Programmieren mit Blue-Bots I

Die frühzeitige Einbindung von Robotik in den Unterricht fördert bei Schülerinnen und Schülern nicht nur das Verständnis für MINT-Fächer, sondern stärkt auch ihr logisches Denken, ihre Teamfähigkeit und Kompetenzen zur kreativen Problemlösung. Diese Erfahrungen bieten den Kindern praxisnahe Einblicke in Technologie, lassen sie alltägliche Prozesse besser verstehen und können langfristig ihr Interesse an MINT-Karrieren wecken.
Mit dem Blue-Bot können Schülerinnen und Schüler unterschiedlicher Altersstufen spielerisch die grundlegenden Funktionsweisen von Programmen kennenlernen und diese mit Hilfe verschiedener Anwendungsoptionen selbst ausprobieren.

Blue-Bots kennenlernen

Die Schülerinnen und Schüler lernen den Blue-Bot kennen und bedienen. Sie steigen niedrigschwellig in die Programmierung von Robotern ein und programmieren erste Schritte des Blue-Bots selbst. Sie lernen, die Schritte des Blue-Bots in abstrakte Anweisungen zu übersetzen, die sie dem Roboter über Richtungs- und Bewegungsbefehle geben.

Wichtige Begriffe

 

• • Algorithmen sind abstrakte Konzepte, die die Lösung für ein konkretes Problem vorgeben. Sie zeigen genau, welche Schritte erforderlich sind, um das Problem zu lösen, als würde man einem Rezept, also einer klaren Anleitung zum Kochen folgen. Der Algorithmus selbst ist jedoch für den Computer ohne Programmiersprache nicht anwendbar.

• • Programme sind wie die tatsächliche Umsetzung des Rezeptes. Sie nehmen die Anweisungen aus dem Algorithmus und setzen sie in einer Computersprache um. Das Programm ist das, was der Computer ausführt, ähnlich wie das Kochen nach Rezept.

• • Der Algorithmus ist also der Plan, wie etwas gemacht werden soll, und das Programm ist die Umsetzung dieses Plans in einer Form, die der Computer verstehen kann.

Materialien

 

• • Blue-Bots und Zubehör sowie Blue-Bots Matten

• • Routine-Bildkarten zum Ausdrucken

Vorbereitung

 

• • Machen Sie sich mit dem Blue-Bot vertraut. Unterstützend dient dieses Video als Einstieg:

https://vimeo.com/306807065

 

• • Drucken Sie die Routine-Bildkarten aus und schneiden Sie sie aus. Platzieren Sie sie an verschiedenen Stellen auf der Bodenmatte und kleben Sie sie fest.

• • Laden Sie die Blue-Bots und Programmierleisten.

Einführung in die Programmierung

Fragen Sie die Schülerinnen und Schüler, was sie schon über das Programmieren und Roboter wissen. 

1. Kleines Spiel spielen

 

• • Legen Sie ein Kind fest, welches die Rolle eines Roboters übernimmt. Der Roboter kennt nur drei Anweisungen, denen er mit geschlossenen Augen folgt: ein Schritt geradeaus, drehen nach links, drehen nach rechts. Der Roboter kann keine Bewegung von allein ausführen. Er darf ausschließlich den Anweisungen folgen, die ihm gegeben werden und nicht selbstständig agieren. 

 

• • Ein weiteres Kind wird die Rolle des Programmierenden übernehmen. Es muss dem Roboter klare Bewegungsanweisungen geben, die er exakt auszuführen hat.

 

• • Die restliche Klasse stellt sich als Hindernisse im Raum auf. Ab Ihrem Zeichen dürfen sich die Hindernisse nicht mehr bewegen.

 

• • Im Raum wird ein Zielpunkt festgelegt, zu dem der Roboter nur mit Hilfe der Anweisungen des Programmierenden gelangen muss, ohne dabei an Hindernisse zu stoßen.

 

• • Fassen Sie mit den Schülerinnen und Schülern zusammen, was das Spiel mit Programmierung zu tun hat. Mögliche Hilfsfragen sind:

     

    • • Wie hat der Roboter das Ziel erreicht? → Durch Programmierung konkreter Anweisungen
    • • Warum hat der Roboter das Ziel nicht direkt erreicht? → Die Anweisungen waren nicht klar, der Roboter konnte sie nicht ausführen oder es waren die falschen Anweisungen
    • • Worauf musste der Programmierende bei seinen Anweisungen achten? → Die Anweisungen müssen zur Sprache des Roboters passen und ihm exakt vorgeben, was er zu tun hat

2. „Blue-Bot“ Befehlstasten entdecken

 

• • An- und Ausschalten (an der Unterseite des Blue-Bot, dort ist auch ein Schalter für Ton und Sensor)

 

• • Knöpfe (1 Schritt geradeaus/rückwärts, drehen nach links/rechts, Programm starten (Go), Programm löschen (x) bzw. neues Programm aufnehmen)
    → Hinweis: Wird ein Programm nicht mit der x-Taste gelöscht, werden neue Befehle an das bereits bestehende Programm angehängt.

3. Die „Blue-Bot“ Programmleiste:

 

• • An- und Ausschalten von Blue-Bot und Leiste (an der Unterseite beider Geräte) 

 

• • Koppeln der Geräte über Bluetooth (blauer Knopf auf der Leiste. Die Geräte sind verbunden, wenn beide dauerhaft blau leuchten)

 

• • Die Karten werden in der Leiste aneinandergereiht. Wenn das Programm fertig ist, wird der Blue-Bot über den grünen Knopf auf der Leiste gestartet.

Übung – „Meine Routinen“

1. Teilen Sie die Klasse in Kleingruppen auf. Die Anzahl der Kleingruppen hängt von dem Ihnen zur Verfügung stehenden Material ab, jede Gruppe sollte einen eigenen Blue-Bot und eine Matte haben.

2. Die Kinder sollen nun den Blue-Bot über die Tasten oder Programmierleiste so programmieren, dass er die auf der Matte klebenden Bilder in der richtigen Reihenfolge abfährt.

3. Die Kinder sollen sich auf eine richtige Reihenfolge einigen. Es kann sein, dass sie aus ihrem Alltag unterschiedliche Routinen gewohnt sind.

4. Wenn die Kinder die Routine auf einer Matte erfolgreich abgefahren sind, können sie zu einer anderen Routine rotieren. Falls die Gruppen unterschiedlich schnell vorankommen, können Sie die Kinder auch anweisen, sich auf der Matte ein eigenes Ziel zu setzen, was der Blue-Bot anfahren muss.

→ Hinweis: Mit doppelt gedruckten Bildkarten kann man gut Memory spielen.