Roboter im Unterricht

Hier erhalten Sie didaktisch-methodische Hinweise zur Arbeit mit Robotern im Unterricht sowie zur Realisierung dieser Lerneinheit.

Flexible Lernumgebung

Beim Entwerfen, Konstruieren, Programmieren und Testen von mobilen autonomen Robotern erfahren die Schülerinnen und Schüler, dass Technik Spaß macht, lernen wie technische Systeme entwickelt werden und erwerben Fachkenntnisse. Der Bau und die Verwendung von Robotern vereint in idealer Weise viele Elemente technischen Wissens, die für ein Verständnis technologischer Probleme bis hin zu philosophischen Fragen - wie etwa der Intelligenz und Autonomie von Artefakten - hilfreich sind.

Ideal für Gruppenarbeit

Roboter bieten einen auf Technik bezogenen Zugang zu Informationstechnik. Neben vielen fachlichen Kenntnissen und Methodenwissen werden vor allem nicht-fachliche Kompetenzen, sogenannte Soft Skills wie zum Beispiel Teamfähigkeit, gefördert und Interaktion, Kommunikation, Präsentation und Dokumentation geübt. Die Schülerinnen und Schüler erledigen die Arbeitsaufträge in Gruppenarbeit mit zwei bis drei Lernenden pro Gruppe. Idealerweise verfügt dabei jede Gruppe über einen eigenen Roboter. Der Unterricht kann jedoch auch mit nur zwei LEGO-Robotern durchgeführt werden.

Aufbau der Lerneinheit

In der Lerneinheit "Ameisenstraße - Kommunizierende Systeme" wird die Kommunikation von Tieren und von Menschen in den Vordergrund gestellt. Die praktischen Aufgaben mit den Robotern werden davon abgeleitet. Der modulare Aufbau jeder Lerneinheit bietet viele unterrichtliche Einsatzmöglichkeiten. Lehrkräfte können ihre Kurse flexibel zusammenstellen. Damit können die speziellen Bedingungen eines konkreten Kurses, zum Beispiel Vorkenntnisse der Schülerinnen und Schüler, berücksichtigt werden. Die gesamte Lerneinheit ist in vier Kapitel unterteilt:

Kommunikation: Sender-Empfänger-Modell
Die Schülerinnen und Schüler lernen das Sender-Empfänger-Modell kennen und wenden dieses auf die Kommunikation von Lego Mindstorms NXT Robotern an.
Verständigung von Tieren
Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich die Bedeutung und Arten der tierischen Kommunikation und untersuchen und testen, wie diese auch in der Technik genutzt werden.
Ameisen
Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich Wissen über soziale Insekten, insbesondere über Ameisen, und wenden dieses auf die Lego Mindstorms NXT Roboter an.
Futtersuche von Ameisen
Die Schülerinnen und Schüler untersuchen die Futtersuche von Ameisen und abstrahieren das Gelernte im Roboterexperiment "Ameisenstraße" mit den Lego Mindstorms NXT Robotern.