Kindern. Gerade in der frühen Schulzeit sind solche Lernformen besonders wirksam wenn es darum geht, Neugier zu wecken, Lernbereitschaft zu fördern und eine positive Haltung gegenüber neuen Inhalten, wie der Informatik, zu entwickeln (Bell et al., 2006). 4. Alltagsrelevanz und Transfer: Viele Aufgaben lassen sich mit lebensweltlichen Situationen verknüpfen, z. B. beim Sortieren, Befolgen von Anleitungen oder Strukturieren von Informationen. Dadurch wird ein Transfer informatischer Kompetenzen auf den Alltag unterstützt (Hartmann & Nievergelt, 2002). 2.4.8.3 Herausforderungen bei der Umsetzung 1. Weiterbildung der Lehrpersonen: Damit Lehrpersonen informatische Konzepte im Zyklus 1 erfolgreich vermitteln können, benötigen sie entsprechende didaktische und fachliche Grundlagen. Der Aufbau entsprechender Kompetenzen ist Voraussetzung für die Umsetzung (Döbeli Honegger & Merz, 2015; Joller-Graf et al., 2014). 2. Zeitliche Planung: Die Integration der Aufgaben erfordert ausreichend Raum für die Bearbeitung und Reflexion. Dies kann eine Anpassung bestehender Zeitstrukturen im Unterricht notwendig machen (Wespi et al., 2015). Theoretischer Hintergrund Informatische Bildung im Zyklus 1 37 2.4.9 Anwendung des 8-Schritt-Modells im Minibiber-Projekt Das Minibiber-Projekt, das sich auf die Förderung von informatischen Kompetenzen im Zyklus 1 konzentriert, lässt sich mit dem 8-Schritt-Modell für kompetenzorientiertes Lernen verbinden. Das Minibiber-Projekt bietet Aufgaben, die darauf abzielen, Problemlösekompetenz durch informatische Konzepte zu fördern, und ist so konzipiert, dass sie die natürlichen Spielund Lernprozesse der Kinder unterstützt. Im Folgenden wird aufgezeigt, wie sich die acht Schritte im Minibiber-Kontext umsetzen lassen (Huber & Lieger, 2021). 1. Lernräume gestalten: Da keine technischen Geräte notwendig sind, lassen sich Minibiber-Aufgaben flexibel in verschiedenste Lernumgebungen integrieren, vom Klassenzimmer bis zum Aussenbereich. Die Kinder können informatische Konzepte explorativ und bewegungsorientiert erproben. 2. Angeleitete Sequenzen planen: Kurze, gezielte Impulse leiten die Aufgaben an (z. B. Sortieraufträge oder Handlungsanweisungen). Sie schaffen Orientierung, bevor die Kinder in offene, eigenständige Lernphasen übergehen. 3. Offene Aufgaben ermöglichen: Die Aufgaben sind auf unterschiedlichen Kompetenzniveaus lösbar. Kinder entwickeln individuelle Zugänge und Lösungswege. Von einfachen Sortieraktionen bis hin zu algorithmischem Denken. 4. Anregende Spielund Lernumgebungen schaffen: Minibiber fördert durch forschendes Lernen und spielerisches Erkunden ein tieferes Verständnis informatischer Grundprinzipien, durch das Nachstellen von Prozessen oder das Strukturieren von Objekten. 5. Spielund Lernbegleitung anbieten: Die Lehrperson übernimmt eine unterstützende Rolle und begleitet die Denkprozesse der Kinder, ohne sie zu steuern. So entsteht Raum für kreative Problemlösungen und selbstständige Lernentwicklung. 6. Gemeinschaftliches Lernen fördern: Viele Aufgaben sind kooperativ angelegt und regen zur Zusammenarbeit an. Die Kinder entwickeln gemeinsam Strategien und erleben informatische Bildung als sozialen Prozess. 7. Reflexion anleiten: Theoretischer Hintergrund Informatische Bildung im Zyklus 1 38 Nach der Durchführung reflektieren die Kinder über ihre Vorgehensweisen und Ergebnisse. Diese metakognitive Phase unterstützt das bewusste Lernen und stärkt das Verständnis über informatische Denkprozesse. 8. Lernfortschritte dokumentieren: Durch gezielte Beobachtungen und die Sammlung von Lösungsstrategien lassen sich individuelle Lernverläufe sichtbar machen. Die Dokumentation unterstützt die kontinuierliche Weiterentwicklung informatischer Kompetenzen. Die in diesem Kapitel dargelegten theoretischen Grundlagen bilden das Fundament für das Verständnis der informatischen Bildung im Zyklus 1 sowie für die Analyse der empirischen Ergebnisse dieser Arbeit. Besonders bedeutsam ist dabei das Zusammenspiel von informatischen Kompetenzen, Problemlösekompetenzen und kindgerechten didaktischen Zugängen. Konzepte wie CT und der CS Unplugged-Ansatz verdeutlichen, dass informatisches Denken bereits im frühen Kindesalter erfolgreich angebahnt werden kann. Vorausgesetzt, es stehen geeignete Lernumgebungen, Aufgabenformate und pädagogische Unterstützung zur Verfügung. Die Problemlösekompetenz erweist sich dabei als zentrale Zielkompetenz, die durch informatische Bildungsangebote wie sie auch das Minibiber-Projekt verfolgt, gefördert werden kann. Gleichzeitig wird deutlich, dass Einstellungen, Interessen und fachliche Unsicherheiten der Lehrpersonen eine wichtige Rolle bei der Umsetzung solcher Angebote spielen. Fragestellungen und Ziele der Arbeit Informatische Bildung im Zyklus 1 39 3 Fragestellungen und Ziele der Arbeit Die Ausführungen im Kapitel 2 zeigen, dass informatische Bildung und Problemlösekompetenzen bereits im Zyklus 1 gezielt gefördert werden können. In diesem Kapitel werden die Zielsetzungen der Arbeit sowie die zentrale Forschungsfrage und ihre Teilfragen erläutert. Ziel dieser Arbeit ist es, einen Einblick in die Wahrnehmung und Einschätzung der MinibiberAufgaben durch Lehrpersonen im Zyklus 1 zu gewinnen. Dabei liegt der Fokus auf dem Potenzial dieser Aufgaben zur Förderung von Problemlösekompetenzen sowie auf deren praktischer Umsetzbarkeit im schulischen Alltag. Die Perspektiven der Lehrpersonen stehen dabei im Zentrum, da sie eine Schlüsselrolle in der erfolgreichen Implementierung informatischer Bildung im Frühbereich einnehmen. Obwohl die Bedeutung informatischer Bildung in den letzten Jahren gestiegen ist und der Lehrplan 21 Medien und Informatik bereits ab dem Kindergarten verankert, existieren bislang nur wenige empirische Studien, die sich explizit mit der Umsetzbarkeit entsprechender Aufgabenformate im Zyklus 1 befassen. Insbesondere in Bezug auf Problemlösen als zentrales Bildungsziel (vgl. Kapitel 2.2.2). Aus dieser Forschungslücke ergibt sich folgende Hauptfragestellung: Wie schätzen Lehrpersonen im Kanton Luzern das Potenzial der Minibiber-Aufgaben zur Förderung von Problemlösekompetenzen und informatischer Bildung sowie deren praktische Umsetzbarkeit im Zyklus 1 ein? Diese zentrale Frage wird durch mehrere Nebenfragestellungen ergänzt, die unterschiedliche Einflussfaktoren und Perspektiven beleuchten: - Welche Einstellungen haben Lehrpersonen gegenüber der informatischen Bildung im Unterricht des Zyklus 1? - Welche Faktoren beeinflussen die Einstellung der Lehrpersonen gegenüber der Nutzung informatischer Aufgaben, wie den Minibiber-Aufgaben, im Zyklus 1? - Welche Herausforderungen und Unterstützungsbedarf nehmen Lehrpersonen bei der Integration informatischer Aufgaben wahr? - Welche spezifischen Merkmale der Minibiber-Aufgaben fördern oder hemmen deren praktische Umsetzung im Unterricht? Fragestellungen und Ziele der Arbeit Informatische Bildung im Zyklus 1 40 3.1 Ziele der Arbeit Diese Masterarbeit verfolgt vier zentrale Ziele: 1. Die Wahrnehmungen von Lehrpersonen im Hinblick auf die Relevanz und Umsetzbarkeit informatischer Aufgaben am Beispiel des Minibiber-Projekts im Zyklus 1 zu erfassen. Besonderes Augenmerk liegt auf dem Potenzial dieser Aufgaben zur Förderung von Problemlösekompetenzen. 2. Die Herausforderungen und den Unterstützungsbedarf zu analysieren, die Lehrpersonen bei der Integration der Minibiber-Aufgaben in ihren Unterricht erleben. Dabei werden Aspekte wie Zeitressourcen, Materialverfügbarkeit, Weiterbildungsmöglichkeiten und didaktische Sicherheit berücksichtigt. 3. Praxisorientierte Empfehlungen zu entwickeln, die zur Weiterentwicklung und nachhaltigen Verankerung des Minibiber-Projekts im Unterricht des Zyklus 1 beitragen können. 4. Einen Beitrag zur Stärkung informatischer Bildung im frühen Schulalter zu leisten, indem förderliche Bedingungen für deren Umsetzung im schulischen Alltag aufgezeigt werden. Diese Ziele tragen dazu bei, die Bedeutung informatischer Bildung im Zyklus 1 zu unterstreichen und konkrete Ansätze für deren Umsetzung zu liefern. Durch die Ergebnisse der Arbeit sollen sowohl wissenschaftliche als auch praxisorientierte Impulse für die Gestaltung der informatischen Bildung gesetzt werden. Methodik Informatische Bildung im Zyklus 1 41 4 Methodik In diesem Abschnitt wird das methodische Vorgehen beschrieben, das auf den theoretischen Grundlagen basiert. Daraufhin erfolgt eine Übersicht über das Forschungsdesign sowie eine Begründung für die gewählte Methodik. Zudem wird die Zusammensetzung der Stichprobe und der Rekrutierungsprozess erklärt. Anschliessend wird der Ablauf der Datenerhebung sowie das Vorgehen bei der Datenauswertung dargestellt. Danach wird auf die Einhaltung der Gütekriterien qualitativer Forschung eingegangen. 