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Homepage > Aktivitäten > Informatik > Programmieren > 1, 2, 3 ... > Klasse 1 bis 3 > 2: Mit einem Roboter spielen > Je nach Farbe ein anderes Verhalten

2.2: Je nach Farbe ein anderes Verhalten

Autor/inn/en:
Publikation: 15.9.2016
Lernstufe: 2
Übersicht: Die Schüler entdecken, dass sich Thymio je nach Betriebsmodus unter­schiedlich verhält.
Angestrebte Kenntnisse:
  • Roboter:
    • Ein Roboter kann Aktionen durchführen: sich bewegen, einen Ton von sich geben, Licht aussenden.
    • Ein Roboter besitzt Sensoren, mit denen er seine Umgebung wahrneh­men kann.
Wortschatz: Sensor
Dauer: 30 Minuten
Material: Für jede Gruppe:
  • ein Roboter Thymio
Für jeden Schüler:
  • die Zeichnung von Thymio aus der vorherigen Stunde
Für den Lehrer:
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?

Kinder erkunden den lila Modus

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).

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

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