SPIKE™ Essential

Eine Runde im Riesenrad

Das Team möchte gemeinsam eine Runde im Riesenrad drehen. Könnt ihr ihnen helfen?

30-45 Min.
Einsteiger
Klassen 1–2
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Vorbereiten

  • Sehen Sie sich die Aufgabe Eine Runde im Riesenrad in der LEGO® Education SPIKE App an.
  • Berücksichtigen Sie die Fähigkeiten und den Lernstand Ihrer Schülerinnen und Schüler. Differenzieren Sie die Aufgabe, damit alle einen Zugang dazu finden. Siehe dazu auch die Vorschläge zur Differenzierung im Abschnitt unten.
  • Falls noch Zeit ist, nutzen Sie die Mathematik-Erweiterung. Weitere Informationen hierzu finden Sie im Abschnitt Erweiterung unten.

Einführen

(Ganze Klasse, 5 Minuten)

  • Regen Sie eine kurze Diskussion darüber an, wie man eine Lösung so verändert, dass sie richtig funktioniert.
    • Sprechen Sie darüber, was geschieht, wenn etwas nicht wie gewünscht funktioniert.
    •  Stellen Sie Fragen, wie zum Beispiel: Was könnte man machen, wenn sich die Achterbahn nur langsam bewegt und den steilen Anstieg nicht schafft? Worüber müsstet ihr nachdenken, um das Problem zu lösen und die Achterbahn zu verbessern?
  • Stellen Sie die Hauptfiguren der Geschichte und den ersten Arbeitsauftrag vor: Das Riesenrad soll gestartet werden.
  • Geben Sie jedem Team ein Steine-Set und ein Gerät.

Erforschen

(Zweier- oder Dreierteams, 30 Minuten)

  • Die LEGO® Education SPIKE App führt die Teams durch ihren ersten Arbeitsauftrag:
    • Sie sollen ein Programm, mit dem das Riesenrad gestartet wird, erstellen und testen.
  • Um die nächsten beiden Arbeitsaufträge in der App abzuschließen, müssen die Teams ihre Modelle wiederholt testen und anpassen:
    • Sie sollen das Programm verändern, um das Riesenrad zu verbessern.
    • Sie sollen das Riesenrad für das Team umbauen.
  • Zusätzliche Unterstützung zum Bauen und Programmieren finden Sie im Abschnitt Tipps unten.

Erklären

(Ganze Klasse, 5 Minuten)

  • Besprechen und reflektieren Sie gemeinsam mit der Klasse die Lösungsansätze und Ergebnisse der Aufgaben.
  •  Stellen Sie Fragen, wie zum Beispiel: Wie habt ihr es geschafft, dass das Riesenrad immer nach einer viertel Umdrehung anhält, sodass das Team ein- und aussteigen kann? Wie habt ihr das Riesenrad umgebaut?

Erweitern

(Ganze Klasse, 5 Minuten)

  • Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler darüber nachdenken, wie man Lösungen überarbeitet, um sie zu verbessern und Probleme zu beheben.
  •  Stellen Sie Fragen, wie zum Beispiel: Woran müsst ihr denken, wenn ihr Änderungen vornehmt, um eine Lösung zu verbessern und Probleme zu beheben? Woher wisst ihr, ob eure Idee funktionieren wird?
  • Lassen Sie die Teams ihre Arbeitsplätze aufräumen.

Evaluieren

(Während des Unterrichts)

  • Ermutigen Sie die Teams durch Fragen dazu, „laut zu denken“, um so ihre Gedanken auszudrücken und die Entscheidungen zu begründen, die sie beim Bauen und Programmieren getroffen haben.

Checkliste für Beobachtungen

  • Beurteilen Sie, wie gut die Schülerinnen und Schüler eine Lösung verändern, um sie zu verbessern und ein Problem zu beheben.
  •  Erstellen Sie eine geeignete Bewertungsskala. Zum Beispiel:
    1. Benötigt Hilfe
    2. Arbeitet eigenständig
    3. Kann anderen helfen

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

  • Gelb: Ich denke, ich kann eine Lösung verändern, um sie zu verbessern
    und ein Problem zu beheben.
  • Blau: Ich kann eine Lösung verändern, um sie zu verbessern und ein
    Problem zu beheben.
  • Grün: Ich kann eine Lösung verändern, um sie zu verbessern und ein
    Problem zu beheben. Außerdem kann ich anderen dabei helfen.

Feedback von Mitschülern

  • Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler in ihren Teams über ihre Zusammenarbeit sprechen.
  • Ermutigen Sie sie dazu, ihre Rückmeldungen wie folgt zu formulieren:
    • Ich fand es gut, wie/dass du …
    • Ich würde gern mehr darüber wissen, wie du …

Tipps

Programmiertipps

  • Um den Fehler in ihrem Programm zu beheben, müssen die Teams den Warte-Block hinzufügen.

    • Dadurch hält das Riesenrad lange genug an, damit das Team ein- bzw. aussteigen kann.
  • Nach dem ersten Arbeitsauftrag erhalten die Schülerinnen und Schüler drei Programmiervorschläge zur Inspiration, die ihnen dabei helfen sollen, ihre Programme anzupassen.