4.1 Forschungsbedarf und Forschungsdesign Das vorliegende Forschungsdesign basiert auf einer qualitativen Methodik, die sich besonders gut eignet, um tiefergehende Einsichten in die subjektiven Erfahrungen und Meinungen von Lehrpersonen zu gewinnen. Im Rahmen dieser Arbeit werden halbstrukturierte Interviews durchgeführt, um die Einstellungen und Wahrnehmungen der Befragten detailliert zu erfassen. Diese Methode ermöglicht es, sowohl offene Fragen zu stellen, die den Teilnehmenden Raum für eigene Gedanken geben, als auch gezielte Nachfragen zu stellen, um bestimmte Themenbereiche intensiver zu beleuchten. Das halbstrukturierte Format folgt dabei dem Modell von Baur & Blasius, das sich durch eine flexible, aber dennoch systematische Herangehensweise auszeichnet. Die Entscheidung für diese Methode wurde getroffen, da sie besonders geeignet ist, um komplexe und vielschichtige Meinungen und Erfahrungen zu erfassen, die in standardisierten Erhebungen nur schwer abzubilden wären. Zudem bietet sie die Möglichkeit, unerwartete Themen oder Perspektiven aufzunehmen, die während des Gesprächs auftauchen können. Im Einklang mit diesen Zielen wird in der vorliegenden Arbeit ein exploratives, nicht hypothesenbasiertes Vorgehen gewählt. Qualitative Forschung ist darauf ausgerichtet, subjektive Bedeutungen zu rekonstruieren und neue Einsichten zu ermöglichen. 4.1.1 Aufbau des Interviewleitfadens Der Interviewleitfaden wurde auf Basis der Methodik von Baur & Blasius (2014) entwickelt (vgl. 10.2). Er besteht aus drei Phasen: Zu Beginn werden offene Fragen gestellt, die den Befragten ermöglichen, frei über ihre Erfahrungen und Meinungen zu sprechen. Diese offenen Fragen dienen dazu, erste Einblicke der Lehrpersonen gegenüber informatischen Aufgaben im Unterricht zu gewinnen. In der zweiten Phase werden gezielte Nachfragen gestellt, die auf den Antworten der Teilnehmenden basieren. Hierbei sollen spezifische Themen vertieft werden, um die Zusammenhänge zwischen den Erfahrungen der Lehrpersonen und deren Einstellungen besser zu verstehen. In der dritten Phase folgen strukturierte Fragen, die darauf abzielen, klarere und vergleichbare Daten zu sammeln. Durch diese Kombination aus offenen Ergebnisse Informatische Bildung im Zyklus 1 48 und Zukunftsorientierung. Sie betonen, dass informatische Bildung über rein technische Fertigkeiten hinausgeht und idealerweise einen Bezug zur Lebenswelt der Kinder herstellen sollte. So hebt LP3 hervor: „Ja, ich lege Wert darauf, den Zusammenhang zum täglichen Leben zu sehen. Also, dass die Kinder, dass, ähm, dass ihnen bewusst ist, wo der, ja, wo die Verbindung zum täglichen Leben ist.“ (LP3) Zwei Lehrpersonen weisen darauf hin, dass die Digitalisierung auch Anforderungen an sie selbst stellt. LP3 unterstreicht die persönliche Notwendigkeit, mit der digitalen Entwicklung Schritt zu halten: „Ja, also die Digitalität, die schreitet voran, ähm, wenn ich nicht à jour bleibe […] bin ich weg vom Fenster.“ (LP3) LP4 schildert, dass informatische Bildung unabhängig vom Leistungsniveau Kompetenzen fördert: „[…] beim Programmieren ist es ganz wichtig, dass die Kinder zuerst ein Problem in Teilprobleme zerlegen […] Und da finde ich auch toll, dass nicht immer nur die starken Kinder die erfolgreichsten sind […].“ (LP4) Zwei Lehrpersonen betonen, dass informatische Bildung auch in andere schulische Kontexte übertragbar sei. LP4 beobachtet beispielsweise: „[…] sie lernen, das wie in kleine Teile zu zerlegen. […] in der Projektarbeit […] merke ich auch, dass sie anfangen, in kleineren Schritten zu denken.“ (LP4) LP1 versteht informatische Bildung zudem als Beitrag zur Vorbereitung auf die spätere Berufswelt: „[…] es ist mir wichtig, dass ich sie auf das spätere Leben vorbereiten kann […] diese Fähigkeiten […] werden in der Berufswelt […] gefordert.“ (LP1) LP2 nennt sowohl das eigene Interesse als auch strukturelle Vorgaben – konkret den Medienpass – als Motivation zur Integration informatischer Bildung: „[…] einerseits das eigene Interesse, […] und andererseits haben wir […] einen Medienpass, wo halt auch Ziele geschrieben sind, die wir erreichen sollen, die mit dem Lehrplan 21 verknüpft sind.“ (LP2) Ergebnisse Informatische Bildung im Zyklus 1 49 Zwei Lehrpersonen berichten, dass Kinder durch informatische Aufgaben zunehmend Durchhaltevermögen entwickeln und sich mehr zutrauen. So formuliert es LP2: „Ich glaube, durch die informatische Bildung trauen sie sich auch immer wieder mehr an neue Sachen heranzugehen.“ (LP2) Zusammenfassend zeigt sich, dass die befragten Lehrpersonen informatische Bildung im Zyklus 1 nicht als rein technische Disziplin verstehen, sondern als ganzheitliche Förderung von Denk-, Problemlöseund Zukunftskompetenzen mit starker Alltagsrelevanz. Die Aussagen verdeutlichen, dass informatische Bildung in ihrer Wahrnehmung einen Beitrag zur Persönlichkeitsentwicklung, zur Selbstwirksamkeit und zur Vorbereitung auf eine digitale Lebenswelt leisten soll, unabhängig vom Leistungsniveau der Kinder. 5.2.2 Förderung von Kompetenzen Fünf der sechs Lehrpersonen beschreiben informatische Bildung im Zyklus 1 als wirkungsvolles Mittel zur Förderung zentraler Denkund Lernkompetenzen. Besonders häufig genannt werden das Zerlegen von Problemen in Teilschritte, das logische Denken sowie die Förderung von Ausdauer und systematischem Vorgehen. LP4 betont explizit, wie Kinder durch informatische Aufgaben lernen, ein Problem strukturiert anzugehen: „[…] dass die Kinder zuerst ein Problem in Teilprobleme zerlegen und systematisch vorgehen.“ (LP4) Auch LP5 hebt hervor, dass informatische Bildung die Fähigkeit stärkt, selbstständig Lösungen zu entwickeln: „Vor allem, logisches Denken zu fördern und auch die räumliche Vorstellung […] und selber auszuprobieren und Lösungen zu finden, anstatt einfach Lösungswege nachzugehen, die vorhin vorgemacht wurden.“ (LP5) Zwei Lehrpersonen (LP3, LP5) beobachten, dass Kinder durch die Auseinandersetzung mit informatischen Aufgaben mehr Durchhaltevermögen entwickeln und seltener vorschnell aufgeben. LP5 stellt fest: „Also sicher im Moment, dass sie viel mehr probieren als gleich aufgeben und nach Hilfe suchen.“ (LP5) Die Förderung von metakognitiven Prozessen zeigt sich insbesondere beim Reflektieren über Fehler oder beim Erkennen von Mustern. LP5 schildert ein Beispiel mit der Sortiermaschine: Ergebnisse Informatische Bildung im Zyklus 1 50 „Bei der Sortiermaschine hatten zum Beispiel einige Mühe […] Und das ging nach diesen Übungen dann besser, weil sie verschiedene Beispiele hatten […] Das half ihnen mehr zu unterscheiden und zu merken, was wird jetzt sortiert?“ (LP5) Auch LP3 hebt die Denkprozesse hervor, die durch die Minibiber-Aufgaben angeregt werden: „Was ich dort immer ganz toll finde, zu sehen bei den Kindern, wie sie am Anfang nicht das Ganze vor sich haben, sondern in diesen Teilschritten dann programmieren. Und wenn sie dann mal erlickt haben, wie das Ganze funktioniert, dass sie es so programmieren, dass dann die Biene wirklich ans richtige Ort kommt.“ (LP3) Insgesamt wird deutlich, dass informatische Bildung im Zyklus 1 aus Sicht der Lehrpersonen zentrale Denkprozesse wie das Zerlegen von Problemen, logisches Denken, Ausdauer und systematisches Vorgehen fördert. Auch metakognitive Kompetenzen wie Mustererkennung und Fehlersensibilität werden durch informatische Aufgaben gezielt angesprochen. 5.2.3 Einflussfaktoren Ob und wie informatische Bildung im Unterricht des Zyklus 1 umgesetzt wird, hängt laut Aussagen der sechs befragten Lehrpersonen massgeblich von einer Kombination aus individueller Motivation und äusseren Rahmenbedingungen ab. Während persönliches Interesse und unterstützende Umfelder als förderlich beschrieben werden, nennen mehrere Lehrpersonen strukturelle Hürden, fehlende Ressourcen und mangelnde pädagogische Unterstützung als zentrale Herausforderungen. LP3 hebt die eigene Motivation als zentralen Treiber hervor: „Ich bin sehr selber intrinsisch motiviert. Also das ist mir selber wichtig […].“ (LP3) Sie verweist zudem auf den Einfluss ihres persönlichen Umfelds: „[…] vielleicht mein Mann noch ein bisschen, der […] uns das vorlebt […].