Startseite » Für Lehrende » Unterrichtsmaterialien » Vom Müll zum Wertstoff – App zur Mülltrennung programmieren

Unterrichtsreihe

Vom Müll zum Wertstoff

App zur Mülltrennung

App zur Mülltrennung – Wir programmieren mit App Inventor 2 eine App, die uns zeigt wie wir richtig recyceln und tragen dazu bei, dass Müll als Wertstoff wiederverwendet werden kann!

Sek II
Mittel
Unterrichtsreihe

Mülltrennung kann ziemlich kompliziert sein – gibt’s nicht ‘ne App dafür? Ja, in der Industrie wird Müll bereits automatisch getrennt und auch im Alltag kann eine App uns hierbei unterstützen. In diesem Projekt lernen Schüler*innen, wie wir dazu beitragen, dass Müll als Wertstoff wiederverwendet werden kann. Mit App Inventor 2 programmieren wir eine App, die uns beim Recycling hilft und probieren diese mit dem eigenen Smartphones aus.

Dieses Projekt bezieht sich auf das globale Nachhaltigkeitsziel 13 (Maßnahmen zum Klimaschutz).

Im Folgenden erhältst du:

  • Einen beispielhaften Unterrichtsablauf für 3 Einheiten à 45 oder 90 Minuten (oder aufgeteilt auf einen Projekttag)
  • Unterrichtsmaterialien zum Thema Nachhaltigkeit
  • Ideen für fächerverbindendes, projektbasiertes Lernen

Deine Schüler*innen…

  • … entwickeln ein Verständnis für das Nachhaltigkeitsziel 13 “Maßnahmen zum Klimaschutz” und wissen wie sie zu diesem beitragen können.
  • … entwickeln Kompetenzen im lösungsorientierten Produktdesign.
  • … lernen den MIT App Inventor 2 kennen, wenden eine Block-Programmierung an, um eine eigene App zu erstellen, zu testen und zu debuggen (Fehlerfindung).

Du und deine Schüler*innen benötigen:

  • stabile Internetverbindung
  • Laptop/Rechner und Smartphone (eigenes oder bereitgestellt)
  • MIT App Inventor 2 (Web-AnwendungApp für iOS , App für Android )
  • Material- und Arbeitsblätter aus dem Downloadbereich
  • Müll und Bastelmaterial für Poster (Pappe, Schere, Klebstoff)
  • Zugang zu einem Drucker

Die aufgeführten Kompetenzbereiche orientieren sich an den Vorgaben Kompetenzen in der digitalen Welt der Kultusministerkonferenz.

Ablauf

Phase 1: Mülltrennung erforschen – Mythen & Fakten

Dauer: 45 min
Ziel: Mythen und Fakten zur Mülltrennung erforschen sowie Regeln und Anleitungen zur Mülltrennung in deiner Region recherchieren

Phase 2: Einführung App Inventor 2

Dauer: 45 min
Ziel: Erste Einführung in die App Programmierung

Phase 3: Poster gestalten und Umsetzung der Scan-App

Dauer: 90 min
Ziel: QR-Codes als Informationshalter entdecken, Front-End und Back-End App-Programmierung als Konzept verstehen & Poster mit QR-Codes gestalten


Phase 1: Mülltrennung erforschen – Mythen und Fakten

⏰ insg. 45 min

Vorbereitung Lehrperson

  • Lese den Ablauf, Lernkarten das Arbeitsblatt durch und verschaffe dir einen Überblick vom ganzen Projekt
  • Orientiere dich am Klimaziel 13
  • Informiere dich über die Mülltrennung in deiner Region: Welche Regeln gelten? Suche nach Flyern, Postern, Web-Links oder anderen Materialien von deinem lokalen Entsorgungsdienstleister (Müllabfuhr) (BSR – Berlin, AWM – München, Awista – NRW).

Den App Inventor 2 kannst du über die Seite http://code.appinventor.mit.edu/ ohne Anmeldung und Registrierung öffnen. Wichtig! Notiere die generierten Codes deiner Schüler*innen, damit ihr später auf die Projekte zurückgreifen könnt. Für einen Account oder ein digitales Klassenzimmer wird ein Google-Konto benötigt. Beachte dazu die Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Einrichtung eines Klassenzimmers in App Inventor (auf Englisch).

