Computational Empowerment Lab

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Andreas Farthofer

Konstruktion eines Roboters, der geometrische Formen zeichnen kann

Projektbeschreibung

Die Aufgabe wäre für die Unterstufe gedacht, da das Zeichnen einfacher Figuren den Schüler:innen helfen kann, das anfängliche geometrische Wissen praktisch einzusetzen und zu festigen.

Schüler:innen haben einen Lego-Mindstorm zur Verfügung, an welchem ein Stift befestigt wirdDurch selbstständiges Programmieren soll der Lego-Mindstorm eine geometrische Figur zeichnenVorgesehen sind dafür Kleingruppen, wobei sich jede Gruppe eine individuelle Figur aussuchen kannAnschließend präsentieren die jeweiligen Gruppen ihre Ergebnisse und teilen ihren Code mit der restlichen Klasse

Lernziele:

Mit einfachen geometrischen Objekten in der Ebene arbeiten können Eigenschaften von Rechtecken beschreiben; Figuren, die aus Rechtecken bestehen, konstruieren und maßstäblich darstellen können Mit Dreiecken und besonderen Vierecken arbeiten können Figuren zentrisch vergrößern bzw. verkleinern können; ähnliche Figuren erkennen und nutzen Eventuell den Flächeninhalt und Umfang der Figuren ermitteln Fächerübergreifende Verbindungen herstellen

Allgemeine Informationen

Lehrveranstaltung

PS Lehren und Lernen – Learning through “Making”: Gestalten von und mit digitaler (Bildungs-)Technologie (Göbl)

Semester

Wintersemester 2023/24

Lehrender

Dipl.-Ing. Dr.techn. Barbara Göbl BSc.

Projektbeteiligten

Andreas Farthofer, Jodok Maria Mock, Stefan Sofric, David Beigelbeck

Datenschutz

Der Beitrag wurde zur Veröffentlichung freigegeben:  JA

Die Multimedialeninhalte (Fotos, Videos,…) dürfen ohne weiterer Rückfrage und MIT Namensnennung für nicht kommerzielle Zwecke durch den Arbeitsbereich Digitalisierung im Bildungsbereich weiterverwendet werden.

NEIN

Die Multimedialeninhalte (Fotos, Videos,…) dürfen ohne weiterer Rückfrage und OHNE Namensnennung für nicht kommerzielle Zwecke durch den Arbeitsbereich Digitalisierung im Bildungsbereich weiterverwendet werden.

NEIN

Seit der ersten Einheit konnten wir uns in der Gruppe durch unsere verschiedenen Stärken, was sich wohl auch mit der Fächerwahl der von uns gewählten Unterrichtsfächer begründen lässt, fördern und seit Anfang einen reibungslosen Austausch, auch außerhalb der Einheiten, gewährleisten, was sich auch durch das schnelle Voranschreiten der Projektarbeit bemerkbar machte. Wir konnten uns schnell auf eine anfängliche Idee einigen und schafften es in den darauffolgenden Wochen die Auseinandersetzung mit den Lego Mindstorms näher zu präzisieren und schlussendlich ein finales, ausgearbeitetes Unterrichtskonzept zu entwickeln, welches gut in den Kontext der Schule integrierbar wirkt. Ebenfalls gut funktioniert hat die Aufteilung von Arbeit in der Gruppe, da jeder in unserem 4er – Gespann durch seine individuellen Stärken eine Bereicherung für das Voranschreiten der anfänglichen Idee darstellte und es uns so möglich wurde, eine faire Aufteilung der nötigen Schritte zum Endprodukt zu erreichen.

Weniger gut geklappt hat, zumindest am Anfang, das Arbeiten mit dem Legosets selbst, da diese nur im LAB der Universität für uns verfügbar waren und es uns, trotz der guten Absprache in der Gruppe, schwerfiel einen geeigneten Zeitslot zu finden um gemeinsam mit den Sets zu arbeiten, was aber nicht lange eine Problem darstellten sollte, da einer unserer Kollegen sich selbst so ein Set zulegte und wir so viel freier und mit weniger zeitlichem Druck an der Fertigstellung des Konzeptes weiterarbeiten konnten. Durch diese Anschaffung waren wir nicht mehr an die Öffnungszeiten des LABs gebunden. Die Konstruktion selbst brauchte mehrere Entwürfe, vor allem das exakte Zeichnen und das Zeichnen, ohne den Stift bei jeder Drehung neu positionieren zu müssen, stellte sich als größere Herausforderung dar, als ursprünglich erwartet. Schlussendlich konnte diese konkrete Aufgabenstellung am besten mit einem alternativen, eigentlich weniger fortgeschrittenen Lego-Roboter-Set gelöst werden (Lego Boost). Die fixe Positionierung des Stiftes in der Mitte der Räderachse ohne die Bewegung des Roboters durch den Reibungswiderstand der Stiftspitze zu beeinflussen ließ sich damit am besten und wirklich sehr gut umsetzen. Anmerkung: Einfachere Lösungen die in Richtung Plotter gegangen wären (wo sich der Roboter also nicht als ganzer mit dem Stift bewegt), haben wir ausgeschlossen, weil sie nicht unserer Interpretation des Arbeitsauftrags entsprachen. (Disclaimer: Die dokumentierten Roboter-Modelle fußen auf Entwürfen von Lego bzw.  Daniele Benedettellis Lego Boost Activity Book)

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