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Dash and Dot

Anja Römer

Grundlage

Beschreibung

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Ziel

  • Das Ziel eines Workshops mit Dash und Dot ist es, den Schülerinnen und Schülern spielerisch die Grundlagen der Informatik und des Programmierens näherzubringen und ihre kognitiven Fähigkeiten zu fördern.
    Darauf kann im weiteren Unterricht aufgebaut werden, indem man Roboter als Werkzeug zur Wissensvermittlung verwendet.
    Ebenfalls zum kreativen Gestalten können Roboter eingesetzt werden (Landschaften basteln, zeichnen, Vekleidungen basteln).
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Kompetenzen

    • Vemittlung eines technisches Grundverständnisses
    • Vermittlung grundlegender Kenntnisse über die Funktionsweise digitaler Medien
    • Förderung von Lesekompetenz mathematischer und sozialer Kompetenz
  • Medienkompetenzen:
    Bedienen und Anwenden
    Problemlösen und Handeln
    Analysieren und Reflektieren
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Ressourcen

  • Tablets (1 Tablet pro Lernroboter)
  • Lernroboter Dash (2 SchülerInnen pro Lernroboter)
  • eine oder mehrer Apps zur Bedienung (4 sind erhältlich)
  • Aufgabenkärtchen, ggf. Aufgaben mit Variablen
  • Start- und Endkarten (z.B. in Rot und Grün)
  • evtl. Zusatzmaterial für die verschiedenen Stationen (siehe Aufgaben)
  • Vom Wiener Bildugssserver wird ein Dash Crash-Kurs mit verschiedenen Aufgaben-Kärtchen zur Verfügung gestellt:
  • Vorschaubild
    Dash Aufgabenkärtchen Wiener Bildungsserver
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Zielgruppe/ Technische Infos

Zielgruppe

  • Level: Anfänger
  • Alter: 6-12 Jahre
  • Klasse: 1.-6.
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Technische Daten

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Grundbegriffe Roboter/ Programmieren

  • Folgende Begriffe sollten im Laufe der Einheit behandelt werden:
  • Roboter
    Ein Roboter ist eine Maschine, die programmiert werden kann und meistens vor allem Bewegungen ausführt (Gegensatz zu Computer, Automat).
    Das Wort kommt aus der tschechischen Sprache und bedeutet so etwas wie „Sklave“. Er muss immer Befehlen/ Anweisungen
    folgen und darf nichts selbst bestimmen. (Er muss porogrammiert werden) Roboter haben auch eine Art Augen und Ohren. Damit können sie erkennen, was in ihrer Umwelt ist. Mit Sensoren können sie zum Beispiel Farben erkennen oder Temperaturen messen.
  • Roboter nehmen uns Arbeit ab und erleichtern unser Leben, z.B. in der industriellen Produktion, in der Medizin oder auch im Haushalt.
  • Programmieren
    Programmieren oder Coding ist der Vorgang, bei welchem der Programmierende konkrete Befehle eingibt, die der Roboter (oder ein Computer) dann ausführt. Dash und Dot werden über verschiedene Apps programmiert.
  • Programm
    Ein Programm besteht aus mehreren, aneinandergereihten Befehlen in einer bestimmten Programmiersprache.
  • Programmiersprache/ Code
    Das sind jene Sprachen, welche zwischen Mensch und Computer übersetzen. Der Computer bzw. der Roboter und der Programmierende müssen diese lernen, damit beide miteinander kommunizieren können. Es gibt eine Vielzahl von verschiedenen Programmiersprachen.
  • Algorithmus
    Abfogle von Befehlen zur eindeutigen Ausführung einer Handlung
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Einstieg Robotik

Gespräch/ Fragen

  • Was ist ein Roboter?
  • Zum Zeigen klicken
    Eine Maschine, die sich selbstständig bewegen und verschiedeneTätigkeiten ausführen kann.
    Er besteht aus einem beweglichen Gehäuse und einem hochleistungsfähigen Computer.
  • Wer hat einen Roboter? Was macht der Roboter? Macht er diese Dinge von alleine?
  • Zum Zeigen klicken
    Der Roboter kann sich bewegen. Er benötigt dazu aber Befehle/ Anweisungen. Ihnm muss beigebracht werden, was er wann tun soll (“Programmieren“/ "Programm").
  • Wo finden wir Roboter im Alltag?/ Welche Roboter kennt ihr?
  • Wir schauen uns ein paar Beispiele an:
  • Zum Zeigen klicken
    Vorschaubild learningapps.org LINK
  • Vorschaubild hessen.edupool.de LINK
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  • Wir machen einen kleinen Quiz über Roboter:
  • Zum Zeigen klicken
    Vorschaubild learningapps.org LINK
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  • Wie "steuert" man einen Roboter?
  • Zum Zeigen klicken
    Jeder Roboter versteht eine bestimmte Sprache, die Programmiersprachen. Man muss ihm in dieser Sprache Befehle in einer bestimmten Reihenfolge geben (einen "Code" schreiben).
    Die Abfolge von Befehlen nennt man "Algorithmus")
  • Wir üben das jetzt einmal:
  • Zum Zeigen klicken
    Vorschaubild learningapps.org LINK
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Programmieren Unplugged/ Parcours