Einführung

⏰  10 min

  1. Kurzüberblick über das ganze Projekt: Zunächst Recherche zu Mülltrennung und den unterschiedlichen Müllsorten. Anschließend verstehen, was eine App ist und Einführung in App Inventor. Im letzten Teil eigene App programmieren sowie Poster zur Mülltrennung gestalten.
  2. In dem ersten Teil des Projektes werden Erfahrungen, Fragen, Mythen und Fakten zum Thema Mülltrennung gesammelt. Sammele ein kurzes Stimmungsbild in der Klasse. Frage z. B. die Schüler*innen wie viele Mülleimer sie zu Hause haben, also wie viele verschiedene Müllsorten sie trennen.
  3. Erkläre kurz: Wie programmiert man eine App? Was ist ein App-Emulator?

Tipp: Für den Kurzüberblick eignet sich das Projektvideo oder ein selbstgebauter Prototyp.

Arbeitsphase

⏰ 35 min

  1. Lass deine Schüler*innen in 2er Teams mit Hilfe der Arbeitsblätter Mythen und Fakten folgende Fragen beantworten:

Beantworte folgende Fragen: Welche Mythen und Fakten gibt es zum Thema Mülltrennung? Wie kann Mülltrennung neu gedacht werden? Welche lokalen Unterschiede gibt es? Weshalb fällt es manchen Menschen schwer, den Müll richtig zu trennen?

Bei genügend Zeit, kannst du die Schüler*innen auch selbständig eine Recherche zu Recycling und den unterschiedlichen Müllarten durchführen lassen. Sehr empfehlenswert ist z.B. die Fluter Ausgabe zum Thema Müll, mit einem Müll-Trennungsberater.

Präsentation der Gruppen

⏰ 5 min

  1. Trag am Ende die Fakten an der Tafel/Whiteboard zusammen. Die Fakten braucht ihr später für die Müll-App. Zum Schluss gib einen Ausblick auf die nächste Einheit, in der sich die Schülerinnen und Schüler mit dem App Inventor 2 beschäftigen werden.

Phase 2: Einführung App Inventor 2

⏰ insg. 45 min

Vorbereitung und Materialien 

  • Computer oder Tablet mit Internetzugang
  • Lass die Schüler*innen den MIT AppInventor Companion App (AndroidiOS) auf ihre Smartphones herunterladen (eine pro Gruppe).
  • Probieren geht über Studieren: Wir empfehlen, dass du die Lernkarten im Voraus einmal durcharbeitest.

Einführung

⏰ 5 min

  1. Vorstellung des Ziels der heutigen Stunde: Erste Einführung in die App Programmierung. Was ist ein App-Emulator? Wie programmiert man eine App?
  2. Schüler*innen in 2er Gruppen einteilen.
  3. Laptops und Lernkarten austeilen.

💡 Erklärung App-Emulator: Ein App-Emulator (hier die Companion App) wird auf dem Smartphone installiert und beim Verbinden mit dem Computer/Laptop im gleichen WLAN, emuliert (spiegelt) es das, was du auf dem Computer/Laptop programmiert wurde. Es nutzt die Funktionen deines Smartphones z. B. Kamera, Geolokation und hier eben den QR-Scanner. Dadurch können App Funktionen getestet werden, bevor die App überhaupt vollständig programmiert ist.

Arbeitsphase

⏰ 35 min

  1. Die Schüler*innen arbeiten sich in 2er Teams selbstständig durch die Lernkarten bis zur Projektaufgabe.

Aufgabe: Erarbeitet in 2er Teams die Funktionsweise von App Inventor 2 und löst die Aufgaben der Lernkarten.

Abschluss / Rückfragen

⏰ 5 min

  1. Fragen & Feedback sowie gib den Schüler*innen einen Ausblick auf die nächste Unterrichtseinheit.

Phase 3: Poster gestalten und Umsetzung der Scan-App

⏰ insg. 90 min

Vorbereitung und Materialien pro 2er Team 

  • Computer, Tablet oder Smartphone mit Internetzugang
  • Müll sammeln (sauber, nicht-verderblich, passend für ein Poster)
  • Pappe, Klebstoff und Scheren bereit legen

💡 Am besten vor der Unterrichtseinheit bereits die Schüler*innen dazu auffordern unterschiedliche Müllsorten zu sammeln und mitzubringen.

