Trainingslager 1: Herumfahren

1. Vorbereitung

• Lesen Sie sich in der LEGO^® Education SPIKE^™ App die Materialien für Schülerinnen und Schüler durch.
• Falls Sie es für nötig erachten, planen Sie eine Unterrichtsstunde ein, in der Sie zur Einführung die Erste-Schritte-Materialien in der App bearbeiten. Dies wird Ihrer Klasse dabei helfen, sich mit LEGO^® Education SPIKE^™ Prime vertraut zu machen.

2. Einführen (5 Min.)

• Nutzen Sie die unten stehenden Diskussionsideen, um ein Gespräch über den Inhalt dieser Aufgabe anzuregen.
• Erklären Sie diese Aufgabe mithilfe des Videos.

3. Erforschen (20 Min.)

• Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler in Zweiergruppen das Übungs-Fahrgestell bauen.
• Geben Sie ihnen ausreichend Zeit, um die vorgegebenen Programmierstapel zu verwenden und die Bewegungen des Fahrgestells zu erkunden.
• Fordern Sie sie dazu auf, die Werte und Parameter der Blöcke zu verändern und zu beobachten, was daraufhin geschieht.

4. Erklären (5 Min.)

• Sprechen Sie mit Ihrer Klasse darüber, wie wichtig es ist, beim Programmieren jeden Schritt zu planen.
• Erklären Sie, was ein Pseudocode ist und wie er beim Planen der Programme helfen kann.

5. Erweitern (15 Min.)

• Bitten Sie die Zweiergruppen, ihre Fahrgestelle in einem Viereck fahren zu lassen.
• Bereiten Sie einen Hindernisparcours vor, der die Fähigkeiten Ihrer Schülerinnen und Schüler auf die Probe stellt.
• Denken Sie daran, ausreichend Zeit zum Aufräumen einzuplanen.

6. Evaluieren

• Geben Sie allen Schülerinnen und Schülern einzeln Rückmeldung zu ihrer jeweiligen Leistung.
• Zur Unterstützung können Sie hierfür auch die Bewertungsraster nutzen.

Bei Roboterwettbewerben liegt ein Schlüssel zum Erfolg darin, die Roboter an Hindernissen vorbeifahren zu lassen. Regen Sie Ihre Schülerinnen und Schüler zu einer Diskussion an, indem Sie sie dazu auffordern,

• Taktiken aus ihren Lieblingssportarten zu beschreiben und
• alle Bewegungen aufzuzählen, die das Fahrgestell ihrer Meinung nach ausführen können muss.

Zeigen Sie dieses Video, damit die Schülerinnen und Schüler eine Vorstellung davon bekommen, was sie jetzt tun sollen.

Einfaches Fahrgestell
Verwenden Sie das einfache Fahrgestell ohne Sensoren. Denken Sie auch daran, Kabelbinder zu nutzen.

Hauptprogramm

Beispiellösung

Weitere Programme

Um die Aufgabe zu vereinfachen, können Sie Folgendes tun:

• Ausführlicher erklären, was die einzelnen Parameter des Programmierblocks bewirken

Um die Aufgabe anspruchsvoller zu gestalten, können Sie Folgendes tun:

• Mit dem Gyrosensor das Fahrgestell so programmieren lassen, dass es in einem Viereck fährt
• Auf einer größeren Oberfläche (z. B. einem Wettbewerbstisch) die Geschwindigkeitssteuerung und Präzision üben lassen

Checkliste für Beobachtungen
Erstellen Sie eine geeignete Bewertungsskala, wie zum Beispiel:

1. Erwartungen zum Teil erfüllt
2. Erwartungen vollständig erfüllt
3. Erwartungen übertroffen

Nutzen Sie die folgenden Kriterien, um den Lernfortschritt der Schülerinnen und Schüler zu beurteilen:

• Sie können die richtigen Blöcke auswählen, um die Bewegungen zu steuern.
• Sie können die Parameter der Blöcke mithilfe eines iterativen Prozesses anpassen.
• Sie können geeignete Blöcke zu Programmierstapeln zusammensetzen.

Selbsteinschätzung

Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler selbst den Stein auswählen, der am besten ihrer Leistung entspricht.

• Blau: Ich habe das Fahrgestell auf unterschiedliche Weise zusammengebaut.
• Gelb: Ich habe verschiedene Programme erstellt, um das Fahrgestell in einem Viereck fahren zu lassen.
• Lila: Ich habe verschiedene Motorbewegungen miteinander kombiniert, um erfolgreich an Hindernissen vorbeizufahren.

Lernbeobachtung durch Mitschüler
Ermutigen Sie die Schülerinnen und Schüler dazu, ihren Klassenkameraden Rückmeldungen zu geben:

• Lassen Sie sie einander mit der Steine-Skala (siehe oben) bewerten.
• Lassen Sie sie einander konstruktives Feedback geben, um die Gruppenleistung in der nächsten Unterrichtsstunde zu verbessern.

Um die sprachliche Ausdrucksfähigkeit zu fördern, können Sie Folgendes tun:

• Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler herausfinden, mit welcher der unten genannten Optionen es am genauesten möglich ist, eine Strecke von 2 Metern zurückzulegen.

  ▷ Bewegung in Sekunden
  ▷ Bewegung in Gradzahl
  ▷ Bewegung in Umdrehungen
  ▷ Bewegung mit Sensor

• Lassen Sie sie schriftlich erklären, in welchen Situationen sie die einzelnen Optionen nutzen würden und warum.

Hinweis: Die Erweiterung erfordert zusätzliche Zeit und verlängert die Aufgabe.

Um mathematische Fähigkeiten zu fördern, können Sie Folgendes tun:

Stellen Sie die folgende Aufgabe, um Distanzen mit dem Fahrgestell zu berechnen:

• Lasst das Modell eine Sekunde, eine Umdrehung oder eine bestimmte Gradzahl vorwärts fahren. Messt die zurückgelegte Strecke und nutzt diese als Grundlage, um die gesamte Distanz zu schätzen.
• Berechnet den Umfang des Rades und nutzt das Ergebnis, um die zurückgelegte Strecke zu berechnen (Umfang = Pi × Durchmesser; oder Umfang = Pi × 2 × Radius).

Hinweis: Die Erweiterung erfordert zusätzliche Zeit und verlängert die Aufgabe.

Schülerinnen und Schüler, die sich für diese Aufgabe begeistern, könnten sich auch für folgende Berufszweige interessieren:

• Gesundheitswissenschaft (Ärzte & Pflegekräfte)
• Informationstechnik (Spiele-Programmierung)