Aufgabe 1 von 8

SPIKE™ Essential

Guten-Morgen-Maschine

Helft Leo dabei, seinen Freunden einen guten Morgen zu wünschen!

30–45 Min.

Einsteiger

3-4 Klasse

Vorbereiten

Sehen Sie sich die Aufgabe Guten-Morgen-Maschine in der LEGO^® Education SPIKE^™ App an.
Falls nötig, gehen Sie vorab diesen relevanten Wortschatz durch: Auftrag, entwickeln, programmieren, testen und überarbeiten.
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 darüber an, wie man die Schritte bestimmt, die zum Lösen eines Problems nötig sind.
- Sprechen Sie darüber, was die Schülerinnen und Schüler tun würden, wenn sie etwas von einem viel zu hohen Regal holen müssten.
  - Stellen Sie Fragen, wie zum Beispiel: Was würdet ihr als Erstes tun? Was würde danach passieren?
Stellen Sie die Hauptfiguren der Geschichte und den ersten Arbeitsauftrag vor: Die Guten-Morgen-Maschine für Leo soll gestartet 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 erstellen, mit dem die Guten-Morgen-Maschine gestartet wird. Dann sollen sie es testen.
Um die nächsten beiden Arbeitsaufträge in der App abzuschließen, müssen die Teams ihre Modelle wiederholt testen und anpassen:
- Sie sollen das Programm für die Guten-Morgen-Maschine überarbeiten.
- Sie sollen eine eigene Maschine entwickeln, die zur Begrüßung winken kann.
Zusätzliche Unterstützung zum Bauen und Programmieren 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: Welches Problem hatte Leo? Wie habt ihr ihm dabei geholfen, es zu lösen? Wie habt ihr Leos Guten-Morgen-Maschine verbessert?

Erweitern

(Ganze Klasse, 5 Minuten)

Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler über Möglichkeiten nachdenken, wie man ein Problem bestimmen und verstehen kann.
- Stellen Sie Fragen, wie zum Beispiel: Warum muss man wissen, was genau das Problem ist? Welche Art von Fragen solltet ihr stellen, um mehr über ein Problem herauszufinden?
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 das Problem bestimmen und verstehen 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, dass ich das Problem bestimmen kann und es
verstanden habe.
Blau: Ich kann das Problem bestimmen und habe es verstanden.
Grün: Ich kann das Problem bestimmen und habe es verstanden. 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.

Tipps zum Modell

Nach dem zweiten Arbeitsauftrag erhalten die Schülerinnen und Schülern drei Abbildungen zur Anregung sowie die offene Aufgabenstellung, ihre Modelle zu verbessern.
Die Abbildungen sollen ihre Fantasie anregen, während sie experimentieren und die Modelle nach ihren Vorstellungen umbauen.

Für diese Aufgabe gibt es keine Bauanleitungen.

Differenzierung

Um die Aufgabe zu vereinfachen, können Sie Folgendes tun:

Nur eine Abbildung zur Anregung auswählen, wenn die Teams ihre Modelle nach ihren Vorstellungen umbauen sollen
Beim Programmieren oder Bauen verschiedene Lösungsansätze ausprobieren

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

Neue, unterschiedliche Programmierblöcke ausprobieren
Einen weiteren Motor oder Sensor zur Maschine hinzufügen

Erweiterung

Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler recherchieren, wie Menschen aus unterschiedlichen Kulturen einander am Morgen begrüßen.

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

Unterstützung für Lehrkräfte

Die Schülerinnen und Schüler werden

ein Problem bestimmen und verstehen;
eine Lösungsidee finden, die beschriebene Bedürfnisse erfüllt, und diese mehrmals überarbeiten;
sich zielführend an Gruppendiskussionen beteiligen.

(ein Set pro Zweier- oder Dreierteam)

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

Bauanleitung Lernt das Team kennen: Minifigur-Kurzbeschreibungen 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
Selbst konstruierte Modelle bewerten und optimieren
Technische Lösungen im Hinblick auf die Erfüllung der vorgegebenen Problemstellung und Funktionsfähigkeit testen, vergleichen, evaluieren, optimieren
Technische Lösungen selbst entwickeln
Ergebnisse präsentieren

Naturwissenschaftliche Perspektive:

Naturphänomene im Hinblick auf Gesetzmäßigkeiten und Regelhaftigkeiten untersuchen
Einblicke in naturwissenschaftliche Vorgehensweisen zur Erkenntnisgewinnung gewinnen
An Beispielen aus dem Alltag und in Versuchen die physikalischen Eigenschaften von Stoffen untersuchen und erkennen
Energieübertragung und -umwandlung entdecken und verstehen

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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