Algorithmik mit dem LEGO-Roboter

Für den Einsatz des Lego-Roboters im Unterricht sprechen vielfältige Gründe: Die Programmierumgebung RoboLab zur Erstellung der Steuerprogramme für den Roboter arbeitet mit einer visuellen Programmiersprache, das heißt die einzelnen Anweisungen werden durch Symbole dargestellt. Damit werden die Fehlermöglichkeiten durch falsche Syntax stark eingeschränkt. Nachdem das Steuerprogramm auf den Roboter übertragen wurde, führt der Roboter reale Aktionen durch. Dies ist für Schülerinnen und Schüler wesentlich motivierender als virtuelle Aktionen auf dem Bildschirm. Der Roboter führt die Programme ohne direkten Kontakt zum Computer aus. Das Steuerprogramm wird auf dem Computer entworfen und dann mit Hilfe eines Infrarotsenders auf den Roboter übertragen. Danach benötigt der Roboter keine Verbindung zum Computer um das Programm auszuführen.

Kompetenzen

Die SchülerInnen sollen

• die Grundstrukturen von Algorithmen, wie Sequenz, Wiederholung und Verzweigung kennen lernen.
• Als weitere Grundstruktur kann auch die Parallelverarbeitung besprochen werden.

Kurzinformation

RoboLab-Software

Die RoboLab-Software und unterschiedliche Baukästen lassen sich bei der Firma Technik-LPE GmbH beziehen. Die Schullizenz kostet 173,25 € plus Mehrwertsteuer. Ansonsten kann das Robotic-Invention-Kit 2.0 oder 1.5 verwenden, das im Spielwarenhandel erhältlich ist. Der Preis liegt bei etwa 250 €. Der Kurs lässt sich auch mit der beiliegenden Software RIS 1.5 beziehungsweise 2.0 durchführen. Diese Software ist jedoch nicht so leistungsfähig wie RoboLab. Außerdem erwirbt man mit diesem Produkt auch nur eine Einzellizenz.

Didaktischer-methodischer-Kommentar

Die SchülerInnen erledigen die Arbeitsaufträge in Gruppenarbeit. Idealerweise verfügt dabei jede Gruppe über einen eigenen Roboter. Der Unterricht kann jedoch auch mit nur einem LEGO-Roboter durchgeführt werden.

• Verlauf der Unterrichtseinheit
  Infos zum Zusammenbau des Roboters und zum Entwurf der Programme in Gruppenarbeit, zur Stundeneinteilung, den jeweiligen Lernzielen und zum Einsatz der Arbeitsblätter.

Download

Internetadressen

• LPE Technische Medien GmbH
  Bezugsquelle der RoboLab-Software. Hier finden Sie auch einen Link zum LEGO-Schulprogramm.
• NRW Treff Technische Medien
  Das Fortbildungsangebot der LPE Technische Medien GmbH umfasst unter anderem Veranstaltungen zum Bau und zur Programmierung von Robotermodellen.

• Mindstorms-Forum
  In diesem Forum gibt es auch die Rubrik "Mindstorms im Unterricht. Ideen, Vorstellungen".

Informationen zum Autor

Werner Müller ist Lehrer für Mathematik, Physik und Informatik am Gymnasium Wertingen und arbeitet außerdem als bayerischer Landesbeauftragter für den Computereinsatz im Fachunterricht Physik. Seine Arbeitsschwerpunkte liegen in der Erprobung des Computereinsatzes im Physikunterricht und in der Erarbeitung von neuen Inhalten für den Informatikunterricht.

• Mehr Infos im Autorenverzeichnis
  Hier können Sie Kontakt mit Herrn Müller aufnehmen. Zudem finden Sie hier eine Liste mit allen Lehrer-Online-Beiträgen des Autors.

Kommentare zu dieser Unterrichtseinheit

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