SPIKE™ Essential

Sumpfboot

Sofie hat Krokodil-Eier gefunden! Heißt das etwa, es gibt Krokodile in der Nähe?

30-45 Min.
Einsteiger
Klassen 3–4
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Vorbereiten

  • Sehen Sie sich die Aufgabe Sumpfboot in der LEGO® Education SPIKE App an.
  • Falls nötig, gehen Sie vorab diesen relevanten Wortschatz durch: Balkendiagramm, Sumpfboot, schlussfolgern und Veränderungen vornehmen.
  • 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 Veränderungen vornehmen kann, um ein bestimmtes Ziel zu erreichen.
    • Sprechen Sie darüber, was man tun könnte, um unter Wasser zu sehen.
    •  Stellen Sie Fragen, wie zum Beispiel: Was müsstet ihr an euren Augen verändern, damit ihr unter Wasser sehen könntet? Was bräuchtet ihr dafür?
  • Stellen Sie die Hauptfiguren der Geschichte und den ersten Arbeitsauftrag vor: Ein Programm erstellen, das Sofie Bescheid sagt, wenn ihr Boot in der Nähe eines Krokodils ist.
  • 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, das Sofie mitteilt, wenn sich ihr Boot in der Nähe eines Krokodils befindet, 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 so verändern, dass es Sofie auf eine andere Weise Bescheid sagt, wenn ihr Boot in der Nähe eines Krokodils ist.
    • Sie sollen das Sumpfboot so umbauen, dass Sofie damit auch andere Tiere finden kann.
  • 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: Woher wusste Sofie, ob sich ein Krokodil in der Nähe befindet? Was habt ihr an eurem Sumpfboot verändert, damit es Sofie mitteilt, dass ein Krokodil in der Nähe ist? Was hat das Sumpfboot dann gemacht?

Erweitern

(Ganze Klasse, 5 Minuten)

  • Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler über das Verändern eines vorhandenen Programms nachdenken und diskutieren.
  •  Stellen Sie Fragen, wie zum Beispiel: Warum ist es wichtig, dass man ein bestehendes Programm verändern kann? Wie habt ihr entschieden, welche Programmierblöcke ihr in eurem veränderten Programm verwenden wollt?
  • 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 ein bestehendes Programm verändern 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 ein bestehendes Programm verändern.
  • Blau: Ich kann ein bestehendes Programm verändern.
  • Grün: Ich kann ein bestehendes Programm verändern. 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 U3L4_ICB_1 - de-de
Gecko U3L4_ICB_1 - de-de
Gecko U3L4_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 Geschichte Sumpfboot und die Anweisungen aus der LEGO® Education SPIKE App laut vorlesen
  • 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
  • Die Teams gegenseitig ihre Programme verändern und verbessern lassen

Erweiterung

  • Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler notieren, wie viele Tiere Sofie mit ihrem Boot findet. Anschließend sollen sie ein Balkendiagramm zeichnen und berechnen, wie viele Tiere mehr und wie viele Tiere weniger sie von jeder Tierart mit dem Boot entdeckt haben.

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

Unterstützung für Lehrkräfte

Die Schülerinnen und Schüler werden

  • bestimmen, welche Bestandteile eines vorhandenen Programms verändert werden müssen;
  • anhand von Tests bestimmen, an welcher Stelle man das Programm verändern kann;
  • ein Erlebnis mithilfe relevanter Fakten und beschreibender Einzelheiten nacherzählen.

(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
  • 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: Diagramme zur Lösung von Sachaufgaben nutzen
  • Erweiterung: Daten sammeln und in Diagrammen darstellen
  • Erweiterung: Daten aus Diagrammen entnehmen und zur Beantwortung von Fragen heranziehen

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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