Modul 5. Robotik und Algorithmisierung

 

Alter: 10-12 Jahre,  entspricht idealerweise dem fünften Primarschuljahr  

 

Voraussetzung: Fortgeschrittene 

 

Kurstermine

Fr. 16:15 - 17:45

 

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

Entwicklung und Vertiefung der im Modul 4 erworbene Kenntnisse und Fähigkeiten:

  • Algorithmisierung und Programmierung
  • Robotertechnik  und Modellierung
  • Sicherer Umgang mit komplizierter Mechanik, Sensortechnik und Steuerung der LEGO Mindstorms EV3
  • Design, Aufbau und Programmierung autonomer Systemen
  • Programmablaufplanung und Programmierung verschiedener Aufgaben mit Scratch
  • Ziel setzen zur Problemlösung
  • Reale Aufgaben unter realen Bedingungen und in einem vorgegebenen Zeitraum lösen
  • Kreativität und Durchhaltevermögen beim Lösen komplexer Aufgaben fördern
  • Präsentation der Arbeitsergebnisse

Equipment

  • Lego Mindstorms Education EV3 Bausatz + Ergänzungssets
  • Kompatible PCs, Laptops oder Tablets
  • Entwicklungsumgebung EV3
  • Bastelmaterial
  • Programmierumgebung Scratch

Teamarbeit

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

 

Inhalt

Während den ersten Unterrichtsstunden von Modul 5, werden die im Modul 4 erworbenen Kenntnisse und Fähigkeiten wiederholt. Die Kinder führen vielfältige Mini- Aufgaben aus. Sie bauen einfache Konstruktionen unter Anwendung aller verfügbaren Sensoren und Motoren von EV3.

Schrittweise werden die Konstruktionen komplizierter und die Roboter intelligenter. Die Kinder lernen das richtige Verfahren zur Lösung eines Problems:

  • Problem / Aufgabe verstehen
  • Lösungsidee finden
  • Algorithmus entwickeln und formulieren
  • Entsprechende Konstruktion bauen
  • Algorithmus implementieren - programmieren
  • Testen
  • Fehler beseitigen
  • Präsentation des Resultates.

Am Ende des Schuljahres können die Kinder schon selbstständig oder im Team komplizierte Projekte durchführen: durch spezifische Konstruktionen (z. B. verschiedene Tiere, Transportband, Handling-Roboter etc.) vielfältige Probleme lösen, programmieren und konstruieren. 

 

Programmierung mit Scratch

Um das Verständnis von Algorithmen und Programmierung zu vertiefen, wird eine Scratch-Programmierung im Modul-5 eingebaut. Scratch ist eine bildungsorientierte visuelle Programmiersprache für Jugendliche. Einige Unterrichtsstunden im Modul-5 sind der Programmierung mit Scratch gewidmet.

 

Anmeldeformular/Platzreservierung für 2019/2020

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