Trainingslager 2: Mit Gegenständen spielen

1. Vorbereitung

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

2. Einführen (5 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 (20 Min.)

• Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler in Zweiergruppen das Übungs-Fahrgestell, einen Arm, eine Markierung und einen Würfel bauen.
• Fordern Sie sie dazu auf, die beiden Programmierstapel auszuprobieren. Dadurch sollen sie herausfinden, mit welchem Programmierstapel es möglich ist, das Fahrgestell vor der Markierung anzuhalten.
• Lassen Sie die Zweiergruppen zusätzliche Programmierblöcke für ihre Fahrgestelle hinzufügen, um den Arm zu senken, den Würfel aufzuheben und ihn in einer Entfernung von mindestens 30 cm zur Markierung wieder abzulegen.

4. Erklären (5 Min.)

• Regen Sie eine Diskussion darüber an, wie man mit dem Abstandssensor Distanzen messen kann.

5. Erweitern (15 Min.)

• Lassen Sie die Gruppen bei einem Staffellauf herausfinden, wessen Fahrgestell das schnellste ist!
• 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.

Nutzen Sie die folgenden Ideen, um mit Ihrer Klasse über Wettbewerbsroboter zu sprechen und um zu erklären, dass die Roboter Gegenstände finden und bewegen müssen:

• Fragen Sie, in welchen Situationen die Schülerinnen und Schüler schon einmal gesehen haben, wie Roboter Gegenstände von einem Ort an einen anderen bewegen.
• Erzählen Sie ihnen, dass ihre Fahrgestelle mithilfe von Sensoren Gegenstände erkennen und mit einem zusätzlichen Motor und einem Arm diese Gegenstände aufheben können.
• Erklären Sie ihnen, dass sie einen autonomen Roboter programmieren werden. Fragen Sie sie, warum ein autonomer Betrieb bei Wettbewerben wichtig ist.

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

Ein einfaches Fahrgestell mit Abstandssensor
Verwenden Sie das einfache Fahrgestell mit Abstandssensor. Denken Sie auch daran, Kabelbinder zu nutzen.

Der Abstandssensor und der Arm
Der Arm muss hoch genug (aber auch nicht zu hoch) angehoben werden, sodass er über den Würfel reicht. Wird der Arm zu hoch angehoben, stört er den Abstandssensor.

Bereiten Sie den Staffellauf vor
Beginnen Sie mit einer Distanz von etwa 30 cm zwischen Fahrgestell und Markierung.

Die Zweiergruppen müssen jeden Stab einzeln wegnehmen, wenn er gebracht wird, bevor das Fahrgestell vorwärts fahren und den nächsten holen darf.

Hauptprogramm

Beispiellösung

Weitere Programme

Um die Aufgabe zu vereinfachen, können Sie Folgendes tun:

• Ausführlicher erklären, wie man den Abstandssensor verwendet

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

• Weitere Herausforderungen mit verschiedenen Gegenständen zusammenstellen, um die Interaktion mit Gegenständen zu üben (z. B.: mit dem Abstandssensor den Würfel zum Ausgangspunkt zurückbringen)

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 das Programm erweitern, um einen Gegenstand zu holen.
• Sie können den Abstandssensor einsetzen, um einen Gegenstand zu erkennen und zu holen.
• Sie können die Parameter des Abstandssensor-Blocks so verändern, dass er verschiedene Distanzen erkennt.

Selbsteinschätzung

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

• Blau: Ich kann den Abstandssensor einsetzen, um einen Gegenstand zu erkennen und zu holen.
• Gelb: Ich habe die Staffellauf-Aufgabe erfolgreich abgeschlossen.
• Lila: Ich habe die Staffellauf-Aufgabe erfolgreich abgeschlossen und mein Programm optimiert, um eine schnellere Zeit zu schaffen.

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 das Spiel umgestalten und sich eigene Spielregeln ausdenken. Bitten Sie sie, die Regeln aufzuschreiben und erklärende Abbildungen hinzuzufügen. Dann sollen die Teams gegeneinander antreten.

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

Um mathematische Fähigkeiten zu fördern, können Sie Folgendes tun:

Während sich die Schülerinnen und Schüler das neue Spiel ausdenken, fordern Sie sie dazu auf, so viele Zahlen wie möglich zu verwenden, die größer als (>) oder kleiner als (<) sind. Dazu können sie Folgendes verwenden:

• Abstandssensor-Werte
• Werte, die der Lichtsensor empfängt
• Umdrehungswinkel-Werte vom Gyrosensor

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 (Spiele-Programmierung)
• Fertigungs- und Konstruktionstechnik (Maschinenbau)
• Fertigungs- und Konstruktionstechnik (Planungsbüros)