Mülfressendes Monster

Sofie will eine neue Möglichkeit finden, mit der ihre Freunde den Müll rausbringen können.

 

Vorbereiten

  • Sehen Sie sich die Aufgabe Müllfressendes Monster in der LEGO® Education SPIKE™ App an.
  • Falls nötig, gehen Sie vorab diesen relevanten Wortschatz durch: Parameter, reagieren 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 mit einer automatisierten Lösung eine nervige Aufgabe erledigen kann.
    • Sprechen Sie darüber, wie die Schülerinnen und Schüler zu Hause oder in der Schule den Müll rausbringen.
    • Stellen Sie Fragen, wie zum Beispiel: Was könnte man am Mülleimer verbessern? Was ließe sich daran verbessern, wie man den Müll rausbringt?
  • Stellen Sie die Hauptfiguren der Geschichte und den ersten Arbeitsauftrag vor: Das müllfressende Monster soll auf blauen „Müll“ reagieren.
  • 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, mit dem das müllfressende Monster auf den blauen „Müll“ reagiert, erstellen und testen.
  • Um die nächsten beiden Arbeitsaufträge in der App abzuschließen, müssen die Teams ihre Modelle wiederholt testen und anpassen:
    • Sie sollen das Programm überarbeiten, sodass es auf verschiedenfarbigen „Müll“ reagiert.
    • Sie sollen ein eigenes, verbessertes müllfressendes Monster entwickeln.
  • 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: Wie habt ihr Sofies müllfressendes Monster programmiert, damit es auf verschiedenfarbigen „Müll“ reagiert? Wie habt ihr Sofies müllfressendes Monster überarbeitet?

Erweitern

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 eine automatisierte Lösung entwickeln und überarbeiten 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 eine automatisierte Lösung entwickeln und überarbeiten.
  • Blau: Ich kann eine automatisierte Lösung entwickeln und überarbeiten.
  • Grün: Ich kann eine automatisierte Lösung entwickeln und überarbeiten. 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.

Wichtige Lernziele

Die Schülerinnen und Schüler werden

  • die Vorteile automatisierter Lösungen erforschen;
  • mithilfe eines sich wiederholenden Konstruktionsprozesses einen Prototyp überarbeiten;
  • sich zielführend an Gruppendiskussionen beteiligen.

Benötigte Sets & Software

Ein Set pro Zweier- oder Dreierteam

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

Zusätzliche Ressourcen

Lehrplanbezug

Sachunterricht

Perspektivenübergreifende Denk-, Arbeits- und Handlungsweisen:

  • entwickeln, konstruieren, herstellen, bauen, nutzen
  • beschreiben, 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

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
  • Einflüsse von Algorithmen und Auswirkungen der Automatisierung von Prozessen in der digitalen Welt beschreiben und reflektieren

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

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:

  • Vier verschiedene Reaktionen auf vier unterschiedliche Steinfarben programmieren
  • Neue, unterschiedliche Programmierblöcke ausprobieren

Erweiterung

  • Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler ein kurzes Rechercheprojekt durchführen, bei dem sie vergleichen, wie in zwei unterschiedlichen Ländern der Müll sortiert und entsorgt wird.

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