  • Die SuS spielen Roboter und Programmierer und navigieren sich so durch ihren Klassenraum.
    So lernen Sie spielerisch das Konzept der Programmierung kennen (genaue Formulierung von Anweisungen) ohne von technischen Schwierigkeiten abgelenkt zu werden.
  • Es werden Befehle vereinbart: Geradeaus, Drehen nach rechts, Drehen nach links
  • Die Befehle werden durch Handzeichen auf den Rücken gegeben. Es können auch Kärtchen mit Pfeilen eingesetzt werden, die vorher gelegt werden.
  • Person A Programmierer: schreibt das Programm, legt Kärtchen, was der Roboter machen soll (Wie viele Schritte gerade, wann drehen,...)
  • Person B Navigator: liest das Programm des Programmierers und gibt dem Roboter die Befehle durch Handzeichen (bedient den Roboter)
  • Person C Roboter: führt das Programm/ die Befehle aus, die der Navigator ihm gibt
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  • Reflexion:
    • Anweisungen müssen eindeutig sein
    • Schritte können unterschiedlich groß sein
    • Probleme können durch Neuprogrammierung behoben werden
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Programmieren mit der Maus

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Schleifen

  • Eine Möglichkeit, die Programmierung einfacher zu gestalten, sind Schleifen. Hier wird ein Befehl, der mehrfach wiederholt wird, zusammengefasst. Somit wird das Progamm kürzer und übersichtlicher.
  • Dafür gibt es dann einen neuen Code.
  • Das könnt ihr nun mit dem Maus-Spiel einmal üben. Wenn die Maus die selbe Bewegung mehrfach ausüben soll, fasst ihr dies zusammen und kennzeichnet den Befehl mit der entsprechenden Anzahl.
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Vorstellung Dash und Dot

Dash

    • Räder zum Fahren/ Drehen
    • Bewegung des Roboters und des Kopfes
    • Beleuchtung des Auges (12 einzeln ansteuerbare Lichter)
    • Seitliche Beleuchtung
    • Audio-Ausgabe für vorprogrammierte Töne, - 3 Mikrofone für Ton-Erkennung und -Aufnahme
    • 4 programmierbare Knöpfe auf der Oberseite
    • Beschleunigungsmesser
    • Abstandssensor mit Infrarotlicht (zum Erkennen von Hindernissen/Objekten, u.a. auch Dot)
    • Akku
  • Vorschaubild
    Hallo, ich bin Dash
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Eine Bitte von Dash

  • Bitte verwende mich immer auf dem Boden. Wenn ich vom Tisch herunterfalle, könnte ich beschädigt werden.
    Fasse mich bitte nicht am Kopf an, das beschädigt meine Mechanik.
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Dot

    • Beleuchtung des Auges (12 einzeln ansteuerbare Lichter)
    • Seitliche Beleuchtung
    • Audio-Ausgabe (vorprogrammierte Töne),
    • Ton-Erkennung und -Aufnahme durch ein Mikrofon
    • 4 programmierbare Knöpfe auf der Oberseite
    • Beschleunigungsmesser erkennt, wenn wir ihn werfen, schütteln, bewegen oder neigen
    • Infrarot-Sender (Signale an Dash senden)
    • Akku
  • ⚙ dot
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Möglichkeiten der Programmierung

Wonder (Dash oder Dot)

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Go (Dash und Dot)

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Blockly (Dash und Dot)

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Path (nur Dash)

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Arbeiten mit Dash und Dot

App Blockly

  • In der App Blockly wird zuerst der Führerschein abgelegt. Damit wird ein guter Überblick über die grundsätzlichen Funktionen der Programmieroberfläche erlangt.
  • Nach und nach lernen die Kinder die verschiedenen Programmiermöglichkeiten kennen: Licht, Sensoren, Knöpfe, Fahren, Kopf drehen, Animationen, If-Else-Logiken und Variablen.
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App Blockly Vorstellung

  • einzelne Blöcke in verschiedenen Farben ermöglichen die Programmierung der Aktivitäten
  • "Wenn Start" muss immer verwendet werden und lässt sich nicht löschen
  • Ereignisse
  • Bewegungen
  • Lichter
  • Sonds
  • Gelbe Blöcke--> steuern wie Dash und Dot mit ihrer Umwelt interagieren
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Schleifen erarbeiten

  • Eine Möglichkeit, Programme einfacher zu machen sind Schleifen. Diese geben an, wie oft der Befehl wiederholt werden soll.
    ggf. mit Übung Fitnessprogramm und selbst gebasteltetn Kärtchen
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Funktionen

  • Wenn man eine zusammenhängende Sequenz an verschiedenen
    Stellen im Programm verwenden möchte,
    muss man diese nicht mehrmals zusammenstellen.
    Man bettet stattdessen diese Sequenz in einen „Funktion“-Block ein und gibt der Funktion einen aussagekräftigenNamen.
    Nutze die „Abruf“-Funktion, um die Funktion aufzurufen.
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Aufgabenblätter Wiener Bildungsserver

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Spiele für zwischendurch

Raketenstart

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Cody und Kaila (ähnlich wie Parcours zur Einführung)

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Gehen wie ein Roboter

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Zeichne einen Roboter

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Podcast mit Checker Tobi

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Quiz (Tüftelakademie)

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Weitere Verwendung von Dash

Malen

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Herstellen einer Landschaft/ Parcours

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Feedback

4 Ecken im Raum

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5 Finger Feedback

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Quellen: Math Activity Center

Wiener Bildungsserver

Medienzentrum Straubing

Euregionales Medienzentrum

Tüftelakademie