Einführung

⏰ 5 min

  1. Vorstellung der Ziele der heutigen Unterrichtseinheit: QR-Codes als Informationshalter entdecken, digital erweiterte Poster im Unterricht nutzen sowie Front-End und Back-End App-Programmierung als Konzept verstehen.
  2. Diskutiere mit den Schüler*innen: Wie nutzen sie bisher QR-Codes und bespielen diese mit Informationen? Wie kann unsere selbstgebaute Prototyp-App unseren Alltag verbessern?

💡 Erklärung Front-End & Back-End: Die Begriffe Frontend und Backend stammen aus der Informationstechnik und bedeuten wörtlich übersetzt etwa Vor- bzw. Unterbau oder auch vorderes und hinteres Ende. Als Frontend wird die so genannte Präsentationsebene bezeichnet – also der Teil einer Software-Anwendung oder anderen Applikation wie beispielsweise einer Webseite, der für den Betrachter sichtbar ist (grafische Benutzeroberfläche). Während das Frontend näher am Benutzer ist, ist das Backend näher am System. (https://it-service.network/it-lexikon/frontend)

Arbeitsphase

⏰ 75 min

In diesem Teil bauen die Schüler*innen in 2er Teams die Müll-App mit Hilfe der Lernkarten nach und übertragen das Programm auf ihr Smartphone.

  1. Nun kann die App fertiggestellt werden. Dazu gib den Schüler*innen folgende Aufgabe (30 Minuten):

Programmiere mit Hilfe der Lernkarten mit App Inventor 2 eine App mit einem Barcode-Scanner, so dass die QR-Codes vom Poster mit der App gescannt werden können und du erfährst, in welche Wertstofftonne der Müll gehört.

💡 Die Projekte werden nicht automatisch gespeichert. Achte darauf, dass die Schüler*innen vor dem Schließen des Fensters auf “Projekt speichern” drücken.

  1. Zum Schluss gib den Schüler*innen folgende Aufgabe, dafür haben sie 30 Minuten Zeit:

Erstelle mit QR Code Monkey (https://www.qrcode-monkey.com/de/) verschiedene QR-Codes zu deinen Produkten, die du am Anfang recherchiert hast. Füge dafür Texte mit den Infos hinzu, die du zuvor gesammelt hast (siehe Arbeitsblatt 2: Mythen und Fakten). Anschließend drucke die QR-Codes aus und klebe diese zusammen mit Produktbildern oder dem gesammelten Müll auf das große Müll-Poster auf.

Ein Beispiel: Ein Pizzakarton kommt, wenn er nicht stark durch Öl oder Speisereste verschmutzt ist, in die Blaue Tonne, der Karton hat einen Eco-Score B. Generiere den QR-Code und lade diesen herunter, drucke ihn aus und platziere ihn auf dem Poster. Füge gern z. B. ein Stück Pizzakarton zum Poster hinzu. Weitere Informationen wie zum Beispiel der Eco-Score können hinzugefügt und als QR-Code gespeichert werden.

QR Code Monkey (https://www.qrcode-monkey.com/de/) ist einer von vielen QR-Code Generatoren. Wir haben uns für diesen entschieden, da er einfach zu bedienen ist.

  1. Präsentation der Ergebnisse (ca. 15 Minuten): Testet zum Abschluss stichprobenartig einige QR-Codes auf den verschiedenen Postern und findet heraus, welche Produkte wie entsorgt werden sollten.
  2. Ausblick // Zukunftsreise (optional): Rege eine Diskussion mit den Schüler*innen an zu folgender Frage: Welche App würde dir helfen, um im Alltag noch besser den Müll zu trennen?

Abschluss / Rückfragen

⏰ 10 min

  1. Ermögliche den Schüler*innen Feedback zum gesamten Projekt zu geben. Reflektiert die Projektarbeit in Kleingruppen oder im Klassenverband. Leitfragen: Was hat dir besonders gefallen? Was ist dir leicht was ist dir nicht so leicht gefallen? Was würdest du nächstes Mal anders machen?

Diese Unterrichtsreihe ist in einem Projekt mit dem GoodLab, Coding for Tomorrow und Vodafone Stiftung Deutschland entstanden.