Ozobot
MZ Rheingau-Taunus-KreisGrundlage
Beschreibung
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Der Ozobot ist ein kleiner Lernroboter, welcher mit Hilfe von schwarzen Linien und Farbcodes oder alternativ mit einer App programmiert werden kann. (Programmiersprache: Blockly)
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Nähere Infos:
Ziel
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Das Ziel eines Workshops mit dem Ozobot 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).
Zielgruppe/ Technische Infos
Technische Daten
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Technische Daten
Höhe: 19 cm
Breite: 10,3 cm
Tiefe: 10,3 cm
Gesamtgewicht (Netto): 366 g -
Fakten
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Akku/Batteriebetrieb Hauptgerät: Ja
Batterieentsorgung: Ja
Akku/Batterie 1 Typ: Lithium-Ionen-Akku
Akku/Batterie 1 Anzahl: 1
Akku/Batterie 1 enthalten: Ja -
verschiedene Sensoren erkennen, z. B. Hindernisse und Linien
integrierter Lautsprecher für begeisternde Soundeffekte
Bluetooth-Smart-Verbindung mit über 9 m Reichweite
„OzoBlockly“ als visuelle Programmierschnittstelle
programmierbare LED-Lichter, Lautsprecher
mit einer robusten, transparenten Polycarbonat-Schale
Akkukapazität: 135mAh
Ladezeit: 60 Minuten bis zum vollen Akku,
Nutzungsdauer je Akkuladung: bis zu 60+ Minuten
Einführungsvideo
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www.uni-muenster.de LINK
Grundbegriffe Roboter/ Programmieren
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Folgende Begriffe sollten im Laufe der Einheit behandelt werden:
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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.
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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
Einstieg Robotik
Gespräch/ Fragen
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Was ist ein Roboter?
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Zum Zeigen klickenEine 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?
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Zum Zeigen klickenDer Roboter kann sich bewegen. Er benötigt dazu aber Befehle/ Anweisungen. Ihnm muss beigebracht werden, was er wann tun soll (“Programmieren“/ "Programm").
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Wo finden wir Roboter im Alltag?/ Welche Roboter kennt ihr?
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Wir schauen uns ein paar Beispiele an:
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learningapps.org LINK
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Film s. unten
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hessen.edupool.de LINK
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Wir machen einen kleinen Quiz über Roboter:
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Zum Zeigen klicken
learningapps.org LINK
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Wie "steuert" man einen Roboter?
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Zum Zeigen klickenJeder 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:
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Zum Zeigen klicken
learningapps.org LINK
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Warum gibt es Roboter?
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In dem Video geht es um die Maschinen, die Menschen helfen. Roboter können nicht selbst denken. Ihnen wurden Computerprogramme eingebaut. Es gibt Roboter, die können gehen, rollen und sogar fliegen. Roboter sind Maschinen, die komplizierte Aufgaben …
Programmieren Unplugged/ Parcours
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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
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Die Befehle werden durch Handzeichen auf den Rücken gegeben. Es können auch Kärtchen mit Pfeilen eingesetzt werden, die vorher gelegt werden.
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Person A Programmierer: schreibt das Programm, legt Kärtchen, was der Roboter machen soll (Wie viele Schritte gerade, wann drehen,...)
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Person B Navigator: liest das Programm des Programmierers und gibt dem Roboter die Befehle durch Handzeichen (bedient den Roboter)
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Person C Roboter: führt das Programm/ die Befehle aus, die der Navigator ihm gibt
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Reflexion:
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- Anweisungen müssen eindeutig sein
- Schritte können unterschiedlich groß sein
- Probleme können durch Neuprogrammierung behoben werden
Programmieren mit der Maus
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Jetzt üben wir das Programmierung auf einem Plan: Programmieren mit der Maus
Schleifen
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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.
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Dafür gibt es dann einen neuen Code.
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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.
Ozobot Aufgaben-Ideen
Ozobot
Wiederholung Teile Ozobot
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learningapps.org LINK
Arbeitsblätter Einführung, erste Übung
Ozobot Challenges
Tüftellab Kurse
Vorlagen für eigene Lektionen
Feedback
Feedback
Foto
Spiele für zwischendurch
Raketenstart
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In einem motivierenden Bewegungsspiel wird deutlich, wie Computer-Befehle funktionieren.
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Eine Geschichte wird angehört.
Vorher erläuterte Bewegungen dürfen nur ausgeführt werden, wenn der Befehl mit den Worten "Mia sagt" beginnt. Macht ein Kind ohne diesen Befehl die Bewegung scheidet es aus. Wer zuletzt übrig bleibt, hat gwonnen.
Algorithmisches Zeichnen
Gehen wie ein Roboter
Podcast mit Checker Tobi
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hessen.edupool.de LINK
Quiz (Tüftelakademie)
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Wobei hilft uns das Programmieren hauptsächlich?
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• Es hilft uns, geheime/kodierte Nachrichten zu verschicken.
• Es hilft uns, durch Befehle mit Maschinen zu kommunizieren. -
Warum braucht der Dash ein Programm?
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• Weil man einem Roboter damit genau sagen muss, was er machen soll.
• Weil man ihn sonst nicht einschalten kann. -
Wie können Roboter auf ihre Umwelt reagieren?
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• Sie nutzen ihre Sensoren. (Kamera/Ultraschall/Mirkofon/etc.)
• Sie nutzen ihre Sinne. (Augen/Ohren/Nase/etc.) -
Warum setzen wir Roboter in der Industrieproduktion ein?
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• Weil sie wiederkehrende Handlungen genauer und gleichbleibender ausführen können.
• Weil sie alles wissen und wir von ihnen lernen können. -
Wo setzen wir Roboter ein?
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• An gefährlichen und lebensfeindlichen Orten, damit Menschenleben geschützt werden.
• An Orten, wo es besonders sauber bleiben soll, weil Menschen viel Müll erzeugen. -
Warum benötigen Roboter den Menschen?
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• Weil sie jemanden brauchen, dem sie helfen können.
• Damit der Mensch ihnen sagt, was sie tun sollen. -
Warum sollten wir programmieren?
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• Um uns ein Bild davon zu machen, wie Menschen und Maschinen miteinander
zusammenarbeiten können.
• Weil programmieren einfach cool ist und ich dadurch am besten Englisch lernen kann. -
Wie können uns Roboter helfen?
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• Indem sie uns alle Aufgaben abnehmen und wir nur noch Freizeit haben.
• Indem sie bei Arbeiten helfen, die für uns zu gefährlich, zu schwer oder zu mühsam sind
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