Kurzanleitung. für die Programmierung mit KUBO

Transkript

1 Kurzanleitung für die Programmierung mit KUBO

2 KUBO ist der weltweit erste auf einem Puzzlespiel basierende Lernroboter, mit dem Schüler in die Welt der Programmierung eintauchen können. Durch die Vereinfachung eines komplexen Konzepts erlernen Kinder mit KUBOs Hilfe spielerisch das Einmaleins des Programmierens, noch bevor sie lesen und schreiben können. KUBO und die innovative Programmiersprache TagTile legen den Grundstein für die Informatikkenntnisse von Kindern zwischen vier und zehn Jahren. Einstieg In dieser Kurzanleitung wird der Inhalt deines Programmiersets präsentiert und alle die grundlegenden Programmiertechniken, die du mit dem KUBO Coding Pack vermitteln kannst, erklärt. LIEFERUMFANG Dein Set beinhaltet, neben einem KUBO Coding Pack, ein KUBO Body Pack und eine illustrierte Aktivitätskarte sowie eine leere Karte, die zum Kopieren und selbst bemalen verwendet werden kann. 2

3 ROBOTER AUFLADEN Es dauert ungefähr zwei Stunden, bis dein KUBO Roboter, beim ersten Mal, voll aufgeladen ist. Mit vollständig geladenem Akku ist dein KUBO ca. vier Stunden einsatzbereit. KUBO EINSCHALTEN Um KUBO einzuschalten, verbinde den Kopf mit dem Körper. Um KUBO auszuschalten, ziehe einfach den Kopf wieder vom Körper ab. KUBOs farben Wenn du mit KUBO programmierst, leuchtet der Roboter in vier verschiedenen Farben. Jede Farbe steht dabei für ein anderes Verhalten: BLAU ROT KUBO ist eingeschaltet und wartet auf Befehle. KUBO hat einen Fehler erkannt oder braucht neuen Strom. GRÜN LILA KUBO führt eine Sequenz aus. KUBO führt eine Funktion aus. 3

4 KUBOs TagTiles Dein Coding Pack ist in drei Abschnitte unterteilt. Abschnitt 1 enthält den Kopf von KUBO und TagTiles Bewegungs- TagTiles. Mit diesen TagTiles kannst du KUBO nach vorne, nach links oder nach rechts fahren lassen und so Routen erstellen, denen KUBO folgen kann. Es gibt 14 TagTiles für Vorwärtsbewegungen, 6 für Rechtsbewegungen und 6 für Linksbewegungen. Bewegungs- TagTiles. 4

5 Abschnitt 2 enthält TagTiles für Funktionen. Mit diesen TagTiles kannst du Funktionen, Unterprogramme und rekursive Funktionen erstellen. Es gibt 2 rote und 2 blaue Record- Funktions-TagTiles sowie 2 rote und 2 blaue Play-TagTiles. TagTiles für Funktionen Loops Abschnitt 3 enthält TagTiles für Loops und Parameter von 1 bis 10. Mit diesen TagTiles kannst du KUBO so programmieren, dass er eine Abfolge (Sequenz) von Bewegungs-TagTiles beliebig oft wiederholt. Es gibt 1 Open-Loop-TagTile und 1 Close-Loop-TagTile sowie 10 Parameter-TagTiles. Verwende deine Coding Pack-Box, um deine TagTiles, am Ende jeder Aktivität, zu zählen und sicher aufzubewahren. 5

6 Programmierkonzepte Beim Programmieren geht es im Grunde darum, eine zunehmend komplexer werdende Reihe von Anweisungen zusammenzustellen, mit dessen Hilfe Aktionen auf einer logischen Art und Weise ausgeführt werden können. Dein Coding Pack umfasst fünf Programmierkonzepte: 1. Routen 2. Funktionen 3. Unterprogramme 4. Rekursive Funktionen 5. Loops Mit KUBO ist der Einstieg in die Welt des Programmierens ganz einfach. Zuerst lernen Kinder einen simplen Code zu erstellen, der grundlegende Bewegungen steuert: vorwärts, nach links und nach rechts. 6

