Auf Entdeckungsreise

Auf Entdeckungsreise ist ein von LEGO Education erstellter Unterrichtsplan aus 7 Teilen, die jeweils etwa eine 45-minütige Unterrichtsstunde einnehmen sollten. Diese sind dabei von LEGO selbst auf die Klassen 3–4 konzipiert.

LEGO selbst beschreibt: Diese Lerneinheit vermittelt Grundlagen informatischer Bildung: Die Schülerinnen und Schüler erstellen Sequenzen und Schleifen, zerlegen Probleme in Teilschritte und verbessern Programme, um bestimmte Bedürfnisse zu erfüllen. Sie finden Möglichkeiten, präzise die Entscheidungen zu beschreiben, die sie beim Erstellen eines Programms getroffen haben. Mithilfe objektiver Tests lernen sie, mehrere Lösungen zu entwickeln sowie Fehler zu suchen und zu beheben.

Außerdem werden die Schülerinnen und Schüler Erlebnisse nacherzählen und dabei relevante Fakten sowie detaillierte Beschreibungen verwenden. Auf diese Weise verbessern sie ihre Kommunikationsfähigkeiten.

Den Link zur Website von LEGO Education und den Unterlagen finden Sie hier: LEGOeducation

Fahrt mit der Fähre

Wichtige Lernziele und Lehrplanbezug

Wichtige Lernziele

Die Schülerinnen und Schüler werden:
eine Sequenz zum Lösen eines Programms entwickeln;
Probleme in kleinere Schritte zerlegen; ein Erlebnis mithilfe relevanter Fakten und beschreibender Einzelheiten nacherzählen.

Lehrplanbezug

Sachunterricht

Perspektivenübergreifende Denk-, Arbeits- und Handlungsweisen

entwickeln, konstruieren, herstellen, bauen, nutzen
untersuchen, testen, analysieren, evaluieren, bewerten, optimieren
vergleichen, diskutieren, argumentieren, präsentieren

Technische Perspektive

Plan umsetzen / ausführen
Modell nach Anleitung bauen
Technische Lösungen bezüglich Problemstellung und Funktionsfähigkeit testen, vergleichen, evaluieren, optimieren
Technische Lösungen selbst entwickeln
Ergebnisse präsentieren

Informatische Bildung

Probleme formalisiert beschreiben und Problemlösestrategien entwickeln
Algorithmische Muster und Strukturen erkennen, verstehen, beschreiben, nutzen und reflektieren
Strukturierte, algorithmische Sequenzen planen, programmieren, testen und beurteilen
Lösungsvorschläge zur Verbesserung informatischer Systeme entwickeln und umsetzen
Grundprinzipien der digitalen Welt (z. B. EVA-Prinzip: Eingabe – Verarbeitung – Ausgabe) identifizieren und anwenden
Bauanleitung lesen und (ggf. erstellen)

Mathematik

Daten sammeln und in Diagrammen darstellen
Diagramme zur Lösung von Sachaufgaben nutzen
Daten aus Diagrammen entnehmen und zur Beantwortung von Fragen verwenden

Deutsch

Angemessenen Wortschatz und geeignete sprachliche Mittel verwenden (z. B. lebendig erzählen, sachlich informieren, begründet überzeugen)

Prozessbezogene Kompetenzen (fächerübergreifend)

Prozesse strukturieren und vernetzen

Handlungsschritte chronologisch und kausal ordnen
Teillösungen zur Lösung des Gesamtproblems nutzen
Analogie und Transfer zwischen bekannten informatischen Inhalten und neuen Kontexten herstellen

Überlegungen, Lösungswege und Ergebnisse darstellen

Sachverhalte und Ideen zielgruppengerecht und mit informatischer Terminologie erläutern
Beobachtungen und Ergebnisse schriftlich festhalten, Schlussfolgerungen ziehen und verallgemeinern

Kooperativ arbeiten

Im Team Aufgaben planen, strukturieren, ausführen, reflektieren und präsentieren
Gleichberechtigt, zielgerichtet und zuverlässig zusammenarbeiten; unterschiedliche Sichtweisen achten

Ablauf der Stunde

Vorbereiten

Sehen Sie sich die Aufgabe Fahrt mit der Fähre in der LEGO^® Education SPIKE™ App an.
Falls nötig, gehen Sie vorab diesen relevanten Wortschatz durch: programmieren, Sequenz, testen, umbauen, verändern und verbessern.
Berücksichtigen Sie die Fähigkeiten und den Lernstand Ihrer Schülerinnen und Schüler. Differenzieren Sie die Aufgabe, damit alle einen Zugang dazu finden. Siehe dazu auch die Vorschläge zur Differenzierung im Abschnitt unten.
Falls noch Zeit ist, nutzen Sie die Mathematik-Erweiterung. Weitere Informationen hierzu finden Sie im Abschnitt Erweiterung unten.

