2.2: Je nach Farbe ein anderes Verhalten
| Autoren: | |
| Publikation: | 15.9.2016 |
| Lernstufe: | 2 |
| Übersicht: | Die Schüler entdecken, dass sich Thymio je nach Betriebsmodus unterschiedlich verhält. |
| Angestrebte Kenntnisse: |
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| Wortschatz: | Sensor |
| Dauer: | 30 Minuten |
| Material: |
Für jede Gruppe:
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| Herkunft: | La main à la pâte, Paris |
Vorbereitung
Kurz vor Unterrichtsbeginn schaltet der Lehrer die Roboter ein. Er wählt für jeden Thymio einen anderen Betriebsmodus: grün, gelb, rot oder lila (nicht türkis oder blau). Die Thymios im gelben Modus sollten erst später eingeschaltet werden und sich auch am besten nicht auf einem Tisch befinden, da sie sofort anfangen loszufahren.
Ausgangssituation
Jede Gruppe wird versuchen herauszubekommen, wie sich Thymio in dem jeweiligen Farbmodus verhält. Der Lehrer schaltet erst jetzt die Roboter im gelben Modus ein.
Experimentieren: Thymios Farben (Gruppenarbeit)
Im Gegensatz zum gelben Modus, fängt Thymio im grünen, roten oder lila Modus nicht sofort an loszufahren. Wenn die Schüler nicht selbst darauf kommen, kann der Lehrer ihnen den Tipp geben, Hindernisse in Thymios Nähe zu platzieren (eine Hand, einen Gegenstand).
Wenn die roten und grünen Thymios anfangen sich zu bewegen, sollten die Schüler darauf achten, mit welchem Teil seines "Körpers" Thymio Hindernisse detektieren kann. Die Schüler sollen herausfinden, wo sich Thymios Abstandssensoren befinden. Anschließend finden sie wahrscheinlich heraus, was eine bestimmte Aktion des Roboters für Auswirkungen auf die Kontrolllampen hat. Beispiel: Im grünen Betriebsmodus leuchtet die Kontrolllampe des Sensors, der den Gegenstand detektiert hat, rot auf. Thymio fängt auch sofort an dem Gegenstand zu folgen. Der Lehrer kann an dieser Stelle den Begriff Sensor einführen.
Der lila Betriebsmodus ist am schwierigsten zu begreifen. Der Lehrer kann den Hinweis geben, dass auch der Einschaltknopf ein Sensor ist. Und was, wenn die Pfeiltasten auch Sensoren wären?
Abb. 1: Kinder erkunden den lila Modus [1].
Pädagogische Anmerkung
Thymios Verhalten lässt sich gut beobachten, wenn folgende Regeln beachtet werden.
- Thymio wird immer nur von einem Schüler zurzeit bedient. Die Schüler wechseln sich regelmäßig ab.
- Nachdem an Thymio etwas geändert wurde, muss man warten und erst einmal beobachten, welche Auswirkungen diese Aktion hat.
- Thymio braucht Platz. Die Schüler neigen dazu, sich um den Roboter zu drängeln. Dadurch schlagen seine Sensoren an, es bleibt ihm aber kein Platz, um sich zu bewegen.
Gemeinsame Erörterung
Jede Gruppe stellt der Klasse das Verhalten "ihres" Thymios vor. Sie weist insbesondere auf die Sensoren hin, die mit Thymios Umgebung interagieren (Ortung von Gegenständen oder Fingerdruck).
- Der gelbe Thymio bewegt sich ganz von allein. Er weicht Hindernissen aus.
- Der grüne Thymio folgt Gegenständen, die sich vor ihm befinden (einer Hand zum Beispiel).
- Der rote Thymio flüchtet vor Gegenständen, die sich vor oder hinter ihm (ganz allgemein: um ihn herum) befinden.
- Der lila Thymio fährt vorwärts oder biegt nach rechts oder links ab, je nachdem auf welche Pfeiltaste man drückt.
Die Klasse versucht, jedem Verhalten einen Namen zu geben: freundlich, ängstlich, abenteuerlustig, folgsam, ...
Der Lehrer fragt die Schüler, wie Thymio vorwärtskommt. Die Schüler weisen auf die Räder hin.
Wissenschaftliche Anmerkung
- Mit seinen Sensoren nimmt ein Roboter Elemente seiner Umgebung wahr (zu den Sensoren gehören auch die Knöpfe und Tasten, die von Menschenhand bedient werden).
- Die Aktoren (Motoren, Lautsprecher, LEDs) sind die Bestandteile des Roboters, mit denen er auf seine Umgebung einwirkt (er bewegt sich, gibt Töne von sich, leuchtet in unterschiedlichen Farben).
Experimentieren: Die anderen Betriebsmodi von Thymio
Die Schüler tauschen die Roboter untereinander aus, um auch die anderen Betriebsmodi kennenzulernen.
Zusammenfassung
Die Schüler fassen zusammen, was sie in dieser Unterrichtsstunde gelernt haben.
Beispiel: Thymio kann in verschiedenen Modi betrieben werden. Je nach Betriebsmodus verhält er sich unterschiedlich.
Die Schüler vervollständigen ihre Beobachtungsskizzen von Thymio. Sie zeichnen die Sensoren und die Räder ein.
Der Lehrer beschreibt die vier untersuchten Betriebsmodi in einer Tabelle an der Tafel. Er verknüpft die einzelnen Farben mit einem Adjektiv, das das jeweilige Verhaltensmuster gut beschreibt. Die Klasse kann sich auch ein Piktogramm für jeden Betriebsmodus ausdenken (Smileys zum Beispiel).
Eine Zeile bleibt noch frei – für den Türkis-Modus, der in der nächsten Unterrichtsstunde untersucht werden soll. Für den Türkis-Modus muss der Lehrer Spuren vorbereiten, denen Thymio folgen kann.
Wir raten, den sechsten der im Arbeitsblatt 8 aufgeführten Betriebsmodi nur mit Kleinstgruppen zu untersuchen oder ganz darauf zu verzichten. In dem blauen Modus reagiert Thymio nämlich auf Töne. In einer Klasse mit vielen Schülern kann das schnell zu einer Kakophonie führen.
Fußnote
1: Abb. 1 links: Vorschulgruppe von Caroline Fayard (Paris)
Letzte Aktualisierung: 14.12.2016