7 1. Routen 220 mm Verwende die Bewegungs-TagTiles, um eine Route festzulegen, der KUBO auf der Aktivitätenkarte folgen soll. Setze KUBO auf das erste TagTile und achte darauf, dass KUBO möglichst gerade auf dem TagTile steht, damit er in der Spur bleibt, wenn er die vorgegebene Route abfährt. HINWEIS: KUBO bewegt sich nicht rückwärts. KUBO bewegt sich am Ende der Route immer einen Schritt weiter vorwärts und hält dann an. The Coding License auf KUBO.education bietet eine Reihe von Lektionen und Aktivitäten, die Kindern das Konzept von Routen näherbringen. Außerdem haben wir kurze Video-Tutorials zu diesem Thema. 7

8 2. Funktionen Funktionen kombinieren einzelne Bewegungs-TagTiles zu einer programmierten Sequenz. Mit den Funktions-TagTiles können Kinder Sequenzen speichern, die dann beliebig oft ausgeführt werden können. Diese TagTiles können außerdem genutzt werden, um rekursive Funktionen und Unterprogramme zu erstellen. Speichere eine Sequenz, indem du Bewegungs-TagTiles in einer Reihe zwischen zwei Record-Funktions-TagTiles legst. Anschließend stellst du KUBO auf das Play-Funktions-TagTile, welches den Beginn deiner Sequenz markiert. KUBO wird nun deine Sequenz abfahren um sie zu speichern. HINWEIS: Die Bewegungs- TagTiles müssen zum Speichern einer Funktion in eine Reihe gelegt werden. Setze KUBO auf ein Play-TagTile, um die Funktion auszuführen. 8

9 3. Unterprogramme Ein Unterprogramm ist eine Sequenz innerhalb einer Sequenz. Unterprogramme werden verwendet, um Sequenzen zu verkürzen und zu vereinfachen. Dazu legst du eine Sequenz zwischen zwei Record-Funktions-TagTiles und lässt KUBO diese speichern. Anschließend platzierst du das Play-Funktions-TagTiles der gerade erstellten Funktion innerhalb einer anderen Funktion und speicherst auch diese. Lass KUBO die neue Sequenz ausführen, indem du den Roboter auf das zweite Play-Funktions-TagTile setzt. 9

10 4. Rekursive Funktionen Eine rekursive Funktion ist eine Funktion, die sich selbst endlos wiederholt. Programmiere eine rekursive Funktion, indem du das farblich passende Play-Funktions-TagTile innerhalb der Funktion platzierst, die KUBO ausführen soll. Lass KUBO die Sequenz speichern. Entferne das Play-Funktions- TagTile aus der Funktion und setze KUBO darauf. Beobachte, wie KUBO die Sequenz kontinuierlich ausführt. Um KUBO anzuhalten, trenne einfach den Kopf vom Körper. 10 The Coding License auf KUBO. education bietet eine Reihe von Lektionen und Aktivitäten, die Kindern das Konzept von Funktionen, Unterprogrammen und rekursiven Funktionen näherbringen. Außerdem haben wir kurze Video-Tutorials zu diesem Thema.

11 5. Loops Um effiziente Programme zu erstellen, müssen Kinder lernen, dass es möglich ist lange Sequenzen zu erstellen indem man einige wenige Bewegungs-TagTiles immer wieder wiederholt. Um KUBO eine Sequenz mehr als einmal wiederholen zu lassen, muss die Sequenz von einem Open-Loop- TagTile und einem Close- Loop-TagTile umgeben sein. Anschließend platzierst du einen Parameter von 1 bis 10 in die dafür vorgesehene Aussparung, um die Anzahl der Wiederholungen festzulegen. In diesem Beispiel wiederholt KUBO die Sequenz viermal. The Coding License auf KUBO. education bietet eine Reihe von Lektionen und Aktivitäten, die Kindern das Konzept von Loops näherbringen. Außerdem haben wir kurze Video-Tutorials zu diesem Thema. 11

