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Mit LEGO-Robotern spielend MINT-Kompetenzen fördern

von Roboterwelt Redaktion 12. Juli 2025
Mit LEGO-Robotern spielend MINT-Kompetenzen fördern

Kinder bauen Roboter aus bunten Steinen – doch hinter dem Bauspaß steckt weit mehr. LEGO-Roboter sind didaktisch konzipierte Werkzeuge, die in Schulen, AGs und außerschulischen Projekten gezielt eingesetzt werden, um mathematisch-naturwissenschaftliches Denken, Problemlösungskompetenz und technisches Verständnis zu fördern. Eine fundierte Analyse zeigt, wie und warum das funktioniert. 

LEGO-Robotik: Von Spielsystem zum Lerninstrument

Was als spielerisches Baukastensystem begann, entwickelte sich über Jahrzehnte zur pädagogisch fundierten Lernplattform. Seit der Einführung von LEGO® MINDSTORMS® 1998 in Zusammenarbeit mit dem MIT sind die Systeme deutlich komplexer und zugleich zugänglicher geworden. 

Aktuelle Sets wie LEGO® Education SPIKE™ Prime kombinieren mechanisches Bauen, Sensorik und visuelle sowie textbasierte Programmierung. Das Programmierumfeld ist Scratch-basiert, alternativ kann in Python gearbeitet werden. Für jüngere Kinder stehen mit LEGO BOOST und SPIKE™ Essential einfachere Systeme zur Verfügung. 

Die technische Weiterentwicklung lässt sich chronologisch darstellen: 

JahrSystemBesonderheit
1998MINDSTORMS RCXErste Programmiereinheit für LEGO-Roboter
2006NXTVerbesserte Sensoren, visuelle Programmierumgebung
2013EV3Erweiterbare Plattform, Linux-basiert
2019SPIKE PrimeScratch & Python, neue Hardware
heuteBOOST, SPIKE EssentialSysteme für Einstieg und Grundschule

Lernpsychologisches Fundament: Konstruktionismus live erleben

LEGO-Robotik knüpft an lernpsychologische Prinzipien des Konstruktionismus an. Nach dieser Theorie lernen Kinder besonders effektiv, wenn sie selbst aktiv, kreativ und sinnstiftend an Projekten arbeiten. 

Robotik ermöglicht genau das: Kinder konstruieren aus Bausteinen greifbare Systeme, die sie selbst kodieren. Der Transfer zwischen physischem Handeln und digitalem Denken fördert die Verknüpfung neuronaler Netzwerke – und damit nachhaltiges Lernen. 

Typische kognitive Lerngewinne, die beobachtet wurden: 

  • Entwicklung exekutiver Funktionen wie Planungsfähigkeit und Fehlerkorrektur 

  • Förderung des Verständnisses für logisches Denken und Algorithmen 

  • Verbesserung räumlicher Orientierung und proportionaler Einschätzung 

Altersgerechte Systeme für differenziertes Lernen

Nicht alle Roboter-Sets eignen sich für jede Altersgruppe. LEGO bietet abgestufte Plattformen, die unterschiedliche Fähigkeiten ansprechen und gezielt fördern. 

Über die Module hinaus können ältere Lernende auch Elemente aus Arduino- oder Raspberry-Pi-Umgebungen kombinieren, was hybride Projektformen ermöglicht. 

Lernen durch Kooperieren und Entdecken

LEGO-Roboter sind keine Einzelspielzeuge. Sie entfalten ihr Potenzial besonders im Team – sei es im Klassenverband oder in außerschulischen Settings. Wettbewerbe wie die FIRST LEGO League fördern Teamarbeit, iterative Problemlösung und technische Kommunikation. 

Besonders gewinnbringend ist das Lernen in informellen Kontexten: 

  • Robotik-AGs an Schulen 

  • Feriencamps mit Robotik-Schwerpunkt 

  • Makerclubs und Coding Labs 

  • Wettbewerbe mit forschungsorientierten Aufgabenstellungen 

Diese Angebote schaffen eine explorative Lernumgebung, die Motivation und Selbstwirksamkeit steigert – unabhängig von schulischen Bewertungen. 

