Lego Mindstorms im Jg. 10

02.05.2020 - Bericht zum Einsatz von LEGO MINDSTORMS im Profilunterricht an der Bertolt-Brecht-Gesamtschule im Jahrgang 10 (Schuljahr 2019/20)

Ende des Jahres 2019 war es endlich so weit: die Bertolt-Brecht-Gesamtschule in Löhne konnte die lang ersehnten fünf Basis-Sets von LEGO MINDSTORMS Education mit den programmierbaren EV3- Steinen anschaffen. Die Rütgers Stiftung ermöglichte dieses Projekt durch eine finanzielle Unterstützung in Höhe von 2500 €. 

Die angefügten Fotos und Videos dokumentieren das Vorgehen und die Fortschritte des Projektes bis Mitte März 2020. Leider hat die Corona- Pandemie für eine momentan noch anhaltende Pause gesorgt. Unklar ist, ob es für diese Projektgruppe in diesem Schuljahr noch weiter gehen wird.

 
Webgeschichte mit Fotos und Videos:  

https://spark.adobe.com/page/yWxybzvoc0ObB/


Links zu den Videos auf YouTube:

https://youtu.be/e-60QiJFR9U

https://youtu.be/0NmFP0ulf_0

https://youtu.be/337NvXvvNuw

https://youtu.be/cBDYhFDZ4hM

 
Es handelt sich hier um ein Unterrichtsprojekt zum Thema Robotertechnik und Programmierung. Ein LEGO MINDSTORMS Education Basis-Set enthält über 500 Einzelteile und ist für jeweils zwei Schüler konzipiert. Das zugehörige Unterrichtsmaterial enthält 48 Tutorials, mit denen sich Themen aus allen MINT-Fächern- (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik) anschaulich und praxisorientiert erarbeiten lassen.

Zunächst läuft in diesem Schuljahr mit Schülern des MINT-Profilkurses im Jahrgang 10 ein Probedurchgang. In den zukünftigen Schuljahren sollen die Sets weiteren Gruppen in den MINT-Fächern zur Verfügung gestellt werden.

Kernstück der Arbeit ist der intelligente EV3- Stein. Das ist ein kleiner, programmierbarer Computer, mit dem Motoren gesteuert, sowie Sensordaten erfasst und verarbeitet werden können. So bauen die Schüler bewegliche, reagierende Roboter, gesteuert durch den EV3-Stein. Die Schüler programmierenden Stein mit Hilfe der LEGO- Software auf einem Tablet. Die Datenübertragung auf den Stein erfolgt per Bluetooth.

Von Anfang an waren die Schüler mit Feuereifer bei der Sache! Das Einrichten der Basis-Sets erfolgte konzentriert und genau nach mitgeliefertem Plan: sorgsam wurde jede Basis- Box bestückt und beschriftet. Jede Zweiergruppe erhält seitdem immer „ihre“ Box und kontrolliert eigenverantwortlich vor und nach dem Gebrauch auf Vollständigkeit. 

Zunächst hieß es, alle Motoren und Sensoren auf Funktion zu prüfen und zu verwenden. Ein Motor wurde z.B. über Kabelverbindungen mit dem EV3-Stein verbunden. Anschließend erstellten die Schüler im Zweier- Team ein Programm und führten es aus- der Motor lief.

Das Ansteuern mit dem EV3- Stein erforderte erste Programmier- Übungen, die zunächst kleinschrittig mit Hilfe des Tutorials gelöst wurden. Die Schüler lernten dabei, die Motoren und einen Berührungssensor zu verwenden. Sie bauten ein Fahrgestellmodell, welches Geradeaus-Fahrten, Drehungen und das Erkennen von Objekten realisierte, letzteres durch die Verwendung eines Ultraschall- Sensors.

Nach diesen Vorübungen ging es richtig los: die Fahrgestellmodelle/ Roboter wurden in den Zweierteams gerne individuell modifiziert. Dann programmierten die Schüler ihre Modelle für Kurvenfahrten. Das Anhalten vor einer Kiste und das Bewegen dieser Kiste wurden erprobt. Die Kursleiterin, Angela Friemel stellte den Gruppen diverse Aufgaben, z.B. sollten die Roboter ein auf einem Tisch aufgeklebtes Viereck abfahren oder einer Linie folgen. Die Schüler tüftelten schnell die richtigen Lösungen heraus, ergänzten die Aufgaben mit eigenen, kreativen Ideen und entwickelten Zusatzaufgaben für sich und die anderen Teams.