Zusammenbauen des erweiterten Fahrgestells

1. Vorbereitung

• Lesen Sie sich in der LEGO^® Education SPIKE^™ App die Materialien für Schülerinnen und Schüler durch.

2. Einführen (10 Min.)

• Nutzen Sie die unten stehenden Diskussionsideen, um ein Gespräch über den Inhalt dieser Aufgabe anzuregen.
• Erklären Sie diese Aufgabe mithilfe des Videos.

3. Erforschen (30 Min.)

• Die Schülerinnen und Schüler sollen in Vierergruppen jeweils ein erweitertes Fahrgestell bauen.

  ▷ Jedes Teammitglied ist für eine der 4 Bauanleitungen verantwortlich.

• Wenn alle im Team ihren Teil fertiggestellt haben, müssen sie gemeinsam die einzelnen Module zum fertigen Modell zusammensetzen. Erinnern Sie sie daran, die Kabelanschlüsse zu prüfen und sich über die Kabelführung Gedanken zu machen.
• Fordern Sie sie dazu auf, das erste Programm zu starten, um das Fahrgestell zu testen.

4. Erklären (10 Min.)

• Regen Sie eine Diskussion über die Hauptmerkmale der 4 Module an und darüber, wie sie zusammen ein robustes Fahrgestell bilden.

5. Erweitern (40 Min.)

• Lassen Sie die Gruppen die übrigen Beispielprogramme ausprobieren, damit diese ein Gefühl für die Bewegungen des erweiterten Fahrgestells bekommen.
• Bitten Sie die einzelnen Gruppen, nacheinander ihr Fahrgestell vorzustellen und dabei zu erklären, wie sie es gebaut und programmiert haben.

  ▷ Dabei sollen die Schülerinnen und Schüler jeweils einzeln erläutern, was sie gemacht haben.

• Denken Sie daran, ausreichend Zeit zum Aufräumen einzuplanen.

6. Evaluieren

• Geben Sie allen Schülerinnen und Schülern einzeln Rückmeldung zu ihrer jeweiligen Leistung.
• Zur Unterstützung können Sie hierfür auch die Bewertungsraster nutzen.

Planen Sie Zeit ein, um Videos mit Wettbewerbsrobotern in Aktion anzusehen. Versuchen Sie dabei, auf bewährte Methoden hinzuweisen. Nutzen Sie diese Fragen, um eine Diskussion über erfolgreiche Teams und ein zweckmäßiges Roboter-Design anzuregen:

• Was bedeutet Teamwork?
• Warum muss jeder in der Gruppe einen Beitrag leisten?
• Was macht einen effektiven Wettbewerbsroboter aus?

Zeigen Sie dieses Video, damit die Schülerinnen und Schüler eine Vorstellung davon bekommen, was sie jetzt tun sollen.

Das erweiterte Fahrgestell
Dieses erweiterte Fahrgestell nutzt

• 2 große Motoren für den Antrieb,
• 2 mittelgroße Motoren zum Antreiben von Werkzeugen sowie
• 2 Farbsensoren.

Sobald alle Gruppen ihr Fahrgestell zusammengebaut haben, sollen sie es sich ganz genau ansehen.

Fordern Sie sie dazu auf, alle Merkmale zu beschreiben. Sie sollen so tun, als würden sie eine kurze Präsentation für einen Juror (also in diesem Fall für Sie) halten. Diese und ähnliche Fragen können den Schülerinnen und Schülern helfen, die nicht genau wissen, wie sie anfangen sollen:

• Wie fühlt sich das Fahrgestell an?
• Worin unterscheidet sich dieses Design von dem Übungs-Fahrgestell?
• Warum ist eine modulare Bauweise nützlich?
• Warum werden die Räder auch außen abgestützt?

Hauptprogramm

Um die Aufgabe zu vereinfachen, können Sie Folgendes tun:

• Sicherstellen, dass die Schülerinnen und Schüler die vorherigen Aufgaben dieser Lerneinheit abgeschlossen haben
• Die Schülerinnen und Schüler in Zweiergruppen an einem Modul arbeiten lassen

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

• Den Teams nur die Bauanleitung für die linke Rad-Baugruppe geben, sodass sie die rechte Seite ohne Bauanleitung fertigstellen müssen
• Einen Hindernisparcours mit den übrigen Steinen vorbereiten und die Teams ein Programm schreiben lassen, welches das Fahrgestell um die Hindernisse herumfahren lässt, ohne sie umzuwerfen

Checkliste für Beobachtungen
Erstellen Sie eine geeignete Bewertungsskala, wie zum Beispiel:

1. Erwartungen zum Teil erfüllt
2. Erwartungen vollständig erfüllt
3. Erwartungen übertroffen

Nutzen Sie die folgenden Kriterien, um den Lernfortschritt der Schülerinnen und Schüler zu beurteilen:

• Sie haben eigenständig ihre jeweiligen Module des Fahrgestells zusammengebaut.
• Sie haben alle aktiv im Team mitgearbeitet und niemand wurde ausgegrenzt.
• Sie haben das Fahrgestell als Team vorgestellt und dabei klar und präzise die Designmerkmale beschrieben.

Selbsteinschätzung

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

• Blau: Ich habe mit den anderen im Team zusammengearbeitet, um unser erweitertes Fahrgestell zusammenzubauen.
• Gelb: Ich habe mit den anderen im Team zusammengearbeitet, um unser erweitertes Fahrgestell zusammenzubauen und zu testen.
• Lila: Ich habe unser erweitertes Fahrgestell zusammen mit meinem Team vorgestellt und dabei klar und deutlich meinen Beitrag erklärt.

Lernbeobachtung durch Mitschüler
Ermutigen Sie die Schülerinnen und Schüler dazu, ihren Klassenkameraden Rückmeldungen zu geben:

• Lassen Sie sie einander mit der Steine-Skala (siehe oben) bewerten.
• Lassen Sie sie einander konstruktives Feedback geben, um die Gruppenleistung in der nächsten Unterrichtsstunde zu verbessern.

Um die sprachliche Ausdrucksfähigkeit zu fördern, können Sie Folgendes tun:

• Lassen Sie Ihre Schülerinnen und Schüler eine Präsentation darüber vorbereiten und halten, wie sie das erweiterte Fahrgestell gebaut haben. Sie sollen dabei insbesondere seine Stärken, die benutzten Komponenten usw. hervorheben.

Schülerinnen und Schüler, die sich für diese Aufgabe begeistern, könnten sich auch für folgende Berufszweige interessieren:

• Fertigungs- und Konstruktionstechnik (Maschinenbau)
• Fertigungs- und Konstruktionstechnik (Planungsbüros)
• Transportwesen (Autoreparatur)
• Transportwesen (Automobiltechnik)