Meine Blöcke, unser Programm

1. Vorbereitung

• Lesen Sie sich in der LEGO^® Education SPIKE^™ App die Materialien für Schülerinnen und Schüler durch.
• Um diese Aufgabe zu bearbeiten, müssen die Schülerinnen und Schüler bereits das erweiterte Fahrgestell gebaut haben.

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.)

• Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler in Zweiergruppen die beiden Markierungen bauen.
• Fordern Sie sie dazu auf, das Beispielprogramm „Eigener Block“ auszuprobieren.
• Lassen Sie sie einen eigenen Block erstellen, mit dem das Fahrgestell in einem Viereck fährt.

4. Erklären (10 Min.)

• Regen Sie eine Diskussion darüber an, wie man die eigenen Blöcke in einem Programm verwenden kann.
• Besprechen Sie, warum es wichtig ist, dass alle Teammitglieder die Funktionsweise des Programms verstehen.

5. Erweitern (40 Min.)

• Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler einen weiteren eigenen Block erstellen. Dieses Mal soll das Fahrgestell im Kreis fahren.
• Anschließend sollen sie einen eigenen Block erstellen, mit dem das Fahrgestell in einem Dreieck fährt. Ermuntern Sie sie, die Markierungen zu platzieren und dann zu versuchen, in den verschiedenen Formen (Viereck, Kreis, Dreieck) um sie herumzufahren.
• 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 effiziente Programmiermethoden in Roboterwettbewerben anzuregen:

• Warum erledigen Wettbewerbsroboter Aufgaben in einer bestimmten Reihenfolge?
• Warum kehren die Roboter zwischen zwei oder mehr Missionen zum Ausgangspunkt zurück?
• Was macht ein effektives Programm für Roboterwettbewerbe aus?

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

Verwenden der Markierungen
Die Schülerinnen und Schüler nutzen das erweiterte Fahrgestell und 2 Markierungen, um verschiedene Formen (Viereck, Kreis, Dreieck) zu fahren. Lassen Sie sie selbst entscheiden, wie groß oder klein die Formen sein sollen.

Hauptprogramm

Beispiellösung

Um die Aufgabe zu vereinfachen, können Sie Folgendes tun:

• Erläutern, wie man eigene Blöcke erstellt und verwendet

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

• Mit dem Kreiselsensor das Fahrgestell so programmieren lassen, dass es in einem Dreieck fährt
• Eine komplizierte Strecke vorgeben und die Teams so schnell wie möglich ein Programm erstellen lassen, mit dem das Fahrgestell diese Strecke entlangfährt
• Übungen auf einem offiziellen Wettbewerbstisch mit verschiedenen Strecken durchführen und dabei berücksichtigen, dass sich das Fahrgestell nur innerhalb des Feldes bewegen darf

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 können ein Programm mit eigenen Blöcken erstellen.
• Sie verstehen, wie eigene Blöcke genutzt werden können, um ihre Programme und deren Verwendung zu vereinfachen.
• Sie verstehen, dass eigene Blöcke in Wettbewerben schnell und effektiv neu angeordnet und für neue Zwecke verwendet werden können.

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

• Blau: Ich habe einen eigenen Block erstellt.
• Gelb: Ich habe zwei oder mehr eigene Blöcke erstellt.
• Lila: Ich habe eine Reihe von Programmen mit eigenen Blöcken erstellt und weiß, wie man diese Blöcke schnell neu anordnet, um die Aktionen unseres Fahrgestells zu verändern.

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 die Schülerinnen und Schüler eine Präsentation darüber vorbereiten und halten, wie sie ihr erweitertes Fahrgestell programmiert und eigene Blöcke verwendet haben, um das Programm und dessen Verwendung zu vereinfachen.

Hinweis: Die Erweiterung erfordert zusätzliche Zeit und verlängert die Aufgabe.

Um mathematische Fähigkeiten zu fördern, können Sie Folgendes tun:
Stellen Sie die folgende Aufgabe, um Distanzen mit dem Fahrgestell zu berechnen:

• Lasst das Modell eine Sekunde, eine Umdrehung oder eine bestimmte Gradzahl vorwärts fahren. Messt die zurückgelegte Strecke und nutzt diese als Grundlage, um die gesamte Distanz zu schätzen.
• Berechnet den Umfang des Rades und nutzt das Ergebnis, um die zurückgelegte Strecke zu berechnen (Umfang = Pi × Durchmesser; oder Umfang = Pi × 2 × Radius).

Hinweis: Die Erweiterung erfordert zusätzliche Zeit und verlängert die Aufgabe.

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

• Informationstechnik (Computer-Programmierung)
• Informationstechnik (Spiele-Programmierung)
• Informationstechnik (IT- Anwendungen)