Aufgabe 4 von 7

SPIKE™ Essential

Tieralarm

Leo ist auf dem Zeltplatz. Wenn er nachts schläft, möchte er nicht verpassen, wenn Tiere an seinem Zelt vorbeilaufen. Wie kann sein Tieralarm ihm dabei helfen?

30–45 Min.

Einsteiger

1–2 Klasse

Vorbereiten

Sehen Sie sich die Aufgabe Tieralarm in der LEGO^® Education SPIKE^™ App an.
Falls nötig, gehen Sie vorab diesen relevanten Wortschatz durch: Alarm, Farbsensor, reagieren, Ursache, Lebewesen und Wirkung.
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 über Ursache und Wirkung an.
- Fragen Sie, was geschieht, wenn ein Alarm (z. B. ein Feueralarm, ein Wecker, ein Handyalarm) ertönt.
  - Stellen Sie Fragen, wie zum Beispiel: Was passiert, wenn ihr einen Alarm hört? Was denkt ihr, ist passiert?
Stellen Sie die Hauptfiguren der Geschichte und den ersten Arbeitsauftrag vor: Der Tieralarm soll ausgelöst werden.
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, das den Tieralarm auslöst, sobald ein blaues Lebewesen am Farbsensor vorbeiläuft, erstellen und ausprobieren.
Um den nächsten Arbeitsauftrag in der App abzuschließen, müssen die Teams ihre Modelle wiederholt testen und anpassen:
- Sie sollen das Programm so verändern, dass der Tieralarm reagiert, wenn ein rotes Lebewesen vorbeiläuft.
Zusätzliche Unterstützung 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: Was ist passiert, als ein blaues Wesen am Tieralarm vorbeilief? Wie habt ihr den Tieralarm verändert, damit er auf ein rotes Wesen reagiert?

Erweitern

(Ganze Klasse, 5 Minuten)

Fordern Sie die Klasse dazu auf, über Ursache und Wirkung nachzudenken und gemeinsam darüber zu diskutieren.
- Stellen Sie Fragen, wie zum Beispiel: Wo könnt ihr in eurer Umgebung Ursache und Wirkung beobachten? Warum ist es wichtig, Ursache und Wirkung vorhersagen zu können?
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 Ursache und Wirkung erkennen können.
- 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 Ursache und Wirkung erkennen.
Blau: Ich kann Ursache und Wirkung erkennen.
Grün: Ich kann Ursache und Wirkung erkennen. 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.

Differenzierung

Um die Aufgabe zu vereinfachen, können Sie Folgendes tun:

Die Geschichte Tieralarm und die Anweisungen aus der LEGO^® Education SPIKE^™ App laut vorlesen
Die Aufgabe kürzen, indem Sie nur den ersten Auftrag bearbeitet lassen

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

Den Tieralarm so verändern, dass er unterschiedlich reagiert, wenn ein gelbes oder ein grünes Lebewesen am Farbsensor vorbeiläuft
In der App auf Alle Blöcke anzeigen klicken, um noch mehr Programmierblöcke einzubeziehen

Erweiterung

Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler recherchieren, welche nachtaktiven Tiere nachts an Leos Zelt vorbeikommen könnten. Anschließend sollen sie ihre Ergebnisse aufschreiben.

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

Unterstützung für Lehrkräfte

Die Schülerinnen und Schüler werden

den Zusammenhang zwischen Ursache und Wirkung erkennen;
ein Programm zum Lösen eines Problems entwickeln;
einer Figur in der Geschichte helfen;
sich an zielführenden Diskussionen beteiligen.

(ein Set pro Zweierteam)

LEGO^® Education SPIKE^™ Essential-Set
Gerät, auf dem die LEGO^® Education SPIKE^™ App installiert ist

Bauanleitung Lernt das Team kennen: Minifigur-Kurzbeschreibung Bewertungsraster Lehrplanbezug (Schweiz)Lehrplanbezug (Österreich)

Sachunterricht

Perspektivenübergreifende Denk-, Arbeits- und Handlungsweisen:

entwickeln, konstruieren, herstellen, bauen, nutzen
untersuchen, testen, analysieren, evaluieren, bewerten, optimieren
vergleichen, diskutieren, argumentieren, präsentieren
Erweiterung: recherchieren

Technische Perspektive:

Plan umsetzen/ ausführen
Modell nach Anleitung bauen
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

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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