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"Automatisierung", "Roboter", "Robotik", all dies sind Begriffe, denen Schülerinnen und Schüler in der heutigen Zeit sicherlich begegnen, mehrmals am Tag. Doch ist ihnen überhaupt klar, was diese Begriffe überhaupt bedeuten? Mit diesem Projekt sollen Fehlkonzepte behoben werden. Die Schülerinnen und Schüler sollen nämlich lernen, dass "Automatisierung" je nach dem anders aussehen, als sich es sich vielleicht vorstellen und dass es oftmals komplexer ist, als sie denken. Mit diesem Projekt können sie sich ein gutes Bild darüber machen, wie komplex das Programmieren solcher Roboter sein kann. Weiter ist in diesem Projekt eine Art Wettbewerb enthalten, das von den Schülerinnen und Schülern verlangt, entweder so kreativ, präzise oder bautechnisch weit wie möglich zu kommen oder zu sein. Schlussendlich kann den Schülerinnen und Schülern so übermittelt werden, was es alles braucht, um solche technische Fortschritte zu erhalten, wie es bisher geschah oder in Zukunft geschehen wird.
Fokussierte SuS-Aktivität
Automatisierung eines Lego-Spike Roboters
Zielstufe / Zielgruppe
8. Klasse (Sekundar- und Realstufe)
Anzahl Lektionen
3 Lektionen
Unterrichtsformen
Projektarbeiten
Anzahl benötigte Betreuer/Innen bzw. Lehrpersonen
3
Benötigte Infrastruktur
1 Lego Spike Kit pro 2 SchülerInnen, 1 Laptop pro 2 SchülerInnen
Tags/Schlagwörter
#lego-spike, #programmieren, #automatisieren #Scratch #kreativ #kompetition #konstruieren
Automatisierung und je nachdem Erweiterung eines einfachen Lego-Spike-Fahrzeugs, entweder in Richtung Unterhaltung/Kreativität oder Rennauto/Wettbewerb oder Arbeitsroboter/Konstruktion.
Lernziele:
Die Sus können mindestens einen Zweck der Automatisierung nennen und dazu ein Beispiel geben.
Die Sus können sich, anhand selbst ausgedachter oder gegebener Problemstellungen, einfache Aufgaben, also Befehle für einen Robtor ausdenken und diese in Scratch als Sequenz so erstellen, dass der Roboter die Aufgabe durchführt.
erhoffter Wert der eingesetzen Medien:
Der Ablauf des Vorgehens, also das Erstellen des Basisroboters und die Wahl von einem der drei Projekte, wird als Baumstruktur in einer Grafik per Beamer präsentiert. Wir rechnen damit, dass dies zu besserem Verständnis bezüglich Vorgehen und dem jeweiligen Inhalt der Projekte führt, was bei der Auswahl ebendieser hilft.
Die Arbeitsdokumentation wird von den SuS per Stift und Papier ausgefüllt. Wir erhoffen/rechnen mit Abwechslung bezüglich der verwendeten Medien, da sonst mit dem Notebook gearbeitetet wird. Gleichzeitig kann in den Gruppen parallel am Bogen und am Notebook gearbeitet werden.
[Beim pädagogischen Wert geht es einerseits um die Medien, welche Sie als Lehrpersonen für die Unterrichtssequenz erstellt haben und andererseits auch um die Medien, welche die SuS innerhalb der Unterrichtssequenz nutzen. Sie können Sich bei Ihren Ausführungen auf dabei jeweils auf die wichtigsten bzw. fokussierten Medien beschränken. In diesem Abschnitt wurde absichtlich der Bergriff 'Mehrwert' mit dem Begriff 'Wert' ersetzt (siehe dazu die kontroverse Diskussion hier]
Die Zielstuffe ist eine 8. Klasse mit 31 Schülerinnen und Schülern. Es handelt sich um eine Mischklasse, integrativ. Zwei Schülerinnen stammen aus der Ukraine und haben DaZ. Ein Schüler hat ASS. Es hat zudem einzelne doch eher schwache SchülerInnen. Diese brauchen evtl. eine besondere Unterstützung. Die Unterrichtssequenz dauert gesamthaft 3 Lektionen, plus 15 Minuten für Feedback.