“ (LP3) Drei Lehrpersonen berichten hingegen, dass es an struktureller Unterstützung fehlt, insbesondere im Bereich Fortbildung und schulinterne Inputs. LP2 stellt fest: „[…] aber es wird halt nichts gemacht, Inputs, Referate, Übungen gibt es im Moment nicht.“ (LP2) Zwei Lehrpersonen erwähnen, dass vorhandene technische Ressourcen, wie iPads oder die Minibiber-Materialien, die Umsetzung erleichtern: Ergebnisse Informatische Bildung im Zyklus 1 51 „[…] das Angebot von Minibiber oder auch die iPads […] fördert schon recht fest.“ (LP5) Gleichzeitig schildern mehrere Lehrpersonen, dass fehlende personelle Ressourcen und fehlende Verantwortlichkeiten auf Ebene der Schulleitung ein Hindernis darstellen. LP3 merkt dazu an: „[…] im letzten Jahr war dieses Amt gar nicht belegt. […] da muss man immer selber.“ (LP3) Auch finanzielle Einschränkungen werden von LP1 thematisiert, etwa im Hinblick auf die Anzahl verfügbarer Geräte: „[…] mit zwei Bee-Bots für eine ganze Klasse ist eher schwieriger […].“ (LP1) Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass die Umsetzung informatischer Bildung stark von der individuellen Motivation der Lehrpersonen sowie von strukturellen Rahmenbedingungen abhängt. Unterstützende Ressourcen und kollegiale Zusammenarbeit wirken förderlich, während fehlende Zuständigkeiten, technische und finanzielle Barrieren als zentrale Hindernisse benannt werden. 5.3 Problemlösekompetenz 5.3.1 Definition und Bedeutung Die befragten Lehrpersonen gestalten ihren Unterricht gezielt erfahrungsbasiert, offen und handlungsorientiert, um die Problemlösekompetenz der Kinder zu fördern. Im Zentrum stehen dabei kreatives Ausprobieren, entdeckendes Lernen und motivierende Lernsituationen, unterstützt durch differenzierbare Aufgabenformate, fächerübergreifende Bezüge und alternative Lernorte. Die gewählten Strategien orientieren sich weniger am Leistungsniveau der Kinder, als vielmehr an deren individuellen Denkprozessen und Zugängen. Zwei Lehrpersonen setzen bewusst auf spielerische Zugänge wie das Programmieren mit Bee-Bots, Scratch Junior oder Postenarbeiten mit Minibiber-Aufgaben. LP3 berichtet: „Die Kinder programmieren sehr gerne […] sie probieren einfach aus. Sie probieren aus und durch das Ausprobieren lernen sie eigentlich zu programmieren.“ (LP3) LP4 ergänzt den Aspekt der intrinsischen Motivation beim Einsatz digitaler Werkzeuge: „Jetzt eben im Laufe der Ausbildung habe ich auch angefangen, entweder mit Scratch Junior zu arbeiten. Das machen sie sehr gerne. Ich glaube, da ist halt das Ergebnisse Informatische Bildung im Zyklus 1 52 Entdecken, ja, sie wollen Geschichten erfinden, die intrinsische Motivation ist sehr hoch.“ (LP4) Zwei Lehrpersonen beschreiben, wie informatische Aufgaben systematisches Denken und das eigenständige Finden von Fehlern fördern. LP4 hebt hervor: „[…] es funktioniert wie das Programm nicht und so sind die Kinder irgendwie auch, ja, sie wollen dann herausfinden, wo der Fehler liegt.“ (LP4) Zudem fordern die Aufgaben das Denken in Teilschritten und die Zerlegung komplexer Probleme heraus: „[…] dass die Kinder zuerst ein Problem in Teilprobleme zerlegen und systematisch vorgehen.“ (LP4) LP5 betont, wie stark sich Aufgaben mit konkretem Material auf die Motivation der Kinder auswirken: „Was sicher hilft, sind Aufgaben, die sehr handelnd sind […], wenn es richtige Früchte sind, sind sie schon viel motivierter.“ (LP5) Auch Differenzierung spielt für die Lehrpersonen eine zentrale Rolle, um heterogenen Lernvoraussetzungen gerecht zu werden. LP1 erläutert: „[…] ich habe Kinder, die Richtung Hochbegabung gehen […] und ich habe aber auch Kinder, die sehr viel Unterstützung brauchen. […] Da ist es wichtig, dass man sehr gut differenzieren kann.“ (LP1) Zwei Lehrpersonen erweitern den Lernraum bewusst durch alternative Lernorte wie den Wald, Pausenplatz oder die Turnhalle. LP2 berichtet: „[…] ich habe das dann auch schon mal im Wald durchführen können. Das muss gar nicht immer alles im Schulzimmer sein.“ (LP2) Darüber hinaus setzen mehrere Lehrpersonen fächerübergreifende Impulse gezielt ein, um Motivation und Anwendungskompetenz zu stärken. LP1 schildert ein Beispiel aus dem Sportunterricht: „[…] sie haben noch eine Hüpflektion gemacht mit programmierten Hüpfern. […] Das fand ich sehr gut. […] Auch da kann man sehr gut motivierend gestalten.“ (LP1) Ergebnisse Informatische Bildung im Zyklus 1 53 Insgesamt zeigt sich, dass die Lehrpersonen Problemlösekompetenz im Zyklus 1 vor allem durch handlungsorientierte, offene und spielerische Aufgaben fördern, die differenzierte Zugänge ermöglichen und individuell an Denkprozesse der Kinder anschliessen. Alternative Lernorte und fächerübergreifende Bezüge erweitern den Lernraum und stärken die Motivation. 5.3.2 Herausforderungen Lehrpersonen erleben bei der Umsetzung problemlöseorientierter Aufgaben im Zyklus 1 zahlreiche Hürden, sowohl im schulischen Umfeld als auch auf persönlicher Ebene. Fehlende Ressourcen, unklare Zuständigkeiten, mangelnde fachdidaktische Sicherheit sowie organisatorische Einschränkungen führen dazu, dass sie informatische Bildung im Unterricht häufig zugunsten anderer Bereiche zurückstellen. Besonders die fehlende Verankerung als eigenständiges Fach und die Heterogenität der Lerngruppen erschweren die Umsetzung zusätzlich. Die Lehrpersonen nennen strukturelle, technische und personelle Herausforderungen als zentrale Hindernisse. Besonders häufig sprechen sie die Ausstattung, zeitliche Ressourcen und ihre eigene fachliche Sicherheit an. LP3 kritisiert, dass das vorhandene technische Equipment nicht ausreicht: „Wir haben, ähm, fünf Tablets, […] Android-Tablets, die ich nicht wirklich, ähm, toll finde. […] Von daher gibt es wenig […] Ressourcen oder Unterstützung.“ (LP3) Sie berichtet ausserdem, dass fehlende didaktische Unterstützung und ausbleibende Fortbildungen die Umsetzung erschweren: „Und im letzten Jahr war dieses Amt gar nicht, wurde es gar nicht belegt. (...) Ja, da gab es gar keine Inputs, da muss man immer selber, selber, ähm.“ (LP3) Auch die Heterogenität der Klasse stellt eine Herausforderung dar. LP3 betont, dass Kinder mit erhöhtem Unterstützungsbedarf auf intensive Anleitung angewiesen sind: „Für die müssen diese Aufgaben gut angeleitet werden. Sie brauchen viel Unterstützung.“ LP5 sieht die eigene fachliche Unsicherheit als eine der grössten Hemmschwellen: „Ich glaube, die grösste Hemmschwelle ist immer noch, wenn man das eigene Knowhow nicht hat dazu.“ (LP5) Ergebnisse Informatische Bildung im Zyklus 1 54 Mehrere Lehrpersonen berichten, dass informatische Bildung im Schulalltag oft hinter anderen Fächern zurücksteht. LP6 formuliert dies deutlich: „Ich mache jetzt vielleicht die Mini-Biber, dafür etwas anderes nicht. […] Mathe und Deutsch […] hat eine höhere Priorität.“ (LP6) LP4 weist darauf hin, dass der fehlende Fachstatus die Integration zusätzlich erschwert: „Es gibt ja nicht an sich ein Fach, in welchem ich es durchführen kann.“ (LP4) LP1 beschreibt weitere Hürden im Zusammenhang mit räumlichen und finanziellen Bedingungen: „Die Bee-Bots brauchen sicher viel Platz. […] Das Schulzimmer war gerade knapp.“ (LP1) „So eine Bee-Bot-Kiste kostet 50 Franken für zwei Wochen. […] Das kann abschreckend wirken.“ (LP1) Zusammenfassend verdeutlichen die Aussagen, dass insbesondere fehlende Ressourcen, fachliche Unsicherheiten und strukturelle Rahmenbedingungen die Umsetzung problemlöseorientierter Aufgaben im Unterricht erschweren. Die fehlende Fachverankerung und der hohe Anpassungsaufwand an heterogene Lerngruppen werden als besonders belastend empfunden. 5.4 Motivation 5.4.1 Lehrpersonen Die Motivation der Lehrpersonen zur Integration informatischer Bildung ist stark individuell geprägt. Sie speist sich vor allem aus persönlichem Interesse, pädagogischer Überzeugung und positiven Erfahrungen im Unterricht. Neben intrinsischen Beweggründen wie Freude am Thema oder dem Wunsch nach innovativem, differenzierendem Unterricht beeinflussen auch extrinsische Faktoren, schulische Rahmenbedingungen und Rückmeldungen der Schüler:innen die Motivation. Gleichzeitig zeigen sich gewisse Spannungsfelder zwischen Innovationswunsch und fehlendem Wissen und zwischen persönlichem Engagement und institutionellen Prioritäten. Die befragten Lehrpersonen schildern unterschiedliche Beweggründe, informatische Aufgaben in ihren Unterricht einzubinden. Ein zentrales Motiv bildet das persönliche Interesse an informatischen Denkweisen und die Freude am Unterricht mit entsprechenden Materialien. LP4 hebt hervor, wie solche Aufgaben differenzierendes Lernen ermöglichen: Ergebnisse Informatische Bildung im Zyklus 1 55 „Ich finde, es vereint halt wie so viele Sachen, also zum einen das systematische Vorgehen. […] Und da finde ich auch toll, dass nicht immer nur die starken Kinder die erfolgreichsten sind, sondern teilweise auch Kinder, welche sonst eher Mühe haben.