SPIKE™ Essential

Hightech-Spielplatz

Wie könnte ein Hightech-Spielplatz wohl aussehen? Maria braucht etwas Hilfe, um etwas Neues für ihre Freunde zu entwerfen!

30-45 Min.
Einsteiger
Klassen 3–4
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Vorbereiten

  • Sehen Sie sich die Aufgabe Hightech-Spielplatz 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.

Einführen

(Ganze Klasse, 5 Minuten)

  • Regen Sie eine kurze Diskussion darüber an, wie man etwas Alltägliches verändern und verbessern kann.
    • Sprechen Sie über einige Dinge in der Schule, die die Schülerinnen und Schüler gerne verbessern würden.
    •  Stellen Sie Fragen, wie zum Beispiel: Welche Dinge aus oder in der Schule würdet ihr gern verbessern? Was würdet ihr daran verbessern?
  • Stellen Sie die Hauptfiguren der Geschichte und den ersten Arbeitsauftrag vor: Die Wippe soll sich bewegen.
  • 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 sich die Wippe bewegt, 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 das Spielen auf der Wippe aufregender wird.
    • Sie sollen eine eigene, verbesserte Wippe bauen.
  • 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 die Wippe programmiert, damit sie zu einem echten Hightech-Spielgerät wird? Wie sorgen eure Änderungen dafür, dass Maria mehr Spaß auf der Wippe hat?

Erweitern

(Ganze Klasse, 5 Minuten)

  • Fordern Sie die Klasse dazu auf, darüber nachzudenken und zu diskutieren, wie man mit dem Konstruktionsprozess vorhandene Dinge verbessern kann.
  •  Stellen Sie Fragen, wie zum Beispiel: Was geschieht, wenn man etwas verbessern möchte, aber die erste Idee nicht funktioniert? Wie kann man die Idee anpassen, damit sie doch funktioniert?
  • 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 den Konstruktionsprozess anwenden können, um etwas Vorhandenes zu verbessern.
  •  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 den Konstruktionsprozess anwenden, um etwas
    zu verbessern.
  • Blau: Ich kann den Konstruktionsprozess anwenden, um etwas zu
    verbessern.
  • Grün: Ich kann den Konstruktionsprozess anwenden, um etwas zu
    verbessern. 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 U5L3_ICB_1 - de-de
Gecko U5L3_ICB_1 - de-de
Gecko U5L3_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 die Modelle nach ihren Vorstellungen umbauen.
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Für diese Aufgabe gibt es keine Bauanleitungen.

Differenzierung

Um die Aufgabe zu vereinfachen, können Sie Folgendes tun:

  • Nur eine Abbildung zur Anregung auswählen, wenn die Teams ihre Modelle nach ihren Vorstellungen umbauen sollen
  • Beim Programmieren oder Bauen verschiedene Lösungsansätze ausprobieren

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

  • Die Schülerinnen und Schüler einander befragen lassen, welche Funktionen und Merkmale eine Wippe ihrer Meinung nach haben sollte; anschließend sollen sie eine Wippe entwerfen, die genau diese Anforderungen erfüllt
  • Neue, unterschiedliche Programmierblöcke ausprobieren

Erweiterung

  • Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler einen Kommentar dazu schreiben, warum es ihrer Meinung nach einen Spielplatz in der Schule geben sollte. Dabei ist es wichtig, dass sie ihr Argument klar herausstellen und sich auf Fakten und Einzelheiten stützen.

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

Unterstützung für Lehrkräfte

Die Schülerinnen und Schüler werden

  • mithilfe des Konstruktionsprozesses etwas Vorhandenes verbessern;
  • im Rahmen des Konstruktionsprozesses Prototypen entwickeln, testen und überarbeiten;
  • 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
  • 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

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: Text 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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