Lektionspräp für den Medien und Informatiktag
Die SuS bekommen die Möglichkeit zwischen drei Projekten zu wählen. Die Möglichkeiten sind hier ersichtlich.
PowerPoint Präsentation für den Einstieg und die Bauphase
Dies ist die Präsentation, welche für den Medien und Informatiktag verwendet wurde.
Hilfestellung für das Programmieren mit Lego Spike
Diese Hilfestellung kann von den SuS konsultiert werden, falls Fragen bezüglich dem Programmieren auftauchen.
Die Schülerinnen und Schüler füllen im Verlaufe des Vormittags ein Arbeitsblatt aus.
Hier die Schülerarbeiten.
Rangliste für das Projekt "vollgas"
Von den fünf Gruppen, welche sich für das Projekt gemeldet hatten, nahmen schlussendlich effektiv nur drei Gruppen am Zeitrennen teil, wobei eine Gruppe direkt auf Rennbahn 2 fuhr. Dies führt zu folgender Rangliste.
Videos der erarbeiten Projekte
Einige der erarbeiteten Projekte haben wir mit der Handykamera festgehalten. Das Album kann hier gefunden werden.
MI 2.3 l: kennen die wesentlichen Eingabe-, Verarbeitungs- und Ausgabeelemente von Informatiksystemen und können diese mit den entsprechenden Funktionen von Lebewesen vergleichen (Sensor, Prozessor, Aktor und Speicher).
MI 2.2 g: können selbstentdeckte Lösungswege für einfache Probleme in Form von lauffähigen und korrekten Computerprogrammen mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern formulieren.
MI 2.1 i: können logische Operatoren verwenden (und, oder, nicht).
Das Projekt wurde im Bezug auf die vier Grundbedürfnisse nach Deci,Ryan und Lohmann betrachtet.
Nach der Durchführung unseres Projektes besteht die Möglichkeit, dass man als Weiterführung mittels Lego Spike eine Art Wettbewerb gestalten könnte, wobei es am Schluss eine Kürung für das beste Projekt geben würde. Mittels unseres Projektes können die Schülerinnen und Schüler nämlich bereits mit Hilfe von Anleitungen Lego Spike Projekte erarbeiten und selbstständig kreieren.
Nach einem frühen Treffen mit der Betreuungsperson wurde in einer anschliessenden Sitzung zwischen den Studenten entschieden, dass die Kommunikation über eine WhatsApp-Gruppe stattfindet. Ausserdem vereinbarten Durs und Nicola einen weiteren Termin, um sich ein erstes Mal mit dem Set auseinander zu setzen und dabei erste Ideen zu sammeln. Dabei entstand die oben aufgeführte Unterrichtsidee. Diese wurde an einer weiteren Sitzung mit Jassintha ausgearbeitet. An zwei letzten Treffen mit der Betreuungsperson, einmal in der Woche vor dem MI-Tag und am Vortag, wurden Detailfragen geklärt.
Nadine Speck: Ein interessantes Thema, es wird bestimmt viele SuS ansprechen. Ich finde es cool verbindet ihr das Programmieren mit Robotik. Die Motivation der SuS wird hier sicherlich grösser sein als wenn die SuS bloss programmieren. 3 Lektionen finde ich etwas knapp, hängt davon ab wie viele Erfahrungen die SuS bereits mit Scratch haben. Ich würde definitiv am Ende eine Art "Wettbewerb" einführen, damit die Motivation der SuS noch erhöht wird. Coole Idee :)
Fabian Röthlisberger: Das Thema ist sehr interessant und relevant. Ich finde es super, dass ihr versucht die SuS praktisch einzubinden und die SuS ihre Aufgabe praktisch überprüfen können. Die drei Lektionen finde ich ebenfalls sehr knapp, da das Thema eher komplex ist und bereits viele Erklärungen für die Basics benötigt werden.