Learning with Etoys: Imagine Invent Inspire De
Trainiere deinen Roboter
Stelle dir vor, mit wie viel Spaß Kinder die Gelegenheit nutzen, einander, ihre Eltern oder Lehrer zu "programmieren". Diese Begeisterung wird ihnen dabei helfen, einen Roboter zu erfinden, der Polygone zeichnen kann. In diesem Kapitel beginnen wir mit einer Übung völlig ohne Computer, um etwas über Geometrie zu lernen und Grundwissen zu erlangen, wie Roboter programmiert werden. Lass dich inspirieren, mit deinem programmierten Roboter Fadenkunst zu kreieren.
In diesem Projekt verwenden wir:
Skript schreiben, gehe vorwärts um, drehe dich um, wiederhole
Optional: Stiftgröße, Stiftfarbe
Optional: Zeichnen, Kacheln: trage Kostüm von, Stifttyp
Quick Guides: Kacheln -> Stiftspuren
Das Projekt
Kinder programmieren Kinder (und Eltern)
Die folgende Aktivität kann umgesetzt werden, indem Kinder sich gegenseitig programmieren und/oder ihre Eltern oder Lehrer. Beispiele, wie man dies tun kann, findet man unter http://drtechniko.com/2012/04/09/how-to-train-your-robot/
Unten sieht man ein Beispiel für ein Arbeitsblatt.
Probiere die folgenden Aktivitäten mit den Kindern, indem sie sich gegenseitig programmieren:
- laufe im Quadrat
- laufe im Rechteck
- gehe von einem Ende des Raums zum anderen und heben etwas auf
Notizen und Beobachtungen von früheren Veranstaltungen kannst du unter http://mrstevesscience.blogspot.com/2012/05/how-to-train-your-robot.html finden, hier gibt es auch ein Video von Seymour Papert, wie er diese Techniken mit Kindern verwendet.
Vom gegenseitigen Programmieren zum Programmieren mit Etoys
Wenn die Kinder sich gegenseitig programmiert haben, wollen wir versuchen, einiges von dem, was sie dabei gelernt haben, auf die Programmierung eines Roboters zu übertragen. Dieser soll Polygone in Etoys konstruieren. Dieses Projekt beginnt mit einem vorbereiteten Rahmenprojekt, das hier heruntergeladen werden kann: http://etoysillinois.org/library?sl=2144. Das projekt kann im Unterricht mit deutsch, englisch und spanisch sprechenden Schülern verwendet werden.
Öffne das Projekt in Etoys.
In diesem Projekt werden den Kinder nur zwei Skriptkacheln zur Verfügung gestellt, mit denen sie alle Formen erstellen können:
Auf der ersten Seite werden die Kinder aufgefordert, ein Quadrat zu zeichnen indem sie:
- auf das
Symbol klicken und die numerischen Werte in den "gehe vorwärts um" - und "drehe dich um" - Kacheln ändern
Die Kinder können ihre Zeichnungen can "zurücksetzen" indem sie auf den Button 
unten auf jeder Seite klicken.
Auf den weiteren Seiten werden sie aufgefordert Polygone zu zeichnen, indem sie Skripte erstellen. Um Skripte zu erstellen, müssen sie die Skriptkacheln in der Box anklicken und in den noch leeren Skriptrahmen auf jeder Seite ziehen.
Während sie das tun, sollen sie eine Tabelle ausfüllen, wie sie unten gezeigt und auch im Projekt enthalten ist:
Einige Kinder werden ziemlich schnell selbständig arbeiten während andere steckenbleiben. Hier sind ein paar Tips, wie man Kindern helfen kann, wenn sie nicht mehr weiter wissen.
Fehler finden lernen:
Das Ziel ist es, dass die Kinder einfach loslegen und Dinge selbständig ausprobieren. Sie werden unvermeidlich steckenbleiben und müssen dann den Fehler in ihren Programmen finden. Das ist gut, zu den Kompetenzen, die wir lehren, gehören Fehlersuche und Ausdauer. Unten sind einige Beispiele für Fehler aufgelistet, die Kinder gemacht haben, und Lösungsideen dazu.
Wenn der Roboter vom Bildschirm verschwindet (was passieren wird), sollen sie auf den Button klicken.
Lass sie ihr Programm jemand anderem erklären. Oft passiert es auch erfahrenen Programmierern, dass sie ihr Problem selbst lösen können, wenn sie erst einmal anfangen, es jemand anderem zu erklären - dann bedanken sie sich beim Zuhörer für die große Hilfe. Es liegt ganz bei dir, ob du ihnen sagst, dass sie die Schlauen sind und es selbst gelöst haben :)
Lass sie ihr Programm laut vorlesen GANZ GENAU WIE ES GESCHRIEBEN IST. Man lässt sich leicht verwirren zwischen dem, was man den Roboter tun lassen wollte und dem, was man ihm tatsächlich gesagt hat, das er tun soll. Um einen Politiker aus Chicago zu zitieren: "Print what I meant, Not what I said!!!" (Schreibt, was ich meine, nicht, was ich gesagt habe!!!)
