Robotik im Unterricht mit LEGO WeDo 2.0

Wie wecke ich die Motivation und das Interesse an naturwissenschaftlichen und technischen Themen? Mit Robotik eröffnen sich neue, spannende Möglichkeiten im Unterricht. Zusammen mit dem edu-iPad fördert LEGO WeDo 2.0 das forschende Lernen in der Klasse.

Schülerinnen und Schüler erfinden und gestalten Dinge selbst. Sie werden ermutigt, intuitiv zu arbeiten. Vom ersten Prototyp kommen sie durch Analysen, Schlussfolgerungen und Änderungen zur bestmöglichen Lösung. Durch die Bearbeitung von realitätsnahen Projekten können die Kinder abstrakte Konzepte greifbar machen und diese leichter verstehen. Handlungsorientiert, flexibel und lehrplanübergreifend - Robotik ist schon länger im Trend!

LEGO WeDo 2.0 im Unterricht

Das Lernkonzept von LEGO WeDo 2.0 ist insbesondere von der zweiten bis achten Schulstufe geeignet. Es besteht aus einem Bausatz für die technischen Modelle und einer einfachen, intuitiven App zur Programmierung der Modelle. Zudem werden umfassende Unterrichtsmaterialien zur Verfügung gestellt.

Besonders im Sachunterricht, in den MINT-Fächern sowie im technischen Werken sind die Roboter ideal einsetzbar. Je nachdem wo du den Schwerpunkt setzt, beschäftigen sich deine Schülerinnen und Schüler mit Zugkraft und Reibung, Geschwindigkeit, vulkanischen Aktivitäten und vielem mehr.

Es geht darum, die technischen Zusammenhänge zu verstehen, ihre Auswirkungen nachzuvollziehen und sich im Team zu organisieren. Schülerinnen und Schüler sollen animiert werden, eigene Überlegungen anzustellen und verschiedene Varianten durchzudenken.

Gliederung des Projektablaufs

Die Schülerinnen und Schüler bauen mit LEGO We Do 2.0 je nach Aufgabenstellung verschiedene Modelle zusammen. Anschließend programmieren sie diese in der App am edu-iPad. Um das geschriebene Programm auch auszuführen, verbinden die Kinder ihr edu-iPad mit dem Roboter über Bluetooth. Wichtig dabei ist, dass sie sich bei all den Aktivitäten im Team organisieren müssen, um die Aufgabenstellungen zu lösen.

1. Erforschungsphase
2. Entwicklungsphase
3. Testphase
4. Ergebnisphase.

Das Einführungsprojekt in der App erklärt Schritt für Schritt die einzelnen Elemente und zeigt deren Einsatz im Unterricht. Zur Dokumentation der Vorgehensweisen und Lösungen in den einzelnen Phasen können die Schülerinnen und Schüler verschiedene Methoden nutzen. Dafür eignen sich beispielsweise Tabellen und Diagramme in Numbers, die schriftliche Dokumentation in eBooks oder Keynote Präsentationen. Erstellte Videos und Fotos visualisieren dabei den Arbeitsablauf und untermalen Schlussfolgerungen.

Folgende Kompetenzen werden gefördert: 

• Vermutungen aufstellen und Problemstellungen analysieren
• Selbstständig Lösungen erarbeiten, umsetzen und beurteilen
• Technische Zusammenhänge verstehen und Auswirkungen nachvollziehen
• Durch Fehler lernen und verschiedene Lösungsansätze finden
• Zusammenarbeit, Kommunikation und Organisation im Team

Wie kann eine konkrete Unterrichtseinheit mit LEGO WeDo 2.0 und dem edu-iPad aussehen? Im Interview erzählt Andreas Rottensteiner, edu-iPad Lehrer an der NMS Berndorf, mehr davon.

Vom Beginner bis hin zum Profi

Die App beinhaltet Projekte mit unterschiedlichen Schwierigkeitsgraden. Derzeit findest du hier 17 Projekte und über 40 Aufgabenstellungen, die 1:1 für den Unterricht verwendet werden können. Sobald du dich selbst etwas mit den einzelnen Modellen beschäftigst, fallen dir sicher noch viel mehr Anwendungsmöglichkeiten ein.

1. Erste Schritte

Die Kategorie "Erste Schritte" eignet sich gut für EinsteigerInnen. Die Schülerinnen und Schüler machen ihre erste Erfahrungen mit Robotik und setzen sich mit dem Programmieren auseinander. Dafür suchen sie sich zunächst ein Projekt aus und sammeln anschließend die benötigten Teile zusammen. Mithilfe der Bauanleitung in der App wird der Roboter zusammengebaut. Anschließend schreiben sie beispielsweise ein Programm, um eine vorgegebene Strecke abzufahren. Die dokumentierte Lösung und Ergebnisse präsentiert die Gruppe am Ende im Plenum.

Themen: Leuchtende Schnecke, Ventilator, Beweglicher Satellit, Roboter-Spion, Forschungssonde, Bewegungssensor, Neigungssensor, Zusammenarbeit

2. Geführte Projekte

Der Bereich "Geführte Projekte" ist bereits eine Schwierigkeitsstufe höher und unterteilt in Naturwissenschaften und Informatik. Es gilt nun, Veränderungen von bestimmten Faktoren zu ändern und zu testen, zum Beispiel bei der Geschwindigkeit. Die Schülerinnen und Schüler können Vermutungen aufstellen und müssen bereits einen Schritt weiter denken. In der App sind erneut einige Aufgaben vorgegeben, die verschiedene Alltagsthemen behandeln. Dadurch haben die Schülerinnen und Schüler stets einen Bezug dazu und können ihre eigenen Erfahrungen einbringen.

Naturwissenschaften: Zugkraft & Reibung, Geschwindigkeit, Standfestigkeit, Metamorphose, Blütenbestäubung, Automatische Tür, Transport, Sortieren

Informatisches Denken: Mondstation, Objekte greifen, Nachrichten senden, Vulkanische Aktivität

3. Offene Projekte

Besonders spannend wird es bei den "Offenen Projekten". Hier sind die Themen breiter aufgeschlüsselt, wodurch mehr Raum für Recherchearbeiten und Diskussion entsteht. Auch die Aufgabenstellungen sind wieder etwas schwieriger. Die Kinder sind so stets gefordert, Informationen zu sammeln, neue Herangehensweisen zu finden und dabei Erfahrungswerte heranzuziehen. Es bleibt viel Platz für eigene Ideen und deren Umsetzung. Die Aufgabenstellungen bei offenen Projekten lassen sich zu größeren Projekten ausbauen, aber auch in einzelne Sequenzen herunterbrechen.

Naturwissenschaften: Räuber & Beute, Kommunikation, Anpassung, Weltraumforschung, Sturmwarnanlage, Reinigung, Grünbrücke, Materialtransport

Informatisches Denken: Inspektion, Emotionale Gestaltung, Sicherheit in der Stadt, Tierische Sinne

Viel Spaß beim gemeinsamen Ausprobieren mit deiner Klasse!