SPIKE™ Essential

Hockey-Simulator

Wer schießt in Marias Hockey-Simulator die meisten Tore?

30-45 Min.
Einsteiger
Klassen 3–4
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Vorbereiten

  • Sehen Sie sich die Aufgabe Hockey-Simulator 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 nachweisen könnte, dass Energie von einem Ort zum anderen übertragen werden kann.
    • Sprechen Sie darüber, was passiert, wenn ein Ball gegen eine Wand geworfen wird und davon abprallt.
    •  Stellen Sie Fragen, wie zum Beispiel: Was geschieht mit dem Ball, wenn er von der Wand abprallt? Was passiert mit der Wand? Was passiert mit dem Ball?
  • Stellen Sie die Hauptfiguren der Geschichte und den ersten Arbeitsauftrag vor: Beim Hockey möglichst viele Tore schießen.
  • 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 bei drei Versuchen möglichst viele Tore geschossen werden, 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 Hockey-Spiel noch unterhaltsamer zu gestalten.
    • Sie sollen das Hockey-Spiel so umbauen, dass es schwieriger wird, ein Tor zu schießen.
  • 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 das Hockey-Spiel programmiert, um ein Tor zu schießen? Wie hat sich die Energieübertragung vom Hockeyschläger auf den Ball auf die Bewegung des Balls ausgewirkt? Was geschah mit der Energie des Balls, als er gegen die Wand prallte?

Erweitern

(Ganze Klasse, 5 Minuten)

  • Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler darüber nachdenken und diskutieren, warum es wichtig ist, die Übertragung von Energie zu untersuchen und zu verstehen.
  •  Stellen Sie Fragen, wie zum Beispiel: Könnt ihr euer Wissen über Energieübertragung nutzen, um mehr Punkte zu erzielen? Bei welchen anderen Spielen oder Sportarten kann man beobachten, wie Energie von einem Körper auf den anderen übertragen 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 Energieübertragung verstehen und beschreiben können.
  •  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 beschreiben, wie Energie übertragen wird.
  • Blau: Ich kann beschreiben, wie Energie übertragen wird.
  • Grün: Ich kann beschreiben, wie Energie übertragen wird. 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

  • 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.
Gecko U4L3_ICB_1 - de-de
Gecko U4L3_ICB_1 - de-de
Gecko U4L3_ICB_2 - de-de
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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 bearbeiten lassen
  • Nur eine Abbildung zur Anregung auswählen, wenn die Teams ihre Modelle verbessern sollen

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

  • „Spieler“ oder Hindernisse zum Spielfeld hinzufügen
  • Zwei Teams zusammenarbeiten lassen, um das Hockey-Spiel zu erweitern

Erweiterung

  • Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler zehn Versuche aufzeichnen und dann untereinander die Ergebnisse vergleichen. Sie sollen die Anzahl an Toren und die Anzahl an gehaltenen Torschüssen jeweils als Bruch aufschreiben.

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

Unterstützung für Lehrkräfte

Die Schülerinnen und Schüler werden

  • beobachten und beschreiben, wie Energie übertragen werden kann;
  • vorhersagen, wie Energie von einem Ort an einen anderen übertragen wird;
  • sich zielführend an Gruppendiskussionen beteiligen.

(ein Set pro Zweier- oder Dreierteam)

  • 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
  • beobachten, beschreiben, untersuchen, testen, analysieren, evaluieren, bewerten, optimieren
  • vergleichen, diskutieren, argumentieren, präsentieren

Technische Perspektive:

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

Naturwissenschaftliche Perspektive:

  • Naturphänomene im Hinblick auf Gesetzmäßigkeiten und Regelhaftigkeiten untersuchen
  • Einblicke in naturwissenschaftliche Vorgehensweisen zur Erkenntnisgewinnung gewinnen
  • An Beispielen aus dem Alltag und in Versuchen die physikalischen Eigenschaften von Stoffen untersuchen und erkennen
  • Energieübertragung und -umwandlung entdecken und verstehen

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

Mathematik

  • Erweiterung: Brüche handelnd herstellen und nutzen
  • Erweiterung: Bruchteile als Größen in Realsituationen erkennen und bestimmen
  • Erweiterung: Im Alltag gebräuchliche Bruchzahlen nutzen

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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