Einführen (Ganze Klasse, 5 Minuten)

Regen Sie eine kurze Diskussion darüber an, wie man eine Sequenz bzw. Abfolge nutzen kann, um eine Aufgabe zu erledigen.
- Sprechen Sie über Situationen, in denen die Schülerinnen und Schüler einer Abfolge von Wegbeschreibungen folgen sollten, um an ein Ziel zu gelangen (z. B.zum Klassenzimmer oder Spielplatz).
  - Stellen Sie Fragen, wie zum Beispiel: Wenn ihr von einem Klassenzimmer in ein anderes gehen wollt, wie kommt ihr dorthin? Woher wisst ihr, wie ihr dorthin kommt?
Stellen Sie die Hauptfiguren der Geschichte und den ersten Arbeitsauftrag vor: Die Fähre zum Spike-Turm schicken.
Geben Sie jedem Team ein Steine-Set und ein Gerät.

Erforschen (Zweier- oder Dreierteams, 30 Minuten)

Die LEGO^® Education SPIKE™ App führt die Teams durch ihren ersten Arbeitsauftrag:
- Sie sollen ein Programm, das die Fähre zum Spike-Turm fahren lässt, erstellen und testen.
Um die nächsten beiden Arbeitsaufträge in der App abzuschließen, müssen die Teams ihre Modelle wiederholt testen und anpassen:
- Sie sollen das Programm verändern, um die Fahrt mit der Fähre zu verbessern.
- Sie sollen die Fähre für Daniels nächste Reise umbauen.
Zusätzliche Unterstützung zum Bauen und Programmieren finden Sie im Abschnitt Tipps unten.

Erklären (Ganze Klasse, 5 Minuten)

Besprechen und reflektieren Sie gemeinsam mit der Klasse die Lösungsansätze und Ergebnisse der Aufgaben.
- Stellen Sie Fragen, wie zum Beispiel: Welche Schritte habt ihr nacheinander befolgt, um die Fähre zum Spike-Turm zu schicken? Was habt ihr verändert, um die Fahrt mit der Fähre zu verbessern?

Erweitern (Ganze Klasse, 5 Minuten)

Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler darüber nachdenken und diskutieren, wie man eine Sequenz erstellt, um eine Aufgabe zu lösen.
- Stellen Sie Fragen, wie zum Beispiel: Warum ist es hilfreich, ein Problem in kleinere Teilschritte zu zerlegen, wenn man es lösen will? Wie kann man diese Teilschritten zu einer Abfolge bzw. Sequenz zusammensetzen?
Lassen Sie die Teams ihre Arbeitsplätze aufräumen.

Evaluation

Während des Unterrichts

Ermutigen Sie die Teams durch Fragen dazu, „laut zu denken“, um so ihre Gedanken auszudrücken und die Entscheidungen zu begründen, die sie beim Bauen und Programmieren getroffen haben.

Checkliste für Beobachtungen

Beurteilen Sie, wie gut die Schülerinnen und Schüler eine Sequenz entwickeln können, um ein Problem zu lösen.
- Erstellen Sie eine geeignete Bewertungsskala. Zum Beispiel:
1. Benötigt Hilfe
2. Arbeitet eigenständig
3. Kann anderen helfen

Selbsteinschätzung
- Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler selbst den Stein auswählen, der am besten ihrer Leistung entspricht.

Gelb: Ich denke, ich kann eine Sequenz entwickeln, um ein Problem zu
lösen.
Blau: Ich kann eine Sequenz entwickeln, um ein Problem zu lösen.
Grün: Ich kann eine Sequenz entwickeln, um ein Problem zu lösen.
Außerdem kann ich anderen dabei helfen.

Feedback von Mitschülern

Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler in ihren Teams über ihre Zusammenarbeit sprechen.
Ermutigen Sie sie dazu, ihre Rückmeldungen wie folgt zu formulieren:
- Ich fand es gut, wie/dass du …
- Ich würde gern mehr darüber wissen, wie du …

Differenzierung

Um die Aufgabe zu vereinfachen, können Sie Folgendes tun:

Die Geschichte Fahrt mit der Fähre und die Anweisungen aus der LEGO^® Education SPIKE™ App laut vorlesen
Nur eine Abbildung zur Anregung auswählen, wenn die Teams ihre Modelle verbessern sollen

Um die Aufgabe anspruchsvoller zu gestalten, können Sie Folgendes tun:

Neue, unterschiedliche Programmierblöcke ausprobieren
Das Licht zur Fähre hinzufügen

Taxi!Taxi!