  • Diese Inspirationsprogramme sollen ihre Fantasie anregen und sie dazu motivieren, zu experimentieren und eigene Lösungen zu finden.

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Tipps zum Modell

  • Nach dem zweiten Arbeitsauftrag erhalten die Schülerinnen und Schülern drei Abbildungen zur Anregung sowie die offene Aufgabenstellung, ihre Modelle zu verbessern.
  • Die Abbildungen sollen ihre Fantasie anregen, während sie experimentieren und ihre Modelle verändern.
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Für diese Aufgabe gibt es keine Bauanleitungen.

Differenzierung

Um die Aufgabe zu vereinfachen, können Sie Folgendes tun:

  • Die Aufgabe kürzen, indem Sie nur den ersten Auftrag bearbeitet lassen
  • Nur eine Abbildung zur Anregung auswählen, wenn die Teams ihre Modelle verbessern sollen

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

  • Neue, unterschiedliche Programmierblöcke ausprobieren
  • Das Licht so programmieren, dass es als Countdown blinkt, bevor das Riesenrad losfährt

Erweiterung

  • Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler das Riesenrad in gleiche und ungleiche Teile zerlegen. Lassen Sie sie ihre Daten aufzeichnen und die Winkel mit verschiedenen Materialien nachbauen.

Wenn Sie die Erweiterungen nutzen, dauert die Aufgabe länger als 45 Minuten.

Unterstützung für Lehrkräfte

Die Schülerinnen und Schüler werden

  • eine vorhandene Lösung so verändern, dass sie richtig funktioniert;
  • einer Figur in der Geschichte helfen;
  • wichtige Ideen oder Details aus einem Text beschreiben.

(ein Set pro Zweierteam)

  • LEGO® Education SPIKE Essential-Set
  • Gerät, auf dem die LEGO® Education SPIKE App installiert ist

Sachunterricht

Perspektivenübergreifende Denk-, Arbeits- und Handlungsweisen:

  • entwickeln, konstruieren, herstellen, bauen, nutzen, planen
  • untersuchen, testen, analysieren, evaluieren, bewerten, optimieren
  • vergleichen, diskutieren, argumentieren, präsentieren

Technische Perspektive:

  • Plan umsetzen/ ausführen
  • Modell nach Anleitung bauen
  • Technische Lösungen im Hinblick auf die Erfüllung der vorgegebenen Problemstellung und Funktionsfähigkeit testen, vergleichen, evaluieren, optimieren
  • Technische Lösungen selbst entwickeln
  • Ergebnisse präsentieren

Informatische Bildung

  • Probleme formalisiert beschreiben und Problemlösestrategien entwickeln
  • Algorithmische Muster und Strukturen (z.B. Reihenfolge von Befehlen und Abläufen) erkennen, verstehen, beschreiben, nutzen und reflektieren
  • Strukturierte, algorithmische Sequenz planen, durch Programmieren umsetzen, testen und beurteilen
  • Lösungsvorschläge zur Verbesserung informatischer Systeme entwickeln und umsetzen
  • Grundlegende Prinzipien und Funktionsweisen der digitalen Welt (z.B. EVA-Prinzip (Eingabe, Verarbeitung, Ausgabe) als Grundprinzip der Datenverarbeitung in Informatiksystemen) identifizieren, verstehen und bewusst nutzen
  • Einflüsse von Algorithmen und Auswirkungen der Automatisierung von Prozessen in der digitalen Welt beschreiben und reflektieren

Mathematik

  • Erweiterung: Ebene Figuren durch Legen herstellen
  • Erweiterung: Ebene Figuren Nach- und Auslegen, Zerlegen und Zusammensetzen

Deutsch

  • Angemessenen Wortschatz und geeignete sprachliche Mittel verwenden (z.B. um lebendig zu erzählen, sachlich zu informieren und begründet zu überzeugen)

Prozessbezogene Kompetenzen
Zusätzlich zu den genannten inhaltlichen Kompetenzen gelten diese prozessbezogenen Kompetenzen, die den Kern des gesamten LEGO® Education SPIKE Essential-Sets ausmachen:

Prozesse strukturieren und vernetzen:

  • Handlungsschritte chronologisch ordnen (auch aufgrund von kausalen Zusammenhängen)
  • Teillösungen zur Lösung des Gesamtproblems nutzen
  • Zusammenhänge und Analogien zwischen bekannten informatischen Inhalten bzw. Methoden erkennen und diese auch in neuen Kontexten und Anwendungsbereichen nutzen

Überlegungen, Lösungswege und Ergebnisse darstellen:

  • Sachverhalte und eigene Ideen zielgruppenorientiert und unter Beachtung der informatischen Terminologie erläutern und strukturiert darstellen
  • Beobachtungen und Ergebnisse schriftlich festhalten, daraus Schlussfolgerungen ableiten und Ergebnisse verallgemeinern

Kooperativ arbeiten:

  • gemeinsam als Team Aufgaben planen, strukturieren, ausführen, reflektieren und präsentieren
  • mit einem Partner oder in einer Gruppe gleichberechtigt, zielgerichtet und zuverlässig arbeiten und dabei unterschiedliche Sichtweisen achten

Materialien für Schülerinnen und Schüler

Schülerarbeitsblatt

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