12 Mehr als nur programmieren KUBO vermittelt Kindern nicht nur Grundlagen in Programmierung und Informatik, sondern hilft ihnen auch, weitere wichtige Fähigkeiten für die Zukunft zu entwickeln. The Coding License, verfügbar auf KUBO.education, deckt viele MINT-Unterrichtsfächer (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik) ab. Außerdem fördert KUBO Kompetenzen wie Zusammenarbeit, kritisches Denken, Kreativität und Kommunikation. Fächerübergreifende lernergebnisse Fehlersuche Kein Code ist beim ersten Mal perfekt und das Erkennen von Fehlern oder Verbesserungspotenzialen zählt zu den wichtigsten Fähigkeiten, die Kinder brauchen, um gute Programmierer zu werden. Fehler sind im Lernprozess äußerst wichtig, weil sie Reflexion und Problemlösung fördern. Da KUBO unmittelbar reagiert und Feedback gibt, ist es für Kinder ein leichtes, Fehler selbst zu finden und sie zu beheben, indem sie TagTiles austauschen oder neu anordnen. Kommunikation Als praktisches, taktiles und interaktives Werkzeug fördert KUBO die Zusammenarbeit der Schüler und motiviert sie schon früh, die von ihnen programmierten und beobachteten Bewegungsmuster zu verbalisieren. KUBO trägt so spielerisch zur Entwicklung des Vokabulars und des konzeptionellen Verständnisses der Kinder bei und geht dabei über Sprach- und Altersgrenzen hinaus. 12

13 Kreativität KUBO stellt Kinder immer wieder vor neue Herausforderungen und hilft ihnen so selbstständig immer neue Lösungsansätze zu entwickeln. Mithilfe der Aktivitätskarten können Schüler und Lehrer zudem selbst Geschichten, Herausforderungen und Aktivitäten entwickeln. Das physische TagTile-Konzept ist ein visuelles und interaktives Werkzeug mit unbegrenzten Möglichkeiten. Zusammenarbeit KUBO fördert die Fähigkeit der Schüler zusammenzuarbeiten um ihre Ziele zu erreichen, während der praktische Ansatz ihnen die Möglichkeit gibt, sich gegenseitig herauszufordern, Feedback zu geben und Ideen zur Lösung von Problemen auszutauschen. Zusammenarbeit ist eine der gefragtesten Kompetenzen in der heutigen Arbeitswelt. Kritisches Denken Kritisches Denken ist die Fähigkeit, die einen Entwickler von einem Verbraucher unterscheidet. KUBO hilft Kindern die Fähigkeit zu entwickeln Problemen auf den Grund zugehen und Lösungsorientiert zu denken. Durch die Vermittlung und Anwendung all dieser Kompetenzen fördert KUBO das Selbstvertrauen der Schüler, welches für die Entwicklung von effektiven Lösungsansätzen wichtig ist und macht sie damit den zu Innovatoren von morgen. 13

14 KUBO.education KUBO.education bietet: The Coding License, mit mehr als 12 Stunden an Unterrichtsmaterial und Aktivitäten für Kinder ab 4 Jahren. Tutorials für die ersten Schritte und Erläuterungen der KUBO Programmierkonzepte Informationen zum Kauf von KUBO Technische Unterstützung Schreiben Sie uns, yourfriends@kubo-robot.com KUBO Coding License Congratulations! You ve passed the KUBO Coding License with excellence! Licensee Instructor Kurzanleitung für die Programmierung mit KUBO Mit einfachen Instruktionen zur TagTile - Programmiersprache 14

15 Pass gut auf KUBO auf Unter keinen Umständen sollten Sie den Kopf oder den Körper von KUBO öffnen. Mit dem Öffnen des Kopfes oder des Körpers von KUBO erlischt jede Gewährleistung. Behandeln Sie KUBO mit Vorsicht. Starke Krafteinwirkung sowie ein Sturz kann zu permanenten Schäden führen. Der Versuch die Batterie zu öffnen, auszubauen oder selbst zu warten kann zu Verbrennungen und Entflammung führen. Vermeiden Sie Punktierung, Quetschung oder Erhitzung der Batterie über 60 C (140 F) und eine Kurzschließung der externen Kontakte. Unter keinen Umständen sollten Sie KUBO verbrennen oder in Wasser tauchen. Untersuchen Sie das zu verwendende Ladegerät vor dem Gebrauch auf eventuelle Schäden. Beschädigte Ladegeräte können die Batterie kurzschließen und zu einer Entzündung der Batterie führen. Die Batterie ist mit 3,7V, 800mAh, 3W angegeben und arbeitet mit einem maximalen Betriebsstrom von 700mA. 15