Ziel der Methode
Das Ziel der Methode ist es, dass sich die Schülerinnen und Schüler mit grundlegenden Fragen des Einsatzes von Robotern auseinandersetzen und erfahren, was für die Steuerung eines Roboters nötig ist. Sie stärken gleichzeitig ihre Fähigkeit, einen Audioinhalt in kurzen Sätzen zusammenzufassen und die wesentlichen Stichpunkte herauszuschreiben. Sie versuchen sich außerdem anhand eines Zeichenspiels an einer kleinen analogen Programmierung.
Materialien
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- Folge „Roboter | Von Greifarm und Sensoren“ aus dem Checkpod – Der Podcast mit Checker Tobi
- Technik zur Audiopräsentation: digitales Gerät und gute Lautsprecher
- Liniertes und kariertes Papier
- Stifte
Durchführung
Stimmen Sie die Schülerinnen und Schüler auf die Unterrichtseinheit ein, indem Sie sie fragen, was einen Roboter ausmacht. Als Visualisierung können Sie gemeinsam mit den Kindern Schlagworte an der Tafel sammeln. Wichtig ist, dass die Kinder die Begriffe selbst nennen. Beispielworte können sein:
- Elektronisch
- Maschine
- Technik
- Sensoren
- Programmieren
- Automatisch
- Künstliche Intelligenz
- Staubsauger-/Rasenmäherroboter
- R2D2
- …
Podcast „Roboter – Von Greifarm und Sensoren“
Hören Sie nun gemeinsam mit der Klasse die Checkpod-Folge „Roboter – Von Greifarm und Sensoren“
Checkpod – Der Podcast mit Checker Tobi: Roboter – Von Greifarm und Sensoren
Von: Mischa Drautz
Produktion: Bayerischer Rundfunk 2024
In der Folge hat Checker Tobi Emma zu Gast. Gemeinsam mit dem technikbegeisterten Mädchen geht er verschiedenen Fragen zum Thema Robotik auf den Grund. Dazu befragen die beiden nicht nur die elektronische Datenbank Checki, sondern auch die zwei Vizeweltmeister 2023 der internationalen Roboterolympiade.
Wiederholen Sie im Anschluss gemeinsam mit den Schülerinnen und Schülern die drei Fragen, die Emma zum Thema Robotik mitgebracht hat:
- Wann ist ein Roboter ein Roboter?
- Wobei können Roboter uns helfen?
- Wie entwickelt man einen Roboter?
Die Schülerinnen und Schüler sollen nun in Einzelarbeit zu jeder dieser drei Fragen mindestens einen Antwortsatz aufschreiben. Wer einen Antwortsatz formuliert hat, kann sich mit der Nachbarin oder dem Nachbar austauschen, um eventuell noch weitere Notizen zu machen.
Werten Sie im Anschluss die Antworten mit den Schülerinnen und Schülern aus und kommen Sie dabei auch auf die im Vornherein gemeinsam an der Tafel gesammelten Schlagworte zurück: Wo stimmen diese überein? Wodurch können sie erweitert werden?
Anregungen für die Antworten:
Wann ist ein Roboter ein Roboter?
Roboter sind Maschinen, die sich bewegen können und die Aufgaben erledigen, die Menschen ihnen gegeben haben. Wenn ein Roboter mit künstlicher Intelligenz ausgestattet ist, dann kann er diese Aufgaben mit der Zeit immer besser lösen, weil er dazulernen und sich weiterentwickeln kann.
Wobei können Roboter uns helfen?
Roboter können in vielen Bereichen nützlich sein: Sie bauen Autos, reinigen Böden, bedienen in Restaurants und helfen bei der Forschung unter Wasser und im Weltall. Sie könnten ältere Menschen unterstützen und in Schulen sowie der Medizin assistieren. Klare Regeln sind wichtig, um zu wissen, wer bei Fehlern verantwortlich ist. Roboter sollten Menschen nicht ersetzen, sondern unterstützen.
Wie entwickelt man einen Roboter?
Um einen Roboter zu entwickeln, muss man ihn programmieren, damit er Aufgaben selbstständig erledigen kann. Dazu wird am Computer ein Programm erstellt, für das man alle Bewegungen berechnen und sich passende Befehle ausdenken muss, die der Roboter verstehen und ausführen kann. Diese Befehle werden dann auf den Roboter übertragen und er führt sie aus, sobald ein Knopf gedrückt wird. Mathematische, technische und logische Kenntnisse sind dabei wichtig.
Der Malroboter
Emma stellt im Checkpod ihren Malroboter vor. Sie kann dort einen Stift einspannen, der auf einem Blatt Papier Linien zieht. Dabei folgt er der Richtungsanweisung, die Emma vorher über Knöpfe eingetippt hat.
Die Schülerinnen und Schüler haben nun die Aufgabe, in Zweierteams selbst einmal so eine Zeichnung nachzumachen. Als Grundlage dient ein kariertes Blatt Papier. Kind A zeichnet auf sein Blatt eine simple Form, indem es die Kästchen so ausmalt, dass eine zusammenhängende Linie entsteht. Dann schreibt es für Kind B Richtungsanweisungen auf, denen Kind B beim Zeichnen folgen soll, um genau diese Form zu zeichnen.
Als Beispiel, damit die Kinder das Spiel verstehen, können Sie die erste Zeichenaufgabe für das Herz von Emmas Roboter für alle Kinder vorne an die Tafel schreiben:
- Ein Kästchen = Start
- 2x diagonal nach rechts oben
- 1x nach oben
- 1x diagonal nach links oben
- 1x diagonal nach links unten
- 1x diagonal nach links oben
- 1x diagonal links unten
- 1x nach unten
- 2x diagonal nach rechts unten
Wenn die Schülerinnen und Schüler sich in zu komplizierten Formen verlieren, die nicht in Anweisungen übersetzt werden können, dann können Sie simple Formen vorgeben wie beispielsweise:
- Kreis
- Quadrat
- Dreieck
- Oval
- Zickzack- oder Wellenlinie
- Banane
