ITAKE Workshops in Kindergärten und Schulen

Bee-Bot – Mit dem Bienenroboter auf Erkundung gehen

Schulstufe
Kindergarten, 1. und 2. Schulstufe

Inhalt
Bee-Bots sind programmierbare Bodenroboter für Kindergarten-  und Volksschulkinder (5-7 Jahre). Sie ermöglichen vor allem jüngeren Kindern spielerisch etwas über Sprachen zur Richtungssteuerung von Robotern zu lernen und unterstützen so eine Hands-On Einführung in die Robotik. In der Slowakei ist bereits jeder Kindergarten mit zumindest 2-3 Bee-Bots ausgestattet.

Der Bee-Bot zeichnet sich durch eine einfache und kindergerechte Gestaltung aus. Anweisungen werden über Tasten auf den Rücken gespeichert. Bee-Bots sind multisensorisch und stimulieren die Vorstellungen und Kreativität der jungen Lernenden. Kinder werden angeregt, die Funktionsweisen zu erforschen und entdecken.

Durch die Einsatzmöglichkeit des BeeBots mit verschiedenen Spielfeldern können Verknüpfungen zu wesentlichen Inhalten aus aktuellen Lehrplänen verschiedener Fächer hergestellt werden:

 


WeDo & CHERP - Lego-Roboter mit CHERP steuern

Schulstufe
1. und 2. Schulstufe

Inhalt
Für Volksschulen hat Lego Education ein spielerisches Lernkonzept entwickelt. LEGO® Education WeDo® ist ein Einstiegsbaukasten von LEGO, der schon Kindern einen intuitiven und spielerischen Zugang zur Welt der Robotik vermitteln soll. Der Baukasten eignet sich für Kinder im Alter von 7-11 Jahren. Die Leitidee ist, dass Schülerinnen und Schüler den Lernstoff auf spielerische Weise fächerübergreifend erlernen können. Das System besteht aus einer Anzahl von Bauelementen, einem USB-Hub, einem Bewegungssensor, einem Kippsensor und einer Steuerungssoftware, an deren Stelle jedoch auch kostenlose Programmiersprachen wie CHERP und Scratch verwendet werden können.

CHERP-W (Creative Hybrid Environment for Robotic Programming) ist eine "berührbare" Programmiersprache. CHERP ist von der Tufts University (USA) entwickelt worden. Mit CHERP können Programme für Roboter wie  LEGO Mindstorms RCX und Lego WeDo erstellt werden. Der Programm-Code kann bei CHERP-W auf zweierlei Art erzeugt werden: entweder durch Aneinanderfügen von Holzblöcken, auf denen Symbole angebracht sind oder direkt auf dem Bildschirm. Daher spricht man von auch einer hybriden Programmiersprache. Sie liegt in zwei Repräsentationen vor, in einer direkt "begreifbaren" und in einer virtuellen Form. Mit diesem hybriden Ansatz kommt man mit einem Computer pro Schulklasse aus.

Die Kinder bauen die LEGO-Figuren zusammen und "stöpseln" danach die Programmanweisungen aus den Holzblöcken zusammen. Die Umsetzung auf dem PC erfolgt durch das Lehrpersonal, die Anweisungen auf den Holzblöcken werden von einer Webcam erkannt und die LEGO-Bauteile entsprechend in Bewegung gesetzt.


WeDo & SCRATCH - Lego-Roboter mit SCRATCH steuern

Schulstufe
3. und 4. Schulstufe

Inhalt
Für Volksschulen hat Lego Education ein spielerisches Lernkonzept entwickelt. LEGO® Education WeDo® ist ein Einstiegsbaukasten von LEGO, der schon Kindern einen intuitiven und spielerischen Zugang zur Welt der Robotik vermitteln soll. Der Baukasten eignet sich für Kinder im Alter von 7-11 Jahren. Die Leitidee ist, dass Schülerinnen und Schüler den Lernstoff auf spielerische Weise fächerübergreifend erlernen können. Das System besteht aus einer Anzahl von Bauelementen, einem USB-Hub, einem Bewegungssensor, einem Kippsensor und einer Steuerungssoftware, an deren Stelle jedoch auch kostenlose Programmiersprachen wie CHERP und SCRATCH verwendet werden können.

