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Thema Computational Thinking Patterns

Unterrichtsidee

Ozobot im Land der Geometrie

Mit dem Mini-Roboter Ozobot durch das Land der geometrischen Linien reisen: ein Unterrichtsprojekt, welches Robotik und Sensorik mit geometrischem Zeichnen kombiniert 

Beschreibung

Der Ozobot ist ein Mini-Roboter, welcher sich über fünf Farbsensoren und entsprechende Abfolgen von Farbcodes steuern lässt. Die folgende Unterrichtsidee ist als mehrwöchiges Unterrichtsprojekt konzipiert. Die Programmierung der Ozobots wird hier als interdisziplinäres Thema mit dem Geometrie-Unterricht kombiniert.

Das Projekt wird nach mehrwöchiger Arbeit mit der «Ozobot-Party» abgeschlossen. Hierbei «tanzen» alle Ozobots gemeinsam auf einer geometrischen Landkarte, welche die Schülerinnen und Schüler als gemeinschaftliches Klassenprojekt gezeichnet und modulartig zusammengesetzt haben.  

Mögliche Aufgabenstellungen

Projektwoche 1, gesamthaft drei Lektionen:

Einführung in der Klasse auf der Grundlage von Kapitel 1 «Ozobot kennen lernen» des Dossiers «Ozobot Projektideen» der PH Schwyz (s. Materialien für den Unterricht). Zur Einführung eignet sich Halbklassenunterricht besonders gut.

Erlernen der Arbeitstechniken mit den Ozobots auf A3-Papier – zunächst ohne Farbcodes. In dieser Phase geht es darum, dass die Schülerinnen und Schüler das saubere und präzise Zeichnen von Strecken mittels geometrischer Werkzeuge wie Lineal, Geodreieck und Zirkel erlernen. Hierbei wird die Strecke immer zuerst mit Bleistift vorgezeichnet, dann mit einem dünnen Filzstift nachgezeichnet und schliesslich mit einem Filzstift mittlerer Stärke ausgemalt. So wird von Beginn weg auf sorgfältiges geometrisches Arbeiten hingewirkt.

 

Projektwoche 2, gesamthaft 3 Lektionen

Einführung in die Befehle auf der Grundlage von Kapitel 3 «Farbcodes» und von Kapitel 6 «Ozobot Farbcode-Gesamtübersicht» des Dossiers «Ozobot Projektideen» der PH Schwyz. Auf A3-Papier zeichnen und testen die Schülerinnen und Schüler neue Strecken und experimentieren mit unterschiedlichen Farbcodes.

 

Projektwoche 3 und 4, gesamthaft 6 Lektionen

Einführung in das Schlussprojekt. Beim Schlussprojekt zeichnen die Schülerinnen und Schüler nach festgelegten Regeln auf einzelnen Karten individuelle Strecken mit geometrischen Figuren. Diese einzelnen Karten werden am Schluss zu einer grossen Landschaft zusammengesetzt. Dank der vordefinierten «Schnittstellen» können die Kartenteile zu immer wieder neuen geometrischen Landschaften zusammengesetzt werden. Im vorliegenden Beispiel haben die Schülerinnen und Schüler ihre Strecken auf 8x8 cm grosse Quadrate aufgezeichnet, welche sie zu immer grösser werdenden Flächen zusammensetzten. Durch den definierten Übergang am Rand der einzelnen Karten finden die Ozobots immer einen Anschluss zur nächsten Karte. Als Abschluss lässt die Klasse die Ozobots auf der «Ozobot-Party» tanzen. Ziel ist, dass alle Ozobots ständig in Bewegung bleiben.  

Das Schlussprojekt wird filmisch und fotografisch festgehalten und dokumentiert.  
Mögliche Reflexionsfragen
  • Was braucht es, dass die Landschaft beliebig neu zusammengesetzt werden kann?
  • Wo kommen ähnliche Prinzipien vor? (Modulare Systeme)
  • Was ist der Mehrwert des exakten geometrischen Arbeitens für das Endprodukt? (Der Ozobot würde auch auf krakeligen Linien funktionieren).  
Themen
  • Computational Thinking Patterns (Interagieren, Strukturieren & Programmieren)

Materialien für den Unterricht

  • Ozobots

 

Arbeitsmaterialien:

  • Zeichnungspapier in verschiedenen Formaten. Es lohnt sich, etwas dickeres Zeichenpapier zu nehmen, z.B. Spezialpapier für technisches Zeichnen.
  • Zeichnungspapier in Quadrate 8x8 cm zugeschnitten
  • Bleistift, Gummi
  • Lineal, Geodreieck, Zirkel
  • feine, schwarze wasserfeste Filzstifte (wasserfest, damit es nicht „schmiert“)
  • mittlere, schwarze wasserfeste Filzstifte in ausreichender Menge
  • feine grüne, rote, blaue wasserfeste Filzstifte
  • mittlere grüne, rote, blaue wasserfeste Filzstifte
  • Klebstreifen
  • Geräte zum elektronischen Dokumentieren mittels Fotografie oder Video (z.B. Smartphone, Tablet, Digitalkamera usw.) 

Materialien (Unterrichtsvorbereitung)

Beispiele

Lehrplan 21

94
Unterrichtsideen
.hausformat | Webdesign, TYPO3, 3D Animation, Video, Game, Print