Scratch – entdeckendes Lernen in der digitalen Welt

Als Mitte März 2020 die Schulen in Berlin schließen mussten und das “schulisch angeleitete Lernen zu Hause” begann, stand unser Kollegium vor einem individuellem Problem: Müssen wir auf unsere Montessori-Materialien verzichten?

Auf der Suche nach einer geeigneten Möglichkeit meine Materialien zu digitalisieren, erinnerte ich mich an Scratch. Bereits auf der Internationalen Funkausstellung 2019 war mir diese Programmiersprache aufgefallen. Nach kurzer Einarbeitung gelang es mir ein einfaches Quiz zu programmieren (Link):

Bald schon fragten mich die Kolleginnen des Fachbereichs Mathematik nach einer Möglichkeit das “Markenspiel” für die Kinder zu Hause anzubieten. Wenig später traten auch die Deutschlehrer an mich heran. So entwickelte ich im Frühjahr 2020 eine Reihe von Scratch-Programmen, die die klassischen Montessori-Materialien in die Virtualität brachten.

Was ist Scratch?

Auf diese Frage gibt es zwei Antworten. Scratch ist zum einen die weltweit führende Codierungsplattform für Kinder. In einer Online-Community lernen Kinder voneinander. Sie präsentieren ihre  Programmierergebnisse auf dieser Plattform, diskutieren die Produkte anderer Mitgliedern oder entwickeln diese weiter.

Scratch ist zum anderen eine 2007 veröffentlichte visuelle Programmiersprache für Kinder und Jugendliche. Anstatt den Programmcode in einem Editor zu schreiben, werden bunte Programmbausteine, die entfernt an LEGO erinnern, in einer Entwicklungsumgebung kombiniert. Das Programmieren ist dabei intuitiv und vergleichsweise leicht zu erlernen. Entwickelt wurde die Programmiersprache Scratch von Mitchel Resnick, einem Professor für Lernforschung am MIT Media Laboratory der Universität Massachusetts Institute of Technology.

Scratch ist insbesondere für 8- bis 16-Jährige konzipiert, wird aber quer durch alle Altersgruppen benutzt. Über Scratch können Kinder mit dem Grundkonzept des Programmierens vertraut gemacht werden. Scratch ermöglicht es Kindern eigene animierte Geschichten, Videospiele und interaktive Kunstwerke zu gestalten und im Internet zu veröffentlichen.

Das didaktische Konzept von Scratch

Im Vordergrund steht für Resnick jedoch nicht das Programmieren, sondern das Entdeckende Lernen und die Kreativität. In einem Film erklärt Mitchel Resnick die Idee hinter seinem Konzept. Im März 2020 veröffentlichte Resnick sein Buch “Lifelong Kindergarten: Warum eine kreative Lernkultur im digitalen Zeitalter so wichtig ist“. Darin beschreibt er sein didaktisches Konzept. Für Resnick steht das kreative Handeln der Kinder im Vordergrund. Mit Hilfe geeigneter Spielmaterialien setzen Kinder eine kreative Spirale in Gang: ausdenken – erschaffen – spielen – teilen – reflektieren – ausdenken. Auch in der digitalen Welt sollen Kinder kreativ sein und ihre eigenen Spiele, Geschichten und Erfindungen programmieren können. Mit Scratch wird  dieses entdeckende Lernen in der digitalen Welt ermöglicht.

Scratch und LEGO

Resnicks Forschungsgruppe für “lebenslangen Kindergarten” arbeitete auch mit der LEGO Company bei der Entwicklung neuer Produkte zusammen. Dabei entstanden die beiden Produktserien LEGO Mindstorms und WeDo 2.0 LEGO® Education, deren Programmsprachen auf Scratch basieren.

Die Umgebung in Scratch

Im Folgenden möchte ich ein wenig mit der Entwicklungsumgebung von Scratch vertraut machen. Dazu schlage ich vor, Scratch auf dem eigenen Endgerät zu starten. Gehe zu https://scratch.mit.edu/ und eröffne einen Account. Wenn Du das nicht möchtest, dann lade dir das Programm “Scratch 3.0 Desktop” auf deinen PC.

• Über den Button Entwickeln in der Kontrollleiste öffnet sich die Scratch-Oberfläche in der die Projekte entwickelt werden.

• In der Figurenliste können Bühnenbilder und Figuren, sogenannte Sprites, geladen oder gelöscht werden. Geladene Sprites werden auf der Bühne oben rechts sichtbar. Scratch bietet eine integrierte Bibliothek für Sprites an, aber es können auch eigene Grafikdateien von der Festplatte geladen werden.

• Die Sprites können im Editor für Kostüme geklont und bearbeitet  werden. Jedes Sprite kann mehrere Kostüme besitzen. Die Kostüme können von der Rastergrafik in die Vektorgrafik umgewandelt werden und umgekehrt.

Es lassen sich aber auch Kostüme aus einer Bibliothek oder von der Festplatte importieren, fotografieren oder selbst malen. Ähnliches gilt für den Reiter “Klänge”. Dort können Audiodateien importiert oder selbst aufgenommen werden. Es steht auch die Audiobibliothek von Scratch zur Verfügung.

