Gedächtnisspiel

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 die Aufgabe.

3. Erforschen(15 Min.)

• Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler in Zweiergruppen das Gedächtnisspiel bauen.
• Fordern Sie sie dazu auf, das Programm auszuführen und zu prüfen, ob ihr Modell richtig funktioniert. Sie sollten verstehen, dass der Spielmeister die Position des roten Steins in einer Zuckerstange anzeigt.

4. Erklären (10 Min.)

• Lassen Sie die Teams das Modell mit einem Array so programmieren, dass es einen zweiten roten Stein in einer zweiten Zuckerstange (Spieler 2) erkennt.
• Stellen Sie sicher, dass die Schülerinnen und Schüler verstehen, was ein Array ist, und den Begriff auch erklären können.

5. Erweitern (15 Min.)

• Erklären Sie das Gedächtnisspiel und geben Sie den Teams etwas Zeit, ihre Algorithmen zu schreiben.

6. Evaluieren

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

Sprechen Sie über das Gedächtnisspiel und wie wichtig es ist, sein Gehirn zu trainieren. Stellen Sie entsprechende Fragen, wie zum Beispiel:

• Warum ist es wichtig, sein Gehirn zu trainieren?
• Was ist ein Array?
• Wie wird ein Array in unserem Gedächtnisspiel genutzt?
• Wie können Spiele älteren Menschen dabei helfen, ihr Gedächtnis zu trainieren?

Zeigen Sie das Video, in dem erklärt wird, was die Schülerinnen und Schüler jetzt tun sollen.

Tandem-Modell
Geben Sie jedem Teammitglied eine Bauaufgabe, damit sich alle aktiv beteiligen.

• Teammitglied A: Kopf des Spielmeisters
• Teammitglied B: Körper des Spielmeisters

Verwenden des Farbsensors
Im Hilfebereich der SPIKE App finden Sie weitere Informationen zur Verwendung des Farbsensors.

Regeln für das Gedächtnisspiel
Das Ziel dieser Aufgabe besteht darin, ein Programm für ein Gedächtnisspiel zu schreiben.

Die Spielregeln:

• Spieler 1 füttert den Spielmeister mit einer Zuckerstange und der Spielmeister zeichnet die Reihenfolge der Farben in einem Array auf.
• Spieler 2 füttert den Spielmeister mit einer zweiten Zuckerstange und der Spielmeister zeichnet die Reihenfolge der Farben in einem zweiten Array auf.
• Das Programm des Spielmeisters vergleicht die beiden Arrays miteinander. Anschließend zeigt er mit einer leuchtenden LED, an welchen Stellen sich Steine mit denselben Farben befinden.
• Spieler 2 darf jetzt die Steine neu anordnen und versuchen, die Reihenfolge von Spieler 1 zu kopieren.

Hauptprogramm

Beispiellösung

Weitere Programme

Um die Aufgabe zu vereinfachen, können Sie Folgendes tun:

• Ohne technische Hilfsmittel zunächst erklären, was ein Array ist
• Das Spiel zu Beginn mit kleineren Zuckerstangen (3 anstatt 5 Steinen) spielen

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

• Verschiedene Verbesserungen am Spiel vornehmen lassen (z. B. mehr als 3 Farben verwenden oder die Reaktion der LED auf eine richtige oder falsche Reihenfolge verändern)
• Eine Funktion hinzufügen lassen, damit Spieler 2 nur 5 Versuche hat, um die richtige Reihenfolge zu finden
• Verschiedene Theorien zu geordneten Listen untersuchen lassen, die häufig in der Informatik angewendet werden

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 genau erklären, was ein Array ist.
• Sie können ein Array erstellen und in ihren Programmen richtig verwenden.
• Sie können mehrere Arrays in ihren Programmen verwenden und dabei die einzelnen Index-Werte vergleichen.

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

• Blau: Ich habe ein Array in meinem Programm verwendet.
• Gelb: Ich habe ein zweites Array in meinem Programm erstellt.
• Lila: Ich kann Arrays wie ein Profi verwenden! Ich kann an den Arrays verschiedene Operationen ausführen. Ich löse jede Array-Aufgabe!

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 vorbereiten, mit der sie das Spiel erklären. Dabei müssen sie die richtigen Fachbegriffe verwenden. Zum Beispiel:

  ▷ Wahrscheinlichkeit
  ▷ Mittelwert
  ▷ Durchschnitt
  ▷ Array
  ▷ Array-Index

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

Um mathematische Fähigkeiten zu fördern, können Sie Folgendes tun:

• Besprechen Sie verschiedene statistische Konzepte.

  ▷ Erfassen Sie bivariate Daten (z. B. die Uhrzeit des Spiels und die Anzahl an Versuchen, bis die richtige Reihenfolge gefunden wurde) und untersuchen Sie die Beziehung zwischen den Werten

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

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