“ (LP4) Mehrere Lehrpersonen betonen ihre intrinsische Motivation. LP3 beschreibt die persönliche Bedeutung so: „Ich glaube, da bin ich sehr selber intrinsisch motiviert. Also das ist mir selber wichtig.“ (LP3) LP2 verweist auf den langfristigen Bildungsauftrag: „Meine Motivation ist halt einfach, dass sie auch da wie diesen kumulativen Kompetenzaufbau haben, […] weil das halt einfach auch die Zukunft ist und bleibt.“ (LP2) Diese Motivation entsteht nicht primär durch äusseren Druck, sondern aus eigenem Antrieb. LP3 merkt dazu an: „Motivierte Lehrpersonen, die bereit sind, solche Aufgaben wirklich auch umzusetzen. […] vielleicht eben auch noch ein bisschen mehr die Kontrolle oder der Druck von oben her.“ (LP3) LP5 beschreibt die inhaltliche Anschlussfähigkeit als motivierend: „Wenn es um die genannten Themen geht, wie Logik oder Orientierung, dann bin ich voll motiviert.“ (LP5) Auch positive Reaktionen der Kinder bestärken die Lehrpersonen in ihrem Engagement. LP5 berichtet: „Also zuerst mal glücklich, ich freue mich ja viel als Kind, ähm, und ich sehe auch Kinder plötzlich von einer anderen Seite.“ (LP5) Neben den persönlichen Beweggründen spielen bei einigen Lehrpersonen auch wahrgenommene Anforderungen und die pädagogische Relevanz eine Rolle. LP5 sagt dazu: „Bei mir persönlich sind es mehr extrinsische Faktoren, weil ich weiss, dass wir das brauchen.“ (LP5) Ergebnisse Informatische Bildung im Zyklus 1 56 Unterstützende schulische Rahmenbedingungen, wie Austausch im Team, wirken sich ebenfalls förderlich aus. LP6 schildert ein Beispiel: „Ich glaube, angefangen habe ich es einfach, weil es das gab und meine Pensenpartnerin mir davon erzählt hat […] und seither, ja, ich finde wirklich halt die Bee-Bots sind mega cool für die Kinder.“ (LP6) Trotz der grundsätzlich hohen Motivation benennen mehrere Lehrpersonen auch hemmende Faktoren. LP2 weist auf das fehlende Know-how als zentrale Barriere hin: „Die grösste Hemmschwelle ist immer noch, wenn man das eigene Know-how nicht hat dazu.“ (LP2) Zudem konkurrieren informatische Inhalte im Schulalltag mit anderen Fächern. LP6 bringt dies auf den Punkt: „Es hat halt nicht Priorität. […] Mathe und Deutsch schreiben und Rechnen lernen hat eine höhere Priorität.“ (LP6) Zusammenfassend wird deutlich, dass die Motivation der Lehrpersonen stark individuell geprägt ist und auf persönlichem Interesse, pädagogischer Überzeugung und positiven Erfahrungen beruht. Gleichzeitig zeigen sich Spannungsfelder zwischen Innovationswunsch und institutionellen Begrenzungen, insbesondere im Hinblick auf Zeit, Wissen und Prioritäten innerhalb des Lehrplanes. 5.4.2 Schüler:innen Die Lehrpersonen beobachten eine hohe Motivation der Schüler:innen beim Arbeiten mit informatischen Aufgaben, insbesondere, wenn diese spielerisch, handlungsnah und erfolgsorientiert gestaltet sind. Motivation entsteht dabei sowohl durch unmittelbares Feedback und kreative Freiheit als auch durch differenzierte Zugänge, die Kinder mit unterschiedlichen Lernvoraussetzungen ansprechen. Selbstwirksamkeit, Konzentration und Ausdauer wirken sich dabei besonders positiv aus. Die befragten Lehrpersonen berichten, dass spielerische Zugänge, handlungsorientierte Elemente und unmittelbare Erfolgserlebnisse die Motivation der Kinder deutlich erhöhen. LP2 hebt hervor: „Ich sehe die Motivation regelmässig wirklich sehr hoch. […] Durch diese forschende Haltung, die sie da einnehmen können, durch dieses Spielen, sind sie sehr motiviert.“ (LP2) LP5 beschreibt, wie differenzierte, handlungsnahe Aufgaben das Interesse der Kinder fördern: Ergebnisse Informatische Bildung im Zyklus 1 57 „Sobald es sehr handelnde Aufgaben sind. Wenn sie die Früchte und Gemüse sortieren können, […] sind sie schon viel motivierter, als wenn sie nur die Bilder davon haben.“ (LP5) LP1 betont die motivierende Wirkung von Erfolgserlebnissen bei korrekt gelösten Aufgaben: „Die Aufgaben […], wenn sie richtig gelöst werden, zeigen sie gerade diesen Erfolgsmoment sehr gut […].“ (LP1) Auch komplexe Denkaufgaben regen die Motivation an. LP4 sagt dazu: „Ich glaube, es ist das Knobeln. Also sich mit einem grossen Problem auseinandersetzen und dann Lösungen finden.“ (LP4) Zudem gelingt es, laut LP2, auch Kinder mit Lernschwierigkeiten durch informatische Aufgaben zu motivieren: „Besonders auch bei Kindern, die Schwächen haben […] zeigen sie eine gewisse Ausdauer daran.“ (LP2) Mehrere Lehrpersonen berichten, dass Kinder mit Konzentrationsschwierigkeiten sich beim Arbeiten mit informatischen Aufgaben besser fokussieren können. LP5 stellt fest: „Ich würde sagen, viele Kinder, die sich im Unterricht nicht so gut fokussieren können, sind trotzdem voll dabei. […] fokussieren sie sich viel stärker als im Schulunterricht.“ (LP5) Auch Wettbewerbselemente oder gemeinsame Lernprozesse wirken sich motivierend aus. LP6 nennt ein Beispiel: „[…] habe ich mal ein Wettrennen gemacht, mit dem Sortieren, wer ist schneller fertig […].“ (LP6) LP4 beschreibt, wie kurze, abwechslungsreiche Aufgaben mit klarer Struktur zu schnellen Erfolgserlebnissen führen: „Ganz viele kurze Aufgaben […] man hat schnell Erfolgserlebnisse, das motiviert wieder.“ „Ich glaube, es ist vor allem das Programmieren, […] man sieht gleich, ob es stimmt oder nicht. […] Das begeistert die Kinder […].“ (LP4) Ergebnisse Informatische Bildung im Zyklus 1 64 „Ich glaube, da ist halt das Entdecken, ja, sie wollen Geschichten erfinden, die intrinsische Motivation ist sehr hoch. (…) Und das begeistert die Kinder eigentlich immer und das ist wie ansteckend.“ (LP4) LP6 stellt fest, dass insbesondere technische Mittel wie die Bee-Bots für grosse Begeisterung sorgen: „Ich finde es mega lässig. Also vor allem natürlich die Bee-Bots, die ziehen extrem.“ (LP6) Auch LP1 betont die Bedeutung von Erfolgserlebnissen, die das Selbstvertrauen der Kinder sichtbar stärken: „Dann bin ich sehr stolz, weil sie eben, sie zeigen, oder die Aufgaben sind eben, wenn sie richtig gelöst werden, zeigt sie gerade diesen Erfolgsmoment sehr gut.“ (LP1) LP5 beschreibt die durchgängig hohe Begeisterung anhand einer Skala: „Also wenn man da eine Klassifizierung machen müsste, bis 10 wäre es schon 9 oder 10.“ (LP5) LP2 beobachtet, dass Spielelemente und emotionales Engagement die Lernmotivation zusätzlich fördern: „Ich sehe die Motivation regelmässig wirklich sehr hoch. (…) durch dieses Spielen, sind sie sehr motiviert.“ (LP2) Insgesamt bestätigen die Aussagen, dass informatische Aufgaben starke positive Emotionen wie Neugier, Begeisterung und Lernfreude auslösen. Der handlungsorientierte Charakter, greifbare Erfolgsmomente und spielerische Zugänge tragen entscheidend zu einer motivierenden Lernatmosphäre bei. 5.7 Unterrichtsgestaltung 5.7.1 Differenzierung im Unterricht Die Ergebnisse zeigen, dass die Lehrpersonen die Notwendigkeit und Umsetzung von Differenzierung im Kontext informatischer Aufgaben als bedeutsam wahrnehmen. Viele Lehrpersonen berichten, dass sich die Aufgabenformate unterschiedlich gut für Kinder mit verschiedenen Leistungsniveaus eignen. LP1 beschreibt ein differenziertes Vorgehen mit einem gemeinsamen Einstieg und anschliessenden individuellen Aufgaben: Ergebnisse Informatische Bildung im Zyklus 1 65 „Ich würde aber sagen, es hat immer zuerst eine Einführung mit einer Aufgabe für alle und dann individuellere Bearbeitungsaufgaben. Schwieriger, einfacher.“ (LP1) LP3 hebt hervor, dass einige Kinder die Aufgaben als zu anspruchsvoll erleben, während andere deutlich davon profitieren: „Es gibt ja viele Kinder, für die ist das zu, zu viel, zu aufwendig, zu hochstehend [...], aber vor allem auch begabtere Kinder, die es sehr mögen [...].“ (LP3) Die gezielte Unterstützung schwächerer Schüler:innen und differenzierende Massnahmen ermöglichen es, individuelle Lernbedürfnisse zu berücksichtigen und allen Kindern den Zugang zu den Aufgaben zu erleichtern. LP3 formuliert dies wie folgt: „Kinder, für die Mathematik oder MINT-Fächer schwierig sind, für die müssen diese Aufgaben gut angeleitet werden. [...] Und für Kinder, die kognitiv stark sind, sind das dann wirklich auch herausfordernde, gute Aufgabenstellungen.