Währen sie das Programm laut lesen, vollzieht nach, was der Roboter tun wird entsprechend jeder einzelnen Anweisung WIE SIE GESCHRIEBEN STEHT entweder im Kopf, mit einem Stift auf einem Blatt Papier oder mit einem anderen Objekt wie z.B. einem Spielzeugauto.
Fordere sie auf, vom Computer aufzustehen und die Form zu laufen. Fordere sie auf, laut anzusagen, was genau sie in jedem Schritt tun, indem sie "gehe vorwärts um" und "drehe dich um" verwenden. Das kann ihnen helfen, sich ihrer Körpersprache bewusster zu werden und dieses Bewusstsein dann in ihr Programm zu übertragen.
Lass sie das Folgende ausprobieren:
Das wird alle Kacheln im Skript einzeln eine nach der anderen ausführen. Das zwingt den Nutzer, langsamer zu werden und sich die Ergebnisse von jedem Schritt anzuschauen. Man kann dies in Verbindung mit dem lauten Vorlesen des Programms verwenden. Man liest die Zeile, die gleich ausgeführt wird und klickt dann auf den Knopf.
oder
Dadurch kann man sehen, was passiert, wenn das gesamte Skript einmal durchlaufen wird.
Du kannst die Geschwindigkeit ändern, in der das Skript abläuft, es kann dir neue Einsichten geben und dir helfen, dir vorzustellen, was das Skript tut.
Um die Geschwindigkeit zu ändern (in Anzahl der Ticks pro Sekunde oder wie oft das Skript jede Sekunde abläuft), musst du einfach auf die Uhr im Skript klicken und die Maus gedrückt halten:
Es wird sich ein Menü öffnen, in dem du die Geschwindigkeit auswählen kannst.
Das folgende Diagramm soll dir einige Ideen geben, wie man auf verschiedene
Fragen der Kinder antworten kann, während sie an diesem Projekt arbeiten
Fragen zur Reflexion:
- Finde eine oder mehrere Personen, die ein Skript für das Quadrat
geschrieben haben, das anders ist als deins.
- Was ist anders?
- Was ist gleich?
- Schau dir die Skripte an, die du für ein Quadrat und für ein Rechteck geschrieben hast und finde heraus:
- Was ist anders?
- Was ist gleich?
- Welche Rolle spielen die Unterschiede, sind sie wichtig?
- Schau dir die Tabelle an, die du ausgefüllt hast (Form, # Seiten, # Ecken, Winkel (auch “drehe dich um”) und <# Seiten> * <Winkel>. Welches Muster siehst du?
- Schau dir alle deine Skripte an. Nachdem du herausgefunden hast, was die Unterschiede sind (die wichtigen) kannst du "Ein Skript für alle" schreiben? In anderen Worten, kannst du ein Skript schreiben, das alle Formen erzeugt?
- Hinweis 1: Verwende eine Variable
- Hinweis 2: Schau dir die Muster an, die du in deiner ausgefüllten Tabelle gesfunden hast.
- Schau dir die folgende Skripte an:
- Was ist gleich?
- Was ist anders?
- Sind die Unterschiede wichtig?
- Schau dir die folgende Skripte an:
- Was ist gleich?
- Was ist anders?
- Sind die Unterschiede wichtig?
- Schau dir die folgende Skripte an:
- Was ist gleich?
- Was ist anders?
- Sind die Unterschiede wichtig? Wenn ja, warum?
- Schau dir die folgende Skripte an:
- Was ist gleich?
- Was ist anders?
- Sind die Unterschiede wichtig? Wenn ja, warum?
- Schau dir die folgende Skripte an:
- Was ist gleich?
- Was ist anders?
- Sind die Unterschiede wichtig? Wenn ja, warum?
- Schau dir die folgende Skripte an:
- Was ist gleich?
- Was ist anders?
- Sind die Unterschiede wichtig? Wenn ja, warum?
Inspiration
Hier sind einige andere Formen, die von anderen mit Stiftspuren, gehe vorwärts, drehe dich um, wiederhole und Stiftfarbe erzeugt wurden:
Versuche ob es dir gelingt, die folgenden 39 Formen aus Barry Newell's Turtle Confusion http://constructingmodernknowledge.com/tcbook.pdf zu erzeugen. Mache ein Poster davon und hänge es in deinem Klassenraum auf.