Inklusion und Diversität: Zugang für alle schaffen

Mehrere Studien belegen, dass LEGO-Robotik auch inklusiv wirkt. Durch ihre multisensorische, haptische Natur sind die Systeme auch für Kinder mit Lernschwierigkeiten oder neurodiversen Profilen geeignet. 

Programme zeigen positive Effekte auf: 

  • soziale Integration und kommunikative Kompetenzen 

  • emotionale Selbstregulation und Frustrationstoleranz 

  • akademisches Interesse bei Kindern mit ADHS oder im Autismus-Spektrum 

Zentral ist, dass das didaktische Setting unterstützend, aber nicht überfordernd wirkt. Differenzierung im Schwierigkeitsgrad erhöht dabei die Teilhabechancen. 

Gendergerechte Robotik: Technik für alle greifbar machen

Technikaffine Mädchen bleiben oft unterrepräsentiert, weil Robotik als stereotyp männlich wahrgenommen wird. Dem lässt sich durch gendersensible Didaktik gezielt begegnen. 

Erfolgreiche Ansätze sind: 

  • narrative Projektideen mit gesellschaftlichem Bezug 

  • Integration ästhetisch-kreativer Gestaltungselemente 

  • Betonung der Nutzanwendung statt rein technischer Leistung 

Solche Maßnahmen senken Barrieren und fördern eine ausgewogene, diverse Teilnahme an MINT-orientierten Bildungsprozessen. 

Lernhemmnisse und Verbesserungspotenzial

Trotz aller Vorteile sind praktische Herausforderungen nicht zu unterschätzen: 

  • Hohe Anschaffungskosten können Bildungseinrichtungen mit begrenztem Budget vor Probleme stellen. 

  • Die Einführung in den Unterricht erfordert methodisch sichere Pädagoginnen und Pädagogen sowie kontinuierliche Weiterbildung. 

  • Auch bleibt die digitale Kluft bestehen: Nicht alle Kinder verfügen zuhause über die nötige Technologie. 

Zur Minimierung dieser Herausforderungen eignen sich: 

Didaktische Empfehlungen für pädagogische Einrichtungen

Für Bildungsanbieter lohnt sich der gezielte Einsatz von LEGO-Robotern – sowohl zur Kompetenzförderung als auch zur Stärkung von Kreativität und Selbstständigkeit. 

Empfehlenswerte Strukturen im schulischen Umfeld: 

Insbesondere im Hinblick auf die Umsetzung der KMK-Strategie für Bildung in einer digitalen Welt bieten LEGO-Roboter ein praxisnahes Instrument für die Vermittlung digitaler und kooperativer Kompetenzen. 

Fazit: Mit LEGO digital und analog wachsen

LEGO-Roboter verbinden auf faszinierende Weise analoge Kreativität mit digitalem Denken. Sie fördern zentrale kognitive, soziale und technische Kompetenzen – evidenzbasiert und altersgerecht strukturiert. 

Durch ihre vielseitigen Einsatzmöglichkeiten in schulischen wie außerschulischen Bildungskontexten werden sie zum Schlüsselwerkzeug einer zukunftsorientierten, inklusiven und motivierenden MINT-Bildung. 

Der langfristige Bildungsnutzen liegt nicht nur im technischen Know-how, sondern in der Fähigkeit, komplexe Probleme verständlich und kooperativ zu lösen – eine Kernkompetenz der digitalen Zukunft. 

Zusammenfassung
  • Glühbirne

    LEGO-Roboter für Kinder sind mehr als Spielzeug: Sie sind fundierte Lernwerkzeuge zur Förderung von MINT-Kompetenzen. Basierend auf konstruktivistischen Lernansätzen unterstützen sie kognitive Flexibilität, Algorithmusverständnis und Teamfähigkeit. Altersgerechte Robotiksysteme wie SPIKE Prime oder BOOST ermöglichen differenzierte Anwendungen im Unterricht und in außerschulischen Lernumgebungen. Studien belegen ihren förderlichen Einfluss auf Inklusion, Motivation und digitale Bildung. Die Integration gelingt besonders gut über projektbasiertes Lernen, Peer-Tutoring und gezielte Gender-Sensibilität. Empfehlung: Mehr Robotik in die Schule holen – mit struktureller und didaktischer Unterstützung.

Autoren
  • Roboterwelt Redaktion Roboterwelt Redaktion