“ (LP3) LP4 weist zudem darauf hin, dass der Erfolg bei informatischen Aufgaben nicht ausschliesslich von kognitiver Stärke abhängt: „Nicht immer nur die starken Kinder [sind] die erfolgreichsten [...], sondern teilweise auch Kinder, welche sonst eher Mühe haben [...].“ (LP4) Zusammenfassend zeigt sich, dass Differenzierung eine zentrale Rolle bei der Umsetzung informatischer Aufgaben spielt. Lehrpersonen gestalten den Unterricht bewusst so, dass unterschiedliche Lernvoraussetzungen berücksichtigt werden, mit angeleiteten Hilfestellungen, offenen Formaten und individualisierten Aufgabenstellungen. 5.7.2 Lernorte und Unterrichtsformen Die untersuchten Lehrpersonen betrachten Differenzierung als zentrale Voraussetzung für gelingenden Unterricht mit informatischen Aufgaben. Sie betonen, dass Lernangebote flexibel gestaltet sein müssen, um der Heterogenität der Schüler:innen gerecht zu werden, im Hinblick auf Förderbedarf als auch auf besondere Begabungen. Unterschiedliche Aufgabenformate, gezielte Unterstützung und offene Lernsettings ermöglichen individuelle Zugänge und fördern Lernen. Dabei beschränken sie sich nicht auf das klassische Schulzimmer, sondern verlagern den Unterricht bewusst in alternative Umgebungen wie den Pausenplatz, den Gang, die Turnhalle oder den Wald. Diese Orte eröffnen zusätzliche Möglichkeiten für Bewegung, räumliche Orientierung und handelndes Lernen. LP2 beschreibt dies wie folgt: Ergebnisse Informatische Bildung im Zyklus 1 66 „Es ist sicher draussen auf dem Pausenplatz, im Gang, im Wald. Da gibt es so viele Möglichkeiten. Turnhalle, wo die Möglichkeiten halt auch für grössere Bewegungen, für schnellere Bewegungen möglich sind.“ (LP2) « Das muss gar nicht immer alles im Schulzimmer sein.“ (LP2) LP5 berichtet von der erfolgreichen Verknüpfung informatischer Inhalte mit Bewegungseinheiten im Freien: „Ich habe es aber auch mehr noch verknüpft mit, ähm, OL, Orientierungslauf, und dann auch mit draussen die Wege vorprogrammieren, die die Kinder nachher gehen sollen.“ (LP5) Insgesamt machen die Aussagen deutlich, dass alternative Lernorte und flexible Settings die Umsetzung informatischer Aufgaben bereichern. Durch die Einbindung von Bewegung, Raum und Natur entstehen zusätzliche motivierende Lerngelegenheiten, die besonders differenzierend wirken. 5.8 Vermittlungsstrategien 5.8.1 Exploratives Lernen Die interviewten Lehrpersonen nutzen exploratives Lernen gezielt als didaktische Strategie, um informatische Denkweisen zugänglich zu machen. Im Zentrum steht der Lernprozess durch eigenes Ausprobieren, spielerisches Handeln und selbstständiges Erforschen. Dieser Zugang ermöglicht individuelle Lösungswege, stärkt das Verständnis für systematische Abläufe und fördert die Motivation der Schüler:innen, auch ohne ständige Anleitung durch die Lehrperson. Dabei steht nicht das korrekte Ergebnis im Vordergrund, sondern der Prozess des Lernens durch Erfahrung. LP5 betont die Bedeutung des eigenständigen Tüftelns für das logische und räumliche Denken: „Vor allem, logisches Denken zu fördern und auch die räumliche Vorstellung […] und selber auszuprobieren und Lösungen zu finden, anstatt einfach Lösungswege nachzugehen, die vorhin vorgemacht wurden.“ (LP5) LP4 hebt hervor, wie das selbständige Ausprobieren zu einem vertieften Verständnis führt: „Und dadurch lernen sie halt auch automatisch, oder sie probieren einfach aus. Sie probieren aus und durch das Ausprobieren lernen sie eigentlich zu programmieren.“ (LP4) Ergebnisse Informatische Bildung im Zyklus 1 67 Dabei agieren die Kinder zunehmend unabhängig von der Lehrperson: „Das braucht gar nicht mich als Lehrperson, sondern sie können wie so selbstständig eben wieder durchs Ausprobieren arbeiten.“ (LP4) Die Offenheit der Aufgaben fördert zusätzlich das Denken in alternativen Lösungswegen: „Es gibt nicht nur eine Lösung oder vielleicht nicht nur eine offensichtliche Lösung, sondern verschiedene Wege.“ (LP4) LP6 beschreibt, wie ein spielerischer Einstieg das explorative Lernen aktiv unterstützt: „Wir bauen es immer so Postenweise auf, […] zum Beispiel so ein Roboterspiel […], wie könnten wir jetzt, wenn der Mensch ein Computer oder ein Roboter wäre, wie könnten wir jetzt ihn programmieren.“ (LP6) Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass exploratives Lernen als wirksame Vermittlungsstrategie genutzt wird, um informatische Denkweisen im Zyklus 1 zu fördern. Durch Ausprobieren, spielerisches Handeln und offene Aufgaben entwickeln die Kinder eigene Lösungswege, mit wenig Steuerung durch die Lehrperson, aber hoher Eigenaktivität. 5.9 Professionalisierung 5.9.1 Rolle der Lehrperson Die befragten Lehrpersonen reflektieren intensiv über ihre eigene Rolle in der Umsetzung informatischer Bildung. Dabei wird deutlich, dass Motivation, Interesse und persönliche Weiterentwicklung zentrale Einflussfaktoren darstellen. Mehrere Lehrpersonen betonen ihre Motivation, sich fortzubilden und neue Inhalte in ihren Unterricht zu integrieren. „Ich denke, man muss immer einen Schritt voraus sein oder mehrere Schritte den Kindern voraus sein, um, ja, ihnen adäquat begegnen zu können.“ (LP3) Auch das soziale Umfeld wirkt unterstützend und trägt zur persönlichen Auseinandersetzung mit dem Thema bei. „[…] mein Mann noch ein bisschen, der da, ähm, uns das vorlebt […].“ (LP3) Einige Lehrpersonen übernehmen gezielt Verantwortung für die Umsetzung informatischer Inhalte im Schulalltag und leisten damit einen Beitrag zur strukturellen Verankerung auf ihrer Stufe. Ergebnisse Informatische Bildung im Zyklus 1 68 „Ich bin noch PICTS und dadurch bin ich halt wie dafür verantwortlich, dass es auf meiner Stufe durchgeführt wird.“ (LP4) Gleichzeitig benennen sie klar die Grenzen ihres Wissens und thematisieren Unsicherheiten im Umgang mit informatischen Inhalten. „Was hemmt, ist mehr das eigene Wissen. Also, zum einen selber das Wissen, zum anderen, wie kann ich das den Kindern beibringen.“ (LP5) Insbesondere wenn grundlegende Vorkenntnisse fehlen, stellt die Vermittlung informatischer Inhalte eine spürbare Herausforderung dar. „Ich glaube, die grösste Hemmung ist immer noch, wenn man das eigene Know-how nicht hat dazu. […] dann bleibt man wie auch da fixiert.“ (LP2) Einige der befragten Lehrpersonen verstehen ihre Rolle nicht nur als Wissensvermittler:innen, sondern auch als Impulsgeber:innen, die Begeisterung wecken und handlungsorientiert unterrichten. „Ich freue mich dann mit den Schülern mit.“ (LP1) Insgesamt wird deutlich, dass Lehrpersonen ihre Rolle in der informatischen Bildung sowohl reflektiert als auch engagiert gestalten. Sie zeigen Bereitschaft zur Weiterentwicklung und übernehmen Verantwortung, benennen aber auch klar ihre fachlichen Grenzen und den Bedarf an Unterstützung. 5.9.2 Ausund Weiterbildung in Informatik Die Ausbildung und berufsbegleitende Weiterbildung der befragten Lehrpersonen im Bereich informatischer Bildung zeigt sich uneinheitlich und teilweise lückenhaft. Während einige Lehrpersonen im Studium kaum systematische Inhalte zur informatischen Bildung erhielten, verweisen andere auf punktuelle Weiterbildungsinitiativen oder eigenständige Fortbildung. Formalisierte Angebote wie Masterstudiengänge oder PICTS-Funktionen bilden dabei die Ausnahme. Insgesamt wird deutlich, dass der Kompetenzaufbau in diesem Bereich häufig auf individuelle Initiative und Eigenengagement zurückzuführen ist. LP6 erinnert sich kaum an entsprechende Inhalte aus dem Studium: „Ich weiss gar nicht mehr so viel von der PH. Wirklich nicht mehr viel.“ (LP6) LP5 hebt hervor, dass vor allem medienpädagogische Inhalte vermittelt wurden: Ergebnisse Informatische Bildung im Zyklus 1 69 „Ich kann vor allem noch an ein Modul erinnern, an dem wir, ähm, das Lehrmittel Connect kennengelernt haben […]. (LP5) Nach dem Studium haben drei der sechs befragten Lehrpersonen keine gezielte Weiterbildung im Bereich informatischer Bildung besucht. „Ich habe in dieser Richtung noch gar keine Weiterbildungen besucht.“ (LP5) Einzelne Lehrpersonen weisen jedoch auf individuelle Weiterbildungswege hin. LP3 absolvierte vor etwa 15 Jahren eine formalisierte Ausbildung zur ICT-Betreuung: „Ich habe vor etwa 15 Jahren mal […] die Ausbildung gemacht zum pädagogischen Betreuer. ICT hiess es damals.