LABYRINTH IM KLASSENZIMMER

Transkript

1 LABYRINTH IM KLASSENZIMMER Kurzfassung Den Klassenraum zum Labyrinth verwandeln! Mittels einer physikalischen Programmier-Tafel, programmieren Schüler Bewegungen der Schatzsucher, welche zum Schatz gelangen wollen, und der Wächter, die diese probieren daran zu hindern. Während des Spiels sollen Kinder in die Grundlagen des Programmierens eingeführt werden und sich insbesondere mit dem Konzept der Schleifen auseinandersetzen. Sie sollen verstehen, wie Computer denken, wie sie gesteuert werden können und was sie benötigen, um zu funktionieren. Kategorie Informatik/Programmieren, Stundenentwurf Level Starter Zielgruppe Empfohlen für mind. Kinder im Grundschulalter Dauer Zwei Einheiten à -0 Minuten Tags Informatik/Programmieren Erstellt von Alexandra Quiring-Tegeder, Matthias Löwe, Natalia Prost Status Entwurf, noch nicht erprobt

2 Ziel des Spiels Das Ziel des Spiels ist es, den Schatzsucher des eigenen Teams so zu programmieren, dass er die Schatztruhe findet, ohne vom Wächter gefangen zu werden. Der Schatz ist in einem Labyrinth versteckt, das schnell und einfach im Klassenraum aufgebaut werden kann. Die Schatzsuche wird von Level zu Level schwieriger. Ziel des Unterrichts Während des Spiels sollen Kinder in die Grundlagen des Programmierens eingeführt werden und sich insbesondere mit dem Konzept der Schleifen auseinandersetzen. Die Schüler programmieren die Bewegungen/Schritte, die der Schatzsucher ausführen muss, um zum Schatz zu gelangen. Sie sollen verstehen, wie Computer denken, wie sie gesteuert werden können und was sie benötigen, um zu funktionieren. Die Zusammenarbeit der Kinder in verschiedenen Rollen mit verschiedenen Funktionen wird gefördert. Sie verbessern ihre Anweisungen permanent und können aus Fehlern lernen, um die eigenen Programme zu verbessern. Dabei bauen sie auch auf den Erfahrungen der Vorgänger auf und lernen, dass Fehler zu besseren Ergebnissen führen. In der ersten Unterrichtseinheit werden zunächst die Schleifen als Konzept eingeführt, in der zweiten Einheit werden in Schleifen arbeitende Schatzwächter eingeführt. Piratey von GustavB de.wikipedia.org/wiki/piraterie#/media/ File:Piratey,_vector_version.svg

3 Aufbau Das Spiel kann sowohl drinnen als auch draußen gespielt werden. Wenn es im Klassenraum stattfindet, wird aus den Tischen im Klassenraum ein Labyrinth gebaut. Dies kann zum Beispiel für den einfachen Beginn so aussehen: Im Außenbereich könnte ein einfaches Kästchenraster mit Kreide auf den Boden gemalt werden. Einige Felder sind begehbar, andere sind verstellt, z.b. durch die Schultaschen der Kinder. Die Schatztruhe kann eine Tasche, ein Blumentopf oder eben der Goldschatz aus dem Garten sein. Dieser kann je nach gewünschter Sichtbarkeit auf dem Boden oder auf einem Tisch platziert werden. Material Tische, Stühle, Kreide, o.ä. für das Labyrinth Schatztruhe (Schulranzen o.ä.) Programmiertafel (ausdrucken nach Vorlage) Magnetboard* oder andere geeignete Metallplatte (ca. A) kleine Magnete* oder Klemmen zum Befestigen der Programmiertafel auf dem Magnetboard Befehlsplättchen* (ausdrucken nach Vorlage, ausschneiden) Spielregelkarten (ausdrucken nach Vorlage, ggf. laminieren) Magnete für die Schultafel ( Stück) * Beim Ausdrucken der Befehlsplättchen hat der Kursleiter mehrere Möglichkeiten, wie die Vorlagen im Anhang genutzt werden können. Für den ersten Einsatz der Unterrichtsentwurfs zum Ausprobieren reicht es aus, die Vorlagen auf etwas dickeres, normales Papier auszudrucken und die Befehlsplättchen auszuschneiden. Bei häufigerem Einsatz empfehlen wir eine kleine Investition in Magnetfolie (Copyshop) und Magnettafel (Aluminiumplatte aus dem Baumarkt). Die dann ausgeschnittenen Befehlsplättchen halten viel besser an der Stelle und zappelige Kinderhände können es nicht mehr ganz so einfach verschieben.

4 Spielablauf Runde 1 Der Schwerpunkt der Einführungsrunde liegt darauf, dass die Kinder verstehen, wie sie aus den vorgegebenen Befehlen ein Programm schreiben können, um sich als Schatzsucher im Labyrinth zurechtzufinden. Mit Hilfe der ausgedruckten Spielregelkarten im Anhang wird den Kindern die Siegbedingung des Spiels bildlich erklärt. Die Schilder mit den Spielregeln sind groß genug, sodass sie an der Schultafel für alle gut sichtbar befestigt werden können. Der Kursleiter erklärt, dass Wenn-Dann- Entscheidungen zu einer der grundlegenden Denkund Arbeitsweisen des Computers gehören. Als nächstes stellt der Kursleiter die vorhandenen Befehlsplättchen vor. Er erklärt, dass es nur zwei unterschiedliche Pfeile gibt (vertikal und horizontal auf dem Plättchen), diese jedoch jeweils auf den Kopf gestellt werden können. So wird bspw. aus einem Rechts ein Links und umgekehrt. Außerdem sollen sich die Kinder kurz überlegen, was z.b. der Befehl Rechts bedeutet. Sie sollen zu einer gemeinsamen Interpretation des Befehls gelangen: Es bedeutet, dass sich der Schatzsucher um 90 nach rechts (um die eigene Achse) dreht, ohne jedoch das aktuelle Feld/Kästchen zu verlassen.? WENN SPIELER TRIFFT

