Roboter in der Grundschule?

In Deutschland erntet man mit dieser Forderung oft ratlose Blicke oder trifft sogar auf Ablehnung.
In unseren europäischen Nachbarstaaten und besonders den angelsächsischen Ländern geht man mit diesem Thema hingegen ganz pragmatisch um. Hier gehören Roboter und einfache Programmierungen ganz selbstverständlich in das Curriculum der Grundschule. So sehen die englischen Richtlinien für den Unterricht in Informations- und Kommunikationstechnologien in der Grundschule auch die Arbeit mit Robotern und einfache Programmieraufgaben, besonders in der von Seymour Papert entwickelten Programmiersprache LOGO, vor.

Seit Beginn des Schuljahres 2005/2006 setzen wir zwei einfache Roboter in der Grundschule Dürerring ein. Der Roamer sieht aus wie eine fliegende Untertasse und lässt sich leicht mit Hilfe einer LOGO-ähnlichen Programmiersprache in Bewegung setzen. Eine Tastatur auf seinem Rücken dient zur Eingabe der Befehle. Er kann umherfahren, dabei zeichnen und sogar Töne produzieren.

 

 

 

Unsere Erfahrungen im Unterricht mit diesem Medium sind sehr viel versprechend. Die Arbeit mit dem Roamer zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass die Kinder lernen, eigene Lösungsideen in Instruktionen umzusetzen, ihre Hypothesen handelnd zu überprüfen und sie gegebenenfalls zu korrigieren. Eine einfache Software (RoamerWorld) ermöglicht es Programme für den Roamer am PC zu entwickeln, sie virtuell auszuprobieren und sie dann über eine Schnittstelle auf den Roamer zu übertragen. Die Kinder sind bei dieser Arbeit hoch motiviert.

Bezugsquelle:
www.valiant-technology.com/uk/pages/roamer_home.php

Im Folgenden ist eine (unvollständige) Anzahl von Lernbereichen aufgeführt, in denen der Roamer sinnvoll eingesetzt werden kann.

Mathematik

  • Einführung der Zahlen bis 20
  • Addition und Subtraktion bis 20
  • Schätzen und messen von Längen
  • Eigenschaften geometrischer Figuren
  • Zeichen von Polygonen
  • Zeichnen von Mustern und symmetrischen Figuren
  • Orientierung in der Ebene
  • Instruktionen in der korrekten Reihenfolge ordnen
  • Hypothesen in Programme umsetzen; diese überprüfen und gegebenenfalls korrigieren

Sachunterricht

  • Orientierung auf Planquadraten
  • Orientierung auf der Landkarte

Kunst

  • Einfache Designaufgaben (Verändere das Äußere des Roamers!)

Musik

  • Einfache Musiksequenzen erstellen

Roamer-LOGO

Methodische Tipps

Ein guter Weg, den Kindern die verschiedenen Roamer-Befehle nahe zu bringen, ist sie zu Beginn selbst probieren zu lassen, was passiert, wenn man die verschiedenen Tasten betätigt. So lernen sie relativ schnell, wie man den Roamer in Bewegung setzt und wie man Töne erzeugen kann. Danach sollte diesem entdeckenden Ansatz jedoch zielgerichtetes Arbeiten folgen: Wie muss man den Roamer programmieren, damit er einen ganz bestimmten Weg zurücklegt? Wie kommt der Roamer aus einem Labyrinth wieder heraus?

Um hypothesengeleitetes Denken bei den Kindern zu fördern ist es sinnvoll, sie erst einmal selbst ihr Programm aufschreiben zu lassen, bevor es dann über die Tastatur eingegeben wird. Dieses Verfahren hat folgende Vorteile:

  1. Die Planungs- und Denkfähigkeit der Kinder wird gefördert.
  2. Die Kinder trainieren das Aufzeichnen von Informationen.
  3. Kinder und Lehrer/innen verfügen über Aufzeichnungen der Programmierungsversuche und können so nachvollziehen, auf welchen Wegen, sie zum Ergebnis gekommen sind.

Roamer-Befehle
 

Der Roamer kennt zwei Arten von Programmen: Einfache GO-Programme und Prozeduren. Bei GO-Programmen handelt es sich um Listen von Befehlen, die der Roamer nach Drücken der GO-Taste ausführt. Prozeduren sind Befehlslisten, denen Namen zugeordnet werden können (P1, P2, ...). Wenn man nach der Definition einer solchen Prozedur den Prozedurnamen (P1) in ein GO-Programm eingibt, wird der Roamer die gesamte Liste abarbeiten.
Der flüchtige GO-Speicher kann durch zweimaliges Drücken der  -Taste gelöscht werden. Gespeicherte Prozeduren bleiben erhalten. Sie können durch Überschreiben gelöscht werden.

 

Übersicht über mögliche Befehle: 

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