“ (LP3) Zudem bildet sich LP3 auch kontinuierlich selbstständig weiter, insbesondere im Hinblick auf neue Entwicklungen: „Online-Weiterbildungen zu KI, die ich probiere für mich selber […] zum Vorbereiten zu nutzen.“ (LP3) LP4 bringt als einzige Lehrperson ein spezialisiertes Studium mit: „Also ich habe den Fachdidaktik-Master gemacht. […]und eine Weile war ich noch im Teilnetzwerk. (..) mehr nicht.“ (LP4) Zudem übernimmt LP4 als PICTS eine koordinierende Rolle im Kollegium und unterstützt bei der Integration digitaler Inhalte: „Ich bin noch PICTS und dadurch bin ich halt wie dafür verantwortlich, dass es auf meiner Stufe durchgeführt wird.“ (LP4) Zusammenfassend zeigen die Aussagen, dass der Kompetenzaufbau im Bereich informatischer Bildung stark von individueller Initiative abhängig ist. Systematische Ausbildungsinhalte oder institutionalisierte Weiterbildungsangebote fehlen vielfach, stattdessen basiert das Wissen oft auf Eigenengagement und punktuellen Impulsen. 5.10 Kulturelle Schulbedingungen 5.10.1 Schulinterne Weitergabe & informelle Kultur Die schulische Verankerung informatischer Bildung zeigt sich in den Interviews als stark informell geprägt. Die Weitergabe entsprechender Inhalte erfolgt meist über persönliche Kontakte und individuelle Initiative, nicht über systematische Schulentwicklung oder Ergebnisse Informatische Bildung im Zyklus 1 70 verbindliche Konzepte. Während engagierte Einzelpersonen wichtige Impulse setzen, fehlen an vielen Schulen institutionalisierte Strukturen und klare Zuständigkeiten. Mehrere Lehrpersonen schildern, dass der Zugang zu informatischen Aufgaben oft über persönliche Kontakte erfolgt. LP6 nennt das Beispiel ihrer Stellenpartnerin: „Ich habe es einfach durch meine Stellenpartnerin kennengelernt, so.“ (LP6) LP6 verdeutlicht auch, dass neue Lehrpersonen nur dann Zugang zu informatischen Aufgaben erhalten, wenn sie zufällig in ein entsprechendes Umfeld eingebunden sind: „Ich glaube, die, die schon länger hier sind, machen den Minibiber. Oder die vielleicht das von jemandem mitbekommen haben. […] Jetzt die andere Kollegin, die ist noch nicht so lange da und hat auch kein Gspändli, das schon lange hier ist. Und ich glaube, das ist wirklich so ein bisschen ausschlaggebend, dass man das vielleicht gar nicht so kennt.“ (LP6) Die Einführung neuer Lehrpersonen geschieht oft zufällig oder gar nicht strukturiert: „Ich bin gekommen und dann hat es einfach geheissen, hier, die Planung.“ (LP6) Engagierte Einzelpersonen übernehmen vielfach Verantwortung für die Umsetzung informatischer Inhalte, während andere Lehrpersonen kaum einbezogen sind: „Motivierte Lehrpersonen machen mehr und andere weniger.“ (LP3) Einige Schulen verfügen zwar über Ansprechpersonen, doch deren Zeitressourcen sind beschränkt. „Es hat auf jeder Stufe eigentlich jemand, der dafür verantwortlich ist. Aber ein relativ kleines Pensum. Es hat eine Wochenlektion.“ (LP4) Weiterbildungsangebote oder schulinterne Inputs zur informatischen Bildung sind oft projektbezogen oder sporadisch. „Ja, wir haben jemanden, der auch im Teil-Netzwerk ist, Informatik […] sie bringt ab und zu Inputs […]. Informatische Bildung konkret jetzt nicht so stark, denke, da könnte sicher noch mehr reinkommen.“ (LP1) „Gerade wenn es ja etwas Neues gibt, wie zum Beispiel jetzt diese KI-Situation, ist bei uns in der Schule gar kein Thema. Wir besprechen das auch gar nicht.“ (LP2) Ergebnisse Informatische Bildung im Zyklus 1 71 Insgesamt wird ersichtlich, dass informatische Bildung an den Schulen meist informell organisiert ist. Der Zugang zu Materialien und Wissen erfolgt primär über persönliche Kontakte und engagierte Einzelpersonen, während systematische Konzepte oder verbindliche Strukturen weitgehend fehlen. 5.11 Typenbildung Auf Basis der Einzelfallanalysen wurde eine fallübergreifende Typenbildung vorgenommen. Ziel ist es, strukturähnliche Profile zu identifizieren und zentrale Muster im Umgang mit informatischer Bildung sichtbar zu machen. Grundlage bilden die deduktiv und induktiv entwickelten Kategorien sowie zentrale Merkmalsdimensionen wie Motivation, Umsetzungspraxis und Rahmenbedingungen. Methodisch orientiert sich das Vorgehen an der qualitativen Typenbildung nach Mayring (Mayring, 2010) und folgt der systematisch-vergleichenden Fallgruppierung nach Kuckartz & Rädiker (2022). Durch vergleichende Analyse wurden drei Typen herausgearbeitet, die unterschiedliche Herangehensweisen an informatische Bildung im Zyklus 1 abbilden. Typ Beispiel Lehrpersonen Merkmale Die Macher:innen LP3, LP4 Stark intrinsisch motiviert, multiplikativ wirksam, bilden sich aktiv weiter, übernehmen Verantwortung Die Pragmatiker:innen LP1, LP6 Motiviert durch positive Erfahrungen, setzen das Minibiber-Projekt flexibel und handlungsorientiert ein Die Sucher:innen LP2, LP5 Interesse vorhanden, aber wenig Fachwissen, kaum Weiterbildung, unsicher in Umsetzung Tabelle 1: Typenbildung Diskussion Informatische Bildung im Zyklus 1 72 6 Diskussion Ziel dieser Arbeit ist es, das Potenzial der Minibiber-Aufgaben zur Förderung von Problemlösekompetenzen und informatischer Bildung im Zyklus 1 des Kantons Luzern zu untersuchen. Im Zentrum steht dabei die Frage, wie Lehrpersonen dieses Potenzial sowie die praktische Umsetzbarkeit einschätzen. Die Analyse wurde entlang mehrerer ergänzender Fragestellungen strukturiert, die Einstellungen, Einflussfaktoren und Herausforderungen in den Blick nahmen. 6.1 Diskussion methodisches Vorgehen Die Auswahl der sechs interviewten Lehrpersonen erfolgte teils über ihre offizielle Beteiligung am Minibiber-Projekt, teils über eine gezielte Anfrage, da ein vorgängiger offener Aufruf nur geringe Resonanz fand. Ziel war es, verschiedene schulische Kontexte, Erfahrungsstände und Zugänge zur informatischen Bildung abzubilden. Diese Vielfalt erwies sich als bereichernd, da dadurch unterschiedliche Sichtweisen, Zugänge und Umsetzungsmöglichkeiten sichtbar wurden. Gleichzeitig ist zu beachten, dass die gezielte Auswahl auch zu einem gewissen Selektionsbias führen kann, insbesondere im Hinblick auf Lehrpersonen, die bereits offen gegenüber informatischer Bildung und persönlich motiviert sind. Lehrpersonen, die wenig Berührung mit informatischen Themen haben oder diesen eher skeptisch gegenüberstehen, sind in der Stichprobe nicht vertreten. So bleibt unklar, mit welchen Hürden oder Widerständen diese Gruppe im Schulalltag konfrontiert ist. Zudem ist die geringe Fallzahl von sechs Interviews als Limitation zu betrachten, da sie keine generalisierbaren Aussagen zulässt, sondern lediglich explorative Einblicke in exemplarische Praxiserfahrungen bietet. Der Interviewleitfaden war halbstrukturiert aufgebaut und orientierte sich an den Forschungsfragen sowie an theoretischen Konzepten zur informatischen Bildung und zum Interesse von Lehrpersonen an deren Umsetzung. Die offene Gesprächsführung ermöglichte zwar eine flexible Vertiefung individueller Perspektiven, erschwerte jedoch teilweise die Vergleichbarkeit zwischen den Interviews. So beantworteten einige Lehrpersonen Fragen zur Umsetzbarkeit informatischer Bildung sehr ausführlich und mit konkreten Beispielen, während andere sich nur allgemein oder knapp dazu äusserten. Auch die Frage nach der Förderung von Problemlösekompetenzen blieb in mehreren Interviews eher oberflächlich, da der Leitfaden hierzu zu offen formuliert war. Rückblickend wäre es sinnvoll gewesen, zentrale Leitfragen stärker zu fokussieren, etwa durch konkretere Nachfragen zu einzelnen MinibiberAufgaben oder zu wahrgenommenen Lerneffekten bei den Schüler:innen, um tiefere Einblicke zu gewinnen und systematische Vergleiche zu erleichtern. Diskussion Informatische Bildung im Zyklus 1 73 Die Interviews wurden in Hochdeutsch geführt, aufgezeichnet und transkribiert. Die Interviewsituation wurde von den Lehrpersonen durchwegs als angenehm und offen beschrieben. Zu berücksichtigen ist jedoch, dass zwischen der Interviewerin und einzelnen Lehrpersonen nicht nur eine berufliche, sondern zum Teil auch eine persönliche Nähe bestand, da es sich um ehemalige oder aktuelle Berufskolleginnen handelte. Diese Nähe kann die Gesprächsdynamik beeinflussen und möglicherweise Hemmungen oder soziale Erwünschtheit in bestimmten Antwortsituationen begünstigt haben. Vereinzelt verwendeten die Lehrpersonen im Gespräch schweizerdeutsche Ausdrücke, insbesondere dort, wo es im Hochdeutschen keine passende Übersetzung gibt. Diese Begriffe wurden im Transkript in der Originalform belassen, um den Sinngehalt und die Authentizität