SPIKE™ Essential

Ausflug zur Burg

Das Team ist auf dem Weg zur Burg Spike. Sie brauchen etwas Hilfe, um dorthin zu gelangen.

45-90 Min.
Einsteiger
Klassen 3–4
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Vorbereiten

HINWEIS: Diese Aufgabe erstreckt sich über zwei 45-minütige Unterrichtsstunden.

  • Sehen Sie sich die Aufgabe Ausflug zur Burg 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 Erweiterung zur sprachlichen Ausdrucksfähigkeit. Weitere Informationen hierzu finden Sie im Abschnitt Erweiterung unten.

TEIL A (45 Minuten)

Einführen

(Ganze Klasse, 10 Minuten)

  • Regen Sie eine kurze Diskussion über verschiedene Verkehrsmittel an.
    • Sprechen Sie über die Verkehrsmittel, die sie in früheren Stunden bereits gebaut und programmiert haben.
    •  Stellen Sie Fragen, wie zum Beispiel: Mit welchen anderen Verkehrsmitteln könnte man sonst noch von einem Ort zum anderen kommen?
  • Stellen Sie das Team und den Arbeitsauftrag vor: Die Schülerinnen und Schüler sollen Ideen sammeln, wie man zur Burg Spike kommen könnte.
  • Geben Sie jedem Zweier- oder Dreierteam ein Steine-Set, ggf. zusätzliche Materialien zum Sammeln von Ideen sowie ein Gerät.

Erforschen

(Zweier- oder Dreierteams, 25 Minuten)

  • Die LEGO® Education SPIKE App führt die Teams durch ihren ersten Arbeitsauftrag:
    • Sie sollen dem Team dabei helfen, zur Burg Spike zu gelangen. Dabei sollen sie mindestens einen Motor oder Sensor verwenden (z. B. den Farbsensor oder das Licht).
  • Beim Sammeln von Ideen können die Teams die LEGO Steine sowie zusätzliche Materialien verwenden. Ermutigen Sie sie dazu, mehrere Lösungsmöglichkeiten zu finden.

Erklären

(Ganze Klasse, 10 Minuten)

  • Besprechen Sie gemeinsam mit der Klasse die ersten Lösungsansätze. Lassen Sie alle Teams ihre ersten Ideen vorstellen. Ermutigen Sie sie, einander Rückmeldungen zu geben und Vorschläge zu machen.

TEIL B (45 Minuten)

Erweitern

(Zweier- oder Dreierteams, 30 Minuten)

  • Lassen Sie die Teams die Prototypen und Ideen bauen, programmieren und testen, die sie beim Ideensammeln im Teil A dieser Aufgaben entwickelt haben.
  • Erinnern Sie sie daran, dass sie mindestens einen Motor oder Sensor verwenden sollen.
  • Ermutigen Sie sie dazu, ihre Modelle und Programme zwei- bis dreimal zu testen und zu überarbeiten.
  • Zusätzliche Unterstützung zum Bauen und Programmieren finden Sie im Abschnitt Tipps unten.

Evaluieren

(Ganze Klasse, 15 Minuten)

  • 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.
  • Lassen Sie die Teams ihre Arbeitsplätze aufräumen.

Checkliste für Beobachtungen

  • Beurteilen Sie, wie gut die Schülerinnen und Schüler das informatische Denken anwenden, um die Aufgabenstellung zu lösen.
  •  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 entwickeln, konstruieren und
    programmieren.
  • Blau: Ich kann eine Lösung entwickeln, konstruieren und
    programmieren.
  • Grün: Ich kann eine Lösung entwickeln, konstruieren und
    programmieren. 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

  • Für diese Aufgabe gibt es weder Programmier-Anweisungen noch Inspirationsprogramme.
    • Ermutigen Sie die Schülerinnen und Schüler dazu, zu experimentieren und eigene Lösungen zu finden.

Tipps zum Modell

  • Für diese Aufgaben gibt es weder Bauanleitungen noch Abbildungen als Anregung.
    • Fordern Sie die Schülerinnen und Schüler auf, eigene Modelle zu bauen.
    • Falls Sie etwas Hilfe benötigen, verweisen Sie auf die Bauanleitungen aus den vorherigen Aufgaben in dieser Lerneinheit.
  • Für diese Aufgabe gibt es kein richtiges oder falsches Modell.
    • Die Teams können komplett neue Modelle bauen, sich von den Modellen der vorherigen Aufgaben inspirieren lassen oder diese Modelle noch einmal nachbauen.

Differenzierung

Um die Aufgabe zu vereinfachen, können Sie Folgendes tun:

  • Die Geschichte Ausflug zur Burg und die Anweisungen aus der LEGO® Education SPIKE App laut vorlesen
  • Die Teams die Bauanleitungen aus den vorherigen Aufgaben als Anregung nutzen lassen, um einen neuen Weg zur Burg Spike zu finden

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

  • Weitere Motoren und Sensoren verwenden
  • Zwei verschiedene Programme erstellen, die das Team auf unterschiedliche Weise zur Burg Spike bringen

Erweiterung

  • Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler eine Geschichte darüber schreiben, wie das Team zur Burg Spike gekommen ist. Dabei sollen sie an geeigneten Stellen Dialoge und Beschreibungen einfügen.

Wenn Sie die Erweiterungen nutzen, dauert die Aufgabe länger als 90 Minuten.

Unterstützung für Lehrkräfte

Die Schülerinnen und Schüler werden

  • mithilfe des informatischen Denkens ein Problem lösen;
  • Ereignisse anhand relevanter Details nacherzählen und dabei Gefühle und Ideen klar ausdrücken.

(ein Set pro Zweier- oder Dreierteam)

  • LEGO® Education SPIKE Essential-Set
  • Gerät, auf dem die LEGO® Education SPIKE App installiert ist
  • OPTIONAL: Zusätzliche Materialien, um Ideen zu sammeln (z. B. Notizbuch, Papier, Erfinderheft usw.)

Sachunterricht

Perspektivenübergreifende Denk-, Arbeits- und Handlungsweisen:

  • entwickeln, konstruieren, herstellen, bauen, nutzen
  • 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
  • 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

Deutsch

  • Angemessenen Wortschatz und geeignete sprachliche Mittel verwenden (z.B. um lebendig zu erzählen, sachlich zu informieren und begründet zu überzeugen)
  • Erweiterung: Geschichte verfassen und dabei relevante Fakten sowie detaillierte Beschreibungen verwenden

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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