5 Die Kinder werden in - Gruppen eingeteilt mit ca. - Kindern. In der ersten Runde agieren alle Gruppen als Schatzsucher-Gruppen. Die Kinder überlegen in ihrer Gruppe gemeinsam ein Programm, mit dem sie ihren Schatzsucherroboter durch das Labyrinth schicken. Jede Gruppe entscheidet sich für einen vorlesenden Programmierer und einen ausführenden Schatzsucher-Roboter. Alternativ könnte das laufende Kind auch selbst die Befehle vorlesen und dabei ausführen, wenn mit einem Magnetboard + Magnetplättchen gearbeitet wird. Die anderen Schüler (der Gruppe oder aller Gruppen) haben in dem Moment die Aufgabe, den Takt für die Ausführung des aktuell laufenden Programms vorzugeben, z.b. durch Klatschen. sich im Takt der umstehenden Kinder nach den Anweisungen seines Programmierers durch das Labyrinth. Die anderen Gruppen folgen. Die Runde ist beendet, wenn alle Gruppen ihr Programm durchlaufen haben. Haben alle die Schatztruhe gefunden? Der Kursleiter entscheidet, ob diese Einführungsrunde wiederholt werden soll. In dem Fall platziert er die Schatztruhe an einen anderen Ort und die Gruppen beginnen erneut mit der Programmierung. Die erste Gruppe beginnt. Der Kursleiter gibt das Startkommando und der Schatzsucher bewegt! DANN SCHATZ GEWONNEN Je nach Altersstufe kann es sinnvoll sein, dass die Kinder zu Beginn der anstehenden Programmieraufgabe in die gleiche Richtung auf das Labyrinth blicken können, in der auch der ausführende Schatzsucher starten wird.

6 Spielablauf Runde Ziel des zweiten Levels ist es, die Anzahl der verwendeten Befehle zu reduzieren. Der Kursleiter führt jetzt das Prinzip der Schleifen ein. Dafür bekommen sie zusätzliche Befehlsplättchen vorgestellt. 1 Code Abfolge 1 Der Kursleiter erklärt, wie damit Befehle mehrfach wiederholt werden können. Dafür benutzt er den Befehl Wiederholen in Kombination mit der Anzahl der Wiederholungen. Wenn beispielsweise der Befehl vorwärts mal wiederholt werden soll, benutzen die Kinder die Folge Wiederholen vorwärts. Der Kursleiter fragt die Kinder, warum es wichtig ist, kurze Programme zu schreiben. Nach kurzem Sammeln der Antworten, erklärt der Kursleiter, dass kurze Programme weniger Platz benötigen. Außerdem sind gute Programmierer faul, sie wollen ihre Programme sehr schnell schreiben. Die Kinder überarbeiten jetzt ihr Programm aus Runde 1 und versuchen mit den neuen Befehlen die Anzahl der Zeilen auf der Programmiertafel zu reduzieren. Jetzt wählt jede Gruppe einen neuen Programmierer und einen neuen Roboter und der Testlauf beginnt von vorn. Wer die Schatztruhe mit den wenigsten Programmzeilen findet, hat diese Runde gewonnen ? 1 1 WENN WÄCHT 1

7 Spielablauf Runde Der Schatz wird ab jetzt von einem Wächter beschützt. Eine der vier Gruppen wird zur Wächtergruppe, die anderen drei Gruppen sind weiterhin Schatzsucher. Die Wächtergruppe programmiert nun den Wächter, der den Schatz beschützt. Er läuft in einer sich wiederholenden Befehlsabfolge. Die Schatzsucher haben ihren optimierten Code aus Level und können ihn jetzt gegen den Wächter ausprobieren. Wenn der Schatz gefunden wurde, ohne den Wächter zu treffen, hat die Schatzsuchergruppe gewonnen. Die Wächter schreiben dann einen neuen Code, um die Schatzsucher zu fangen. Die Schatzsucher behalten ihren Code. In den folgenden Spielrunden kann der Kursleiter: das Labyrinth umstellen, so dass die Wege komplizierter werden mehr als einen Wächter einsetzen mehr Schätze verstecken Wenn der Schatzsucher gefangen wurden, können alle Schatzsuchergruppen ihren Code anpassen und es erneut versuchen. Der Kursleiter entscheidet, wie häufig Wächter und Schatzsucher ihren Code anpassen. Hier lernen die Kinder auf dem Wissen der anderen aufzubauen und sich gegenseitig bei der Erfüllung ihrer Aufgaben zu unterstützen.! TRIFFT DANN ER SPIELER VERLOREN

8 Material zum Ausdrucken

9 MEINE PROGRAMMIERTAFEL 1 Code Abfolge [BEISPIEL] Probiere deinen Code hier aus:

10 MEINE PROGRAMMIERTAFEL Code Abfolge Probiere deinen Code hier aus:

11 PROGRAMMIERBLÖCKE Code-Marker Positions-Marker Hinweis: Diese Plätchen entweder auf einer Magnetfolie oder direkt auf Papier ausdrucken. Level Wiederholungen Level 1 Bewegung Vorwärts / Rückwärts und Drehung nach Links / Rechts

12 ? WENN! DANN

13 SPIELER WÄCHTER

14 TRIFFT VERLOREN

15 SCHATZ GEWONNEN