der Aussagen zu bewahren. Die Transkripte wurden mehrfach mit den Originalaufnahmen abgeglichen, um mögliche Bedeutungsverzerrungen zu vermeiden. Dennoch ist bei der Verschriftlichung gesprochener Sprache stets mit gewissen Interpretationsspielräumen zu rechnen, etwa im Hinblick auf Pausen, Betonungen, nichtsprachliche Hinweise oder Stellen, an denen Interviewerin und Lehrperson gleichzeitig gesprochen haben. Besonders bei solchen Überlappungen war es teilweise schwierig, den Gesprächsverlauf eindeutig zu rekonstruieren. Hier wurde versucht, die inhaltlich relevanten Aussagen möglichst klar herauszuarbeiten, ohne den ursprünglichen Gesprächsfluss zu verfälschen. Die Codierung der Interviews wurde mithilfe der Software MAXQDA durchgeführt. Ausgangspunkt war ein deduktives Kategoriensystem auf Basis des theoretischen Hintergrunds, dass im Verlauf der Analyse um induktive Kategorien erweitert wurde. Rückblickend erwies sich MAXQDA als hilfreiches Werkzeug, insbesondere durch die klaren Visualisierungen und die strukturierte Organisation der Codes. Gleichzeitig stellten die zahlreichen Funktionen anfangs eine gewisse Herausforderung dar, da sie teils überfordernd wirkten und eine längere Einarbeitung erforderten. Während das deduktive Vorgehen eine zielgerichtete Strukturierung ermöglichte, zeigte sich in der Praxis, dass einzelne Kategorien inhaltlich stark überlappten, zum Beispiel zwischen „Motivation zur Umsetzung informatischer Bildung“ und „Bedeutung der informatischen Bildung“. Dies erschwerte stellenweise eine trennscharfe Codierung und machte Anpassungen im weiteren Analyseverlauf erforderlich. Die anschliessende Verdichtung, Überprüfung und Abgrenzung der Kategorien erforderte mehrfaches Durcharbeiten des Materials. Im Rückblick wäre ein stärker geleitetes und systematischer aufgebautes Vorgehen passender gewesen, beispielsweise mit klarer definierten Hauptund Unterkategorien zu Beginn der Analyse. Dies hätte die Vergleichbarkeit zwischen den Interviews erhöht und den Sortieraufwand im Nachhinein reduziert. Ein solches Vorgehen hätte zudem besser zur Diskussion Informatische Bildung im Zyklus 1 80 schulischen Kultur, die Innovation unterstützt. In diesem Zusammenhang ist insbesondere die Möglichkeit zur Differenzierung hervorzuheben: Die Aufgaben bieten durch ihren modularen Aufbau eine flexible Struktur, die es Lehrpersonen erlaubt, auf unterschiedliche Lernstände einzugehen. Darüber hinaus zeigen die Ergebnisse, dass die Implementation informatischer Bildung durch Minibiber Aufgaben weniger von umfangreichen Vorkenntnissen als vielmehr von der Bereitschaft zur Erprobung und vom kollegialen Austausch getragen wird. Einzelne Lehrpersonen berichteten von positiven Erfahrungen, wenn Austausch im Team möglich war oder sie auf praxistaugliches Material zurückgreifen konnten. Gerade Angebote wie das Minibiber-Projekt könnten jedoch noch gezielter gefördert und nachhaltiger implementiert werden, wenn sie stärker strukturell eingebettet werden würden, wie durch schulinterne Steuergruppen, Fachkarrieren oder kantonale Koordinationsstellen. Solche Rahmenbedingungen könnten Lehrpersonen zusätzlich entlasten und die systematische Verankerung informatischer Bildung auf Schulhausund Unterrichtsebene unterstützen. Ermutigend ist in diesem Zusammenhang, dass der Kanton Luzern die Relevanz informatischer Bildung erkannt hat und mit Massnahmen wie der Fachkarriere Digitalität2 erste strategische Impulse setzt. Noch ist offen, in welche Richtung sich diese Entwicklungen konkretisieren werden und wie sie die Bedingungen auf Ebene der Einzelschule und Lehrpersonen tatsächlich verändern. 6.2.4 Typenspezifische Gelingensbedingungen für die Umsetzung informatischer Bildung Die in dieser Arbeit vorgenommene Typenbildung zeigt deutlich, dass Lehrpersonen unterschiedliche Voraussetzungen, Motivationen und Unterstützungsbedarf im Hinblick auf die Umsetzung informatischer Bildung im Zyklus 1 mitbringen. Daraus lassen sich differenzierte Handlungsempfehlungen ableiten, die eine gezielte Förderung im Rahmen zukünftiger kantonaler oder schulischer Strategien ermöglichen. Die folgenden Typen dienen der exemplarischen Veranschaulichung: 1. Typ „Macher:innen“ Diese Lehrpersonen zeichnen sich durch hohe Umsetzungsbereitschaft, intrinsische Motivation und eigenständige Initiative aus. Sie benötigen in erster Linie: 2 Die Fachkarriere „Fachverantwortung Digitalität“ (Kanton Luzern) definiert Lehrpersonen, die eine CAS-Ausbildung in Digitalität abgeschlossen haben und an ihrer Schule verantwortlich sind für digitale Schulentwicklung, IT-Koordination und die Unterstützung des Kollegiums im digitalen Wandel (https://volksschulbildung.lu.ch, Zugriff 05. Juli 2025). Diskussion Informatische Bildung im Zyklus 1 81 • Zugang zu vielfältigem, erprobtem Unterrichtsmaterial, das Raum für Differenzierung lässt (z. B. Minibiber-Aufgaben) • Möglichkeiten zur Weitergabe von Erfahrungen im Kollegium, etwa durch interne Workshops, Austauschgefässe oder Mentoring-Rollen • systematische Anerkennung und institutionelle Rückendeckung, z. B. durch die Fachkarriere Digitalität oder schulinterne Innovationsförderung. 2. Typ „Pragmatiker:innen“ Diese Lehrpersonen zeigen Offenheit und erste positive Erfahrungen, fühlen sich aber in der fachlichen Umsetzung oder didaktischen Einbettung noch unsicher. Unterstützungsbedarf besteht hier vor allem in Form von: • niedrigschwelligen, praxisnahen Weiterbildungsangeboten, die konkrete Anwendungsszenarien thematisieren, • Teamteaching oder Hospitationsmöglichkeiten, um durch kollegiale Zusammenarbeit Sicherheit zu gewinnen, • fachlich begleitete Materialien, die Schritt-für-Schritt-Anleitungen bieten und die Zielsetzungen transparent machen. 3. Typ „Sucher:innen“ Diese Lehrpersonen zeigen ein grundsätzliches Interesse an informatischer Bildung, verfügen jedoch über wenig fachliches Vorwissen und fühlen sich in der praktischen Umsetzung oft unsicher. Sie benötigen grundlegende Orientierung, klare Anleitungen und Ermutigung. Unterstützungsbedarf besteht hier insbesondere in Form von: • didaktisch aufbereiteten Unterrichtsmaterialien, die schrittweise Einführungsmöglichkeiten bieten und klare Zielsetzungen formulieren (z. B. kommentierte Minibiber-Aufgaben mit Hinweisen zur Differenzierung), • begleitenden Einstiegsformaten, etwa Einführungsworkshops oder moderierten Austauschgefässen, in denen Fragen gestellt und Unsicherheiten adressiert werden können, • strukturierten Pilotphasen im Schulalltag, die Raum für erste Erfahrungen schaffen und in einem geschützten Rahmen das Ausprobieren ermöglichen, • kollegialer Unterstützung durch erfahrene Lehrpersonen, etwa in Form von Tandem-Settings, Teamteaching oder internen Beratungsstrukturen. Limitationen Informatische Bildung im Zyklus 1 82 7 Limitationen Für diese Arbeit wurden sechs qualitative Interviews mit Lehrpersonen des Zyklus 1 aus dem Kanton Luzern ausgewertet. Die Ergebnisse liefern vertiefte Einblicke in subjektive Sichtweisen, schulische Rahmenbedingungen und didaktische Überzeugungen im Umgang mit informatischer Bildung. Dabei gilt es zu beachten, dass die vorliegenden Aussagen nicht generalisierbar sind, sondern exemplarische Perspektiven darstellen. Die geringe Anzahl an Interviews (n = 6) schränkt die Reichweite der Ergebnisse zusätzlich ein. Es handelt sich um eine explorative Fallauswahl, die keinen Anspruch auf Repräsentativität erhebt. Ein zentrales methodisches Limit besteht in der Durchführung und Auswertung durch eine Einzelperson. Trotz regelgeleiteten Vorgehens, einschliesslich der Entwicklung eines Kodierleitfadens mit Ankerbeispielen und Codierregeln, konnte keine Intercoder-Reliabilität hergestellt werden. Auch wenn die Kategorien systematisch gebildet und mehrfach überprüft wurden, bleibt die subjektive Interpretation der Codierungen ein möglicher Verzerrungsfaktor. Eine Gegenprüfung der Codierungen durch eine zweite Person wäre aus methodischer Sicht wünschenswert gewesen, wurde jedoch aus forschungsökonomischen Gründen nicht realisiert. Ein weiterer Aspekt betrifft die thematische Tiefe einzelner Interviewpassagen. Besonders im Hinblick auf die Analyse der didaktischen Wirkung spezifischer Minibiber-Aufgaben zeigte sich, dass die Interviewfragen teilweise zu allgemein formuliert waren. Detaillierte Rückmeldungen zu konkreten Aufgabenmerkmalen oder zu differenzierten Aspekten der Problemlösekompetenz blieben entsprechend knapp. Eine