Modul 4. Einführung in Robotik mit LEGO Mindstorms EV3

Alter: 9-11 Jahre,  entspricht idealerweise dem vierten Primarschuljahr 

Voraussetzung: Anfänger und Fortgeschrittene

 

Kurstermine

Do. 18:00 - 19:30

 

Warum LEGO Mindstorms EV3?

Mit LEGO® MINDSTORMS® Education EV3 können in höchst motivierenden Settings und Aufgaben etliche prozess- und inhaltsbezogene Kompetenzen nachhaltig unterrichtet werden. LEGO Mindstorms EV3 stellt eine sehr flexible Plattform für Design, Modellierung und Programmierung komplexer Robotersysteme dar. Die Volksschule des Kantons Aargau setzt Mindstorms EV3 Technik zur Förderung von technisch besonders begabten Kinder. In den Hochschulen findet EV3 eine breite Akzeptanz als Lernmittel für Informatikstudenten. Auch die internationalen Robotics Olympiaden basieren auf diesem System.

 

Zielsetzung

  • Verständnis der Grundlagen von Algorithmen und Programmierung
  • Sicherer Umgang mit komplizierter Mechanik, Sensortechnik und Steuerung der LEGO Mindstorms EV3.
  • Anfänger lernen dabei die Grundlagen der Robotertechnik  
  • Möglichkeiten und Grenzen der Technik kennen und beim Modellieren umsetzen 
  • Design, Aufbau und Programmierung von autonomen Systemen
  • Programmablaufplanung und Programmierung von einfachen Aufgaben mit ScratchJr und Scratch.
  • Reale Aufgaben unter realen Bedingungen und in einem vorgegebenen Zeitraum lösen
  • Kreativität und Durchhaltevermögen beim Lösen von komplexeren Aufgaben fördern

Equipment

  • Lego Mindstorms  EV3 Bausatz
  • Kompatible PCs, Laptops oder Tablets
  • Entwicklungsumgebung EV3
  • Bastelmaterial
  • Programmierumgebung ScratchJr und Scratch

Teamarbeit

Alle Projekte werden in Zweier – Teams gemeistert (ein Robotersatz für je zwei Kinder). In vielen Fällen werden mehrere Teams an einem Projekt arbeiten.

 

Inhalt

Während den ersten Unterrichtstunden werden einfache Fortbewegungsroboter mit Lego Instruktionen ohne extra Sensoren konstruiert. Der Fokus liegt auf den verschiedenen Konstruktionsmöglichkeiten zum Lösen von Bewegungsaufgaben.

 

Die Kinder lernen z. B. Distanz, in Bezug auf Geschwindigkeit, Fahrzeit und Anzahl der Radumdrehungen zu bewerten und zu messen, oder zu bestimmen mit welchem Winkel der Roboter abbiegen muss. Programmiert werden einfache, aber spannende Bewegungsaufgaben.

 

Schrittweise werden Roboter intelligenter. Die Kinder lernen die verschiedenen Sensoren und deren Möglichkeiten kennen. Sie lernen, einen Roboter zu programmieren, der ein Hindernis umgeht, die Farbe bestimmt, das Ziel trifft usw. Aufgaben werden komplizierter, aber gleichzeitig interessanter und spannender. Die Kinder verstehen schon was ein Algorithmus bedeutet und wie man einen Programmablaufplan schreibt.

 

Am Ende des Schuljahres können die Kinder schon selbstständig kleine Projekte durchführen. Das heisst, sie erhalten eine Aufgabe und -ohne Instruktion-, erfinden und bauen sie einen Roboter und entwickeln einen Algorithmus. Dann sind sie in der Lage den Roboter für die gestellte Aufgabe (z.B. ein Tor schiessen) zu programmieren.

 

Programmierung mit Scratch

Um das Grundlagenverständnis von Algorithmen und Programmierung zu vertiefen, wird eine Einführung in die Scratch-Programmierung im Modul-4 eingebaut. Scratch ist eine bildungsorientierte visuelle Programmiersprache für Kinder und Jugendliche. Einige Unterrichtstunden im Modul-4 sind der Programmierung mit ScratchJr und Scratch gewidmet.

 

Anmeldeformular/Platzreservierung für 2019/2020

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