Programmieren für Gold – Curling-Herausforderung

Ablauf der Lektion

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   Schritt 1:

   Entscheide vorher, ob die Schüler*innen während deiner Erklärung mitmachen oder ob du es zuerst vorführst und sie es anschließend selbstständig ausprobieren.

   Drucktipp: Drucke das Arbeitsblatt in 100 % Größe aus, damit die Schritte des Roboters mit den angegebenen Maßen auf dem Blatt übereinstimmen.

   Stell den Schüler*innen Curling vor. Du kannst ein Video von einem Curlingwettkampf zeigen. Curling ist eine olympische Sportart, bei der Spieler*innen große Steine über das Eis auf ein Ziel zuschieben. Das Ziel besteht aus konzentrischen Kreisen. Sie zeigen an, wie viele Punkte das Team erhält – je nachdem, wo jeder Stein zum Stehen kommt. Heute bewegt Ozobot die Curlingsteine zum Ziel, um Punkte zu erzielen.

   Wiederhole mit den Schüler*innen die folgenden Begriffe:

   Pseudocode ist eine Beschreibung in Alltagssprache, die erklärt, was dein Roboter tun soll.

   Iterieren bedeutet, einen Vorgang zu wiederholen, um einem gewünschten Ziel oder Ergebnis immer näherzukommen.

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   Schritt 2:

   Zuerst schneiden die Schüler*innen den Steinfänger und die Curlingsteine aus. Lass sie das Materialblatt, eine Schere und Klebeband bereitlegen. Sie schneiden entlang der durchgezogenen Linien um den Steinfänger und die Curlingsteine herum. Die Schüler*innen falten jeden Curlingstein vorsichtig entlang der gestrichelten Linie, sodass er von allein aufrecht steht. Den Steinfänger falten sie zuerst entlang der langen und danach entlang der kurzen gestrichelten Linien. Zeig ihnen, wie sie den Steinfänger mit Klebeband am Roboter befestigen.

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   Schritt 3:

   Die Schüler*innen planen ihr Programm mit Pseudocode. Erinnere sie daran, dass Pseudocode in Alltagssprache beschreibt, was ihr Roboter tun soll.

   Lass die Schüler*innen das Blatt „Curling-Herausforderung“ nehmen. Sie stellen auf jeden kleinen Kreis in der Mitte des Blatts einen Curlingstein. Ozobot sammelt die Steine einzeln ein und bewegt sie zum Ziel.

   Frag die Schüler*innen, welcher Stein zuerst bewegt werden soll. Unten auf dem Materialblatt ist Platz, um ihr Programm für OzoBlockly mit Pseudocode zu planen. Ozobot muss vorwärtsfahren, nach links abbiegen und wieder vorwärtsfahren. Danach fängt der Roboter den Curlingstein mit dem Steinfänger auf, dreht sich nach rechts und schiebt den Stein vorwärts zum Ziel.

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   Schritt 4:

   Lass die Schüler*innen anschließend die gewählte Blockprogrammierumgebung öffnen: OzoBlockly oder den Ozobot Editor. Wähle Level 3. Lass die Schüler*innen ihren Pseudocode zur Hand nehmen und frag sie, in welcher Kategorie sie die benötigten Blöcke finden. Alle Blöcke stammen aus der Kategorie Bewegung. Mithilfe ihres Pseudocodes fügen die Schüler*innen die benötigten Blöcke hinzu. Steht in ihrem Pseudocode zum Beispiel, dass der Roboter nach links drehen soll? Dann fügen sie den Block „ein wenig nach links drehen“ hinzu und passen die Auswahl im Dropdown-Menü an. Du kannst die Schüler*innen mit der Anzahl der Schritte in den Bewegungsblöcken experimentieren lassen oder ihnen sagen, dass jeder Schritt ungefähr 10 Millimeter entspricht. Am Raster auf dem Blatt Curling-Challenge sind die Maße horizontal und vertikal in Millimetern angegeben.

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   Schritt 5:

   Die Programme der Schüler*innen müssen die folgenden Blöcke enthalten: vorwärtsfahren, nach links drehen, vorwärtsfahren, nach rechts drehen und vorwärtsfahren. Lass die Schüler*innen nun die ausgeschnittenen Curlingsteine auf die Kreise des Arbeitsblatts „Curling-Herausforderung“ stellen. Danach untersuchen sie, wie weit der Roboter bei jedem Bewegungsblock fahren und wie weit er sich bei jedem Drehblock drehen muss. Bitte die Schüler*innen zunächst, ihren Roboter zu verbinden, indem sie auf das Robotersymbol klicken und den Anweisungen auf dem Bildschirm folgen. Lass sie dann ihren Roboter auf die Startposition setzen und auf „Programm ausführen“ klicken. Wenn die Schüler*innen die Auswahlmenüs nicht geändert haben, lässt das Programm ihren Roboter bei jedem Bewegungsblock 1 Schritt fahren. Sie werden feststellen, dass ihr Roboter nicht an der richtigen Stelle ankommt. Lass die Schüler*innen den ersten Bewegungsblock auf 10 Schritte einstellen und es erneut versuchen. Erkläre, dass dieser Vorgang – das Programm anpassen und den Roboter fahren lassen – Iterieren heißt. Bei jeder Anpassung erstellen sie eine neue Version, also eine neue Iteration des Programms. Lass die Schüler*innen weiter iterieren: Sie passen ihr Programm an und führen es aus, bis sie den ersten Curlingstein zum Ziel gebracht haben.

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   Schritt 6:

   Die Schüler*innen wissen jetzt besser, wie sie die Auswahlmenüs der einzelnen Blöcke einstellen müssen, um ihre Steine zum Ziel zu bringen. Lass sie ihr Programm weiter anpassen und testen, damit jeder Stein einzeln zum Ziel bewegt wird.

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   Schritt 7:

   Wähle gegebenenfalls eine der folgenden Möglichkeiten, um zu überprüfen, was die Schüler*innen verstanden haben.

   Lass die Schüler*innen die folgenden Punkte einer anderen Person aus der Klasse, schriftlich oder in einem Gruppengespräch erläutern:

   1. welche Programmierblöcke sie in ihrem Programm verwendet haben und warum
   2. auf welches Problem sie gestoßen sind und wie sie versucht haben, es zu lösen
   3. wie sich ihr Roboter aufgrund der verwendeten Programmierblöcke verhalten hat und ob er das Programm richtig ausgeführt hat
   4. wie ihnen Pseudocode bei der Planung ihres Programms geholfen hat
   5. wie sie ihr Programm wiederholt angepasst und getestet haben, um die beste Lösung zu finden