• Um zu programmieren öffnet man über den Reiter Scripte die Blockkategorien mit ihren Blockpaletten. In der Scratch-Wiki heißt es dazu: “Blöcke sehen wie farbige Puzzelteile aus und werden genutzt, um im Scratch-Editor den Quellcode zu programmieren, der den Ablauf eines Scratch-Projektes bestimmt. Blöcke sind also die Anweisungen der Programmiersprache Scratch. Blöcke lassen sich wie Puzzelteile miteinander verbinden – es passt nur zusammen, was syntaktisch richtigen Quellcode ergibt – dadurch werden Syntaxfehler verhindert. Eine Serie von verbundenen Blöcken wird Skript genannt.”

Dieses Skript steuert nur die Figur, für die das Skript erstellt wurde. Skripte lassen sich mit Strg+C und Strg+V kopieren und bei anderen Figuren einfügen. Skripte lassen sich auch ins Lager ziehen, von wo aus sie auch in anderen Projekten geladen werden können.

• Im folgenden Beispiel soll der Buchstabe i im Wort Relichat animiert werden. Hier das kleine Projekt bei Scratch, welches ich vorbereitet habe. Du kannst auch in das Projekt hineinschauen, die Skripte studieren und für ein eigenes Projekt klonen (Link).

Was kann man mit Scratch programmieren?

Der Kreativität sind mit Scratch keine Grenzen gesetzt. Wer sich mit dem Coding auseinandergesetzt hat, kann sehr viele Dinge erstellen. Es lassen sich animierte Geschichten erstellen, aber auch interaktive Spiele. Dazu gehören Quizspiele ebenso, wie escaperooms. Ein Einsatz ist im Musikunterricht ebenso vorstellbar, wie im Geometrieunterricht. Mit den integrierten Erweiterungen lassen sich die Projekte über Scratch-Link und Bluetooth auch mit der realen Welt verbinden. In Kooperation mit LEGO steuert Scratch Fahrzeuge und Roboter.

Scratch und der Datenschutz

Der Schutz von personenbezogenen Daten spielt in der Schule eine große Rolle. Wer einen Account bei Scratch erstellt, muss sich darüber im Klaren sein, dass er seine persönlichen Daten einer Organisation mitteilt, die ihren Sitz in den USA hat. In der Regel sind dies der Benutzername, das Land, der Geburtsmonat und das Geburtsjahr, das Geschlecht und die Emailadresse. Bevor sich Schüler*innen bei Scratch mit Name und Kontaktdaten registrieren, muss dies mit den Erziehungsberechtigten und der Schulleitung abstimmt werden.

In den Privat Policy teilt Scratch mit, dass die gesammelten personenbezogenen Daten an mit Scratch verbundene Unternehmen, Partner oder Dienstleister übertragen und dort gespeichert werden können. Diese Partner können sich innerhalb oder außerhalb des Europäischen Wirtschaftsraums, einschließlich der USA befinden. Wer Projekte mit Scratch im Rahmen des Unterrichtes erstellen möchten, ohne seine persönlichen Informationen zu übermitteln, kann dies mit dem Scratch Offline Editor tun. Bei Verwendung des Offline-Editors werden, nach Selbstaussage von Scratch, keine personenbezogenen Daten weitergegeben. Die Schüler*innen können ihre erstellten Projekte in einer Datei speichern und teilen. Die Lehrkraft kann die mit dem Offline Editor erstellten Projekte in seinen Account laden und so online der Klasse präsentieren. Man muss lediglich auf die Scratch-Online-Community verzichten.

Eine weitere Möglichkeit Scratch in der Schule datenschutzkonform und ohne Registrierung der Schüler*innen einzusetzen besteht darin, dass die Lehrkraft selbst eine Anwendung programmiert und dann per Link an alle Lernenden zur Nutzung freigibt. Der Sinn von Scratch besteht allerdings darin, dass die Schüler*innen Projekte erstellen.

Varianten von Scratch

ScratchJr ermöglicht bereits Kindern ab 5 Jahren erste Erfahrungen im Programmieren. An Universitäten wird das auf Scratch basierende Snap! zur Einführung in die Programmierung verwendet, so zum Beispiel an der Universität Hildesheim für Studierende des Lehramts. Zu Snap! Ist ein umfangreiches Handbuch kostenlos erhältlich.

Kreativ werden – teilen und kommentieren

Wenn Dein Interesse und Deine Neugier geweckt wurden, dann werde nun kreativ und verwirkliche Dein Projekt mit Scratch! Lass uns an Deinen Ergebnissen und Eindrücken teilhaben und poste Dein Projekt und Deine Erfahrungen unter #relilab bei Twitter oder Instagram. Gerne kannst du Dein Projekt auch in das ReliLab-Studio bei Scratch einstellen. Dazu musst Du bei Scratch angemeldet sein. Ohne Anmeldung kannst du die Beiträge von anderen sehen und ausprobieren.