gezieltere Nachfragetechnik hätte an dieser Stelle zu reichhaltigerem Datenmaterial geführt und die Beantwortung der entsprechenden Forschungsfrage gestärkt. Des Weiteren wurden ausschliesslich die Perspektiven der interviewten Lehrpersonen einbezogen. Aussagen zur Wirkung der Minibiber-Aufgaben auf die kindliche Problemlösekompetenz beruhen somit auf subjektiven Einschätzungen und Beobachtungen. Die Sichtweise der Kinder selbst, ebenso wie die Einschätzung durch Schulleitungen oder Eltern, blieb unberücksichtigt. Auch soziale Erwünschtheit lässt sich nicht ausschliessen, insbesondere bei Fragen zur Motivation, zur Umsetzung des Modullehrplans oder zu persönlichen Interesse. Trotz Anonymitätszusage und vertrauensvoller Gesprächsatmosphäre ist davon auszugehen, dass normative Erwartungen mitunter die Antworten beeinflusst haben. Schliesslich stellt auch die Interpretation nicht genannter Themen eine methodische Herausforderung dar. Im Rahmen der leitfadengestützten Interviews wurden bestimmte strukturelle Rahmenbedingungen, wie schulinterne Koordinationsstellen oder kantonale Unterstützungsangebote, nur vereinzelt oder Limitationen Informatische Bildung im Zyklus 1 83 am Rande angesprochen. Dies bedeutet jedoch nicht zwangsläufig, dass sie keine Rolle spielen. Vielmehr könnte ihre geringe Präsenz im Gespräch auf eine begrenzte Sichtbarkeit, eine implizite Selbstverständlichkeit oder eine als nicht beeinflussbar erlebte Systemebene hinweisen. Solche Leerstellen im Datenmaterial lassen sich nicht eindeutig deuten, bergen aber Hinweise auf potenziell wirksame, jedoch im subjektiven Erleben der Befragten unterrepräsentierte Faktoren. 7.1 Forschungsausblick Die vorliegende Masterarbeit hat exemplarisch aufgezeigt, unter welchen Bedingungen informatische Bildung im Zyklus 1 erfolgreich umgesetzt werden kann, insbesondere durch die Nutzung des Minibiber-Projekts. Im Zentrum standen dabei Lehrpersonen, die der informatischen Bildung grundsätzlich offen gegenüberstehen oder bereits eigene Erfahrungen damit gesammelt haben. Entsprechend basieren die Befunde auf einer eher motivierten Stichprobe, was gezielt neue Forschungsfragen aufwirft. Für zukünftige Studien wäre es zentral, auch jene Lehrpersonen einzubeziehen, die bislang wenig oder gar keine Berührung mit informatischer Bildung hatten. Gerade diese Perspektiven fehlen bislang, obwohl sie für die nachhaltige Verankerung informatischer Inhalte im Schulalltag entscheidend sind. Es wäre beispielsweise interessant zu untersuchen, welche Faktoren dazu führen, dass Lehrpersonen informatische Bildung als nicht relevant, zu komplex oder schwer umsetzbar wahrnehmen. Auch das Rollenverständnis, mögliche Überforderungen oder fehlende strukturelle Unterstützung könnten hier eine wichtige Rolle spielen. Ein möglicher Forschungsfokus könnte in der Typisierung jener Lehrpersonen liegen, die bislang wenig Anschluss an die informatische Bildung finden. Welche Bedürfnisse, Vorbehalte oder strukturellen Hürden bestehen? Und was würde es benötigen, um auch diese Gruppen zu erreichen, durch niedrigschwellige Formate, gezielte Schulentwicklung oder spezifische Weiterbildungsangebote? Darüber hinaus wäre es aufschlussreich, Schulhausteams oder ganze Kollegien in den Blick zu nehmen, um das Zusammenspiel zwischen individueller Motivation, Schulkultur und Implementierungsbedingungen besser zu verstehen. Auch die Frage, wie schulinterne Multiplikation, zum Beispiel durch engagierte Einzelpersonen, funktionieren kann, wäre eine lohnende Perspektive für weiterführende Forschung. Limitationen Informatische Bildung im Zyklus 1 84 7.2 Fazit Die vorliegende Masterarbeit zeigt, dass informatische Bildung bereits im Zyklus 1 sinnvoll umgesetzt werden kann, vorausgesetzt, es bestehen geeignete Rahmenbedingungen und Lehrpersonen fühlen sich in ihrer Rolle sicher. Die Analyse der Interviews mit sechs engagierten Lehrpersonen hat deutlich gemacht, dass das Minibiber-Projekt ein praxisnahes und motivierendes Angebot darstellt, das informatische Denkweisen kindgerecht fördert und gleichzeitig an den Lehrplan 21 anschlussfähig ist. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass informatische Bildung nicht nur von didaktischen Materialien, sondern vor allem von den Überzeugungen, dem Interesse und der professionellen Kompetenz der Lehrpersonen abhängt. Unterschiede zeigen sich insbesondere in der didaktischen Umsetzung, im Umgang mit Differenzierung und in der Integration in den schulischen Alltag. Die entwickelte Typenbildung bietet dabei eine Möglichkeit, unterschiedliche Ausgangslagen sichtbar zu machen und gezielte Unterstützungsangebote zu entwickeln. Die Arbeit macht zudem deutlich, dass es nicht genügt, informatische Bildung lediglich als Bestandteil des Lehrplans zu definieren. Vielmehr braucht es konkrete, alltagsnahe Ansätze, die Lehrpersonen auf ihrem individuellen Entwicklungsweg abholen. Formate wie das Minibiber-Projekt können dabei eine Brücke schlagen, zwischen fachlichen Anforderungen, kindgerechtem Lernen und der Realität im Klassenzimmer. Insgesamt leistet die Arbeit einen Beitrag zum Verständnis von Gelingensbedingungen informatischer Bildung im frühen Schulalter und zeigt praxisnahe Wege auf, wie diese nachhaltig gefördert werden kann. Literaturverzeichnis Informatische Bildung im Zyklus 1 85 8 Literaturverzeichnis Baur, N., & Blasius, J. (Hrsg.). (2014). Handbuch Methoden der empirischen Sozialforschung. Springer Fachmedien Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-531-18939-0 Bell, T., Witten, I. H., & Fellows, M. (2006). Computer Science Unplugged. Ein Förderund Studienprogramm für Kinder im Grundschulalter. University of Canterbury. https://classic.csunplugged.org Bergner, N. (with Stiftung Haus der Kleinen Forscher). (2018). Frühe informatische Bildung – Ziele und Gelingensbedingungen für den Elementarund Primarbereich. Verlag Barbara Budrich. Bers, M. U., Flannery, L., Kazakoff, E. R., & Sullivan, A. (2014). Computational thinking and tinkering: Exploration of an early childhood robotics curriculum. 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Abbildungen und Tabellen Informatische Bildung im Zyklus 1 89 9 Abbildungen und Tabellen Abbildung 1: KIBO-Roboter mit hölzernen Programmcards, Sensoren und Erweiterungsmodulen (KinderLab, 2025) 19 Abbildung 2: Pädagogische Hochschule Zürich. Das 8-Schritt-Modell – kompetenzorientiertes Lernen im Zyklus 1 (Huber & Lieger, 2021). 30 Abbildung 3: Duplo-Bauroboter (Nr09 Duplo-Bauroboter, 2015) 32 Abbildung 5: Entscheidungsbaum (Nr08 Entscheidungsbaum, 2015) 33 Abbildung 6: Kartentrick (Nr07 Kartentrick, 2015) 33 Tabelle 1: Typenbildung 71 Anhang Informatische Bildung im Zyklus 1 96 Kategoriensystem Induktiv Hauptkategorie Unterkategorie Kategoriendefinition Codierregel Unterrichtsgestaltung Differenzierung im Unterricht Aussagen über die Notwendigkeit und Umsetzung von Differenzierung bei informatischen Aufgaben Codieren, wenn differenzierende Aussagen zu Leistungsunterschieden oder individuellem Niveau gemacht werden Unterrichtsgestaltung Lernorte und Unterrichtsformen Aussagen über alternative Lernorte (z. B. Turnhalle, Wald) und deren Rolle für informatische Bildung Codieren, wenn Unterricht explizit ausserhalb des Klassenzimmers stattfindet Vermittlungsstrategie n Exploratives Lernen Aussagen über spielerisches, entdeckendes, erfahrungsbasiertes Lernen Codieren, wenn das eigenständige Ausprobieren oder erfahrungsbasiertes Lernen betont wird. Professionalisierung Rolle der Lehrperson Reflexion über die eigene Rolle als Lehrperson, inklusive Unsicherheiten oder Engagement Codieren, wenn sich Lehrpersonen über ihre eigene Rolle, Kompetenzen oder Unsicherheiten äussern Anhang Informatische Bildung im Zyklus 1 97 Professionalisierung Ausund Weiterbildung in Informatik Aussagen über die Ausbildung an der PH, informelle und formelle Weiterbildungen, Wünsche, Lücken oder deren Einfluss auf die Umsetzung Codieren, wenn Aussagen über Inhalte der PHAusbildung, fehlende oder vorhandene Weiterbildungen, Unsicherheiten oder Entwicklungswünsche gemacht werden Kulturelle Schulbedingungen Schulinterne Weitergabe & informelle Kultur Aussagen über informelle Wissensweitergabe oder fehlende systematische Schulentwicklung Codieren, wenn Wissen über informatische Bildung über Kolleg:innen oder Zufall weitergegeben wird Anhang Informatische Bildung im Zyklus 1 98 10.4 Fallanalysen Für Veröffentlichung entfernt