Die Programmiersprache SCRATCH wurde vom Media Lab des Massachusetts Institute of Technology (MIT) entwickelt, um Kindern und Jugendlichen einen motivierenden Zugang zur Programmierung zu bieten. Bei dieser visuellen Programmiersprache erfolgt die Programmierung per Drag and Drop, wobei an Lego erinnernde bunte Blöcke einfach mit der Maus kombiniert werden. Scratch ist kostenlos, sehr einfach zu installieren und läuft auch auf einem USB-Stick. Sie ist so einfach zu erlernen, dass ein Einsatz bereits in der Grundschule möglich und sinnvoll ist.

MakeyMakey – Alles wird zur Tastatur

Schulstufe
3. und 4. Schulstufe; Sekundarstufe 1 und 2

Inhalt
Ziel des Workshops ist es, über unterschiedliche Gegenstände mit dem Computer kommunizieren zu lernen. Ein MakeyMakey besteht aus einer Platine mit einem Mikrocontroller, einem USB-Kabel und Krokodil-Klemmen. Damit kann alles, was den elektrischen Strom leitet, zu einer PC-Tastatur oder Maus gemacht werden. Als leitende Materialen eignen sich neben metallischen Gegenständen dazu z.B. Obst, Blätter, Wasser, Play-Doh, aber auch die menschliche Haut. Es muss keine eigene Software installiert werden, alle Programme, die mit Tastatur und Maus bedienbar sind, funktionieren auch mit dem MakeyMakey.

Im Workshop werden neben der kreativen Basteltätigkeit auch Kenntnisse über den elektrischen Widerstand und die elektrische Leitfähigkeit vermittelt. Der Fantasie sind keine Grenzen gesetzt. Kinder, die schon Programmiererfahrung mit SCRATCH haben, können das mit eigenen Anwendungen verknüpfen.

Unser kleines Energiehaus

Schulstufe
Sekundarstufe 1 und 2

Inhalt
Unser kleines Energiehaus besteht aus einem herkömmlichen Puppenhaus, das mit Sensoren (Temperatursensor, Bewegungssensor, etc.) und Aktoren (Lampen, Motoren, etc.) ausgestattet ist.
Mit diesem Lernarrangement erlangen die Schülerinnen und Schüler ein gutes Grundverständnis für die Funktionsweise technischer Systeme.

 

Didaktische Ziele

  • Förderung der kreativen und analytischen Fähigkeiten der Kinder durch die Erstellung selbst programmierter interaktiver multimedialer Anwendung unter Einbindung einfacher Robotertechnologien.
  • Gendergerechter Zugang zur Welt des Messens, Steuerns und Regeln
  • Förderung der Begeisterung für MINT-Fächer
  • Spielerische Einstieg in die Welt der IT und der Steuerung
  • Förderung der räumlichen Wahrnehmung und der Sequenzierungsfähigkeiten
  • Fächerübergreifende Förderung von grundlegenden Kompetenzen


Ablauf der Workshops

Die Workshops dauern abhängig vom Thema von einer bis zu drei Unterrichtseinheiten und finden für die gesamte Klasse (bis zu 25 Kindern) statt. Die Workshops sind kostenlos und werden je nach Thema entweder in den Räumlichkeiten der jeweiligen Bildungseinrichtung oder in der Österreichischen Computer Gesellschaft abgehalten. Je nach Workshop-Thema werden unterschiedliche Materialien und Infrastruktur benötigt. Davon hängt ab, wo der Workshop abgehalten wird. Die Workshops finden immer in der Anwesenheit und mit Unterstützung der Lehrpersonen statt. Die Workshops werden im Rahmen des Projekts ITAKE bis zum 30. Mai 2013 kostenlos angeboten und durchgeführt.

 

Gefördert aus Mitteln der Stadt Wien durch die ZIT – Die Technologieagentur der Stadt Wien GmbH
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ZIT – Die Technologieagentur der Stadt Wien GmbH