{"id":54210,"date":"2019-12-20T00:00:00","date_gmt":"2019-12-19T21:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/blog_prohoster\/lego-education-wedo-2-0-i-scratch-novaya-svyazka-dlya-obucheniya-detej-robototehnike"},"modified":"2020-02-18T14:02:12","modified_gmt":"2020-02-18T11:02:12","slug":"lego-education-wedo-2-0-i-scratch-novaya-svyazka-dlya-obucheniya-detej-robototehnike","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/news\/lego-education-wedo-2-0-i-scratch-novaya-svyazka-dlya-obucheniya-detej-robototehnike","title":{"rendered":"LEGO Education WeDo 2.0 und Scratch \u2014 eine neue Kombination zum Unterrichten von Kindern in Robotik","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Hallo, Habr! Seit mehreren Jahren haben sich das Lernset LEGO Education WeDo 2.0 und die Programmiersprache Scratch parallel entwickelt, aber Anfang dieses Jahres erhielt Scratch Unterst\u00fctzung f\u00fcr physische Objekte, einschlie\u00dflich Module von LEGO Education. In diesem Artikel zeigen wir, wie man dieses Set zur Lehre von Robotik nutzen kann und was es Sch\u00fclern und Lehrern bietet.\u00a0<\/p>\n

\"LEGO
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\nDas Hauptziel des Studiums von Robotik und Programmierung besteht nicht nur darin, Projektierung und Kodierung zu erlernen, sondern auch universelle F\u00e4higkeiten zu entwickeln. Vor allem das projektorientierte Denken, dem in den Schulen der 1990er und 2000er Jahre kaum Beachtung geschenkt wurde, das aber heutzutage in allen Schulf\u00e4chern aktiv gef\u00f6rdert wird. Die Aufgabenstellung, Hypothesen, Schritt-f\u00fcr-Schritt-Planung, Durchf\u00fchrung von Experimenten, Analyse \u2013 darauf basiert nahezu jeder moderne Beruf, jedoch ist es in den standardm\u00e4\u00dfigen Schulf\u00e4chern, in denen ein gro\u00dfer Anteil an \u201eAuswendiglernen\u201c besteht, schwierig, diese F\u00e4higkeiten zu entwickeln.<\/p>\n

Robotik erleichtert das Verst\u00e4ndnis anderer Schulf\u00e4cher durch anschauliche Demonstration physikalischer Gesetze in Aktion. So erz\u00e4hlte die Grundschullehrerin Julia Pnjatowskaja eine der Autorinnen des Gesetzentwurfs, Senatorin Lyudmila Bokova, berichtet.<\/a><\/noindex> uns, wie ihre Sch\u00fcler das erste Modell \u2013 einen beinlosen Kaulquappen \u2013 gebaut, ein Programm f\u00fcr dessen Bewegung geschrieben und es gestartet haben. Als die Kaulquappe sich nicht bewegte, begannen die Kinder nach technischen M\u00e4ngeln zu suchen, kamen aber schlie\u00dflich zu dem Schluss, dass das Problem nicht im Code oder in der Konstruktion lag, sondern darin, dass die Bewegungsart der Kaulquappe f\u00fcr das Land nicht geeignet war.<\/p>\n

Um eine solche Anschaulichkeit zu erreichen und den Kindern die Arbeit zu erleichtern, ist die Software in den Lernsets eine vereinfachte Version von Design-Programmen. Aber f\u00fcr das Erlernen der Grundlagen der Programmierung sind sie nicht geeignet. Dieses Manko kann durch die Arbeit mit LEGO Education Sets und Drittanbieter-Software behoben werden: WeDo 2.0 kann mit der Lernsprache Scratch programmiert werden.\u00a0<\/p>\n

Die eigenen M\u00f6glichkeiten von LEGO Education WeDo 2.0<\/h2>\n

\n\"LEGO
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\nDas grundlegende Set LEGO Education WeDo 2.0 richtet sich an Kinder im Alter von 7 bis 10 Jahren. Es enth\u00e4lt: Smart Hub WeDo 2.0, einen Elektromotor, Bewegungssensoren und Neigungssensoren, LEGO Education Bausteine, Beh\u00e4lter und Aufkleber zur Sortierung der Teile, die Software WeDo 2.0, ein methodisches Handbuch f\u00fcr Lehrer und Anleitungen zum Bau der grundlegenden Modelle.<\/p>\n

F\u00fcr jedes Modell haben wir aufgeschrieben, welche Konzepte aus verschiedenen Wissenschaften sie erkl\u00e4ren. Zum Beispiel ist es bequem, mit dem \u201ePlayer\u201c Kindern die Natur des Schalls und was Reibung ist zu erkl\u00e4ren, w\u00e4hrend man mit dem \u201eTanzenden Roboter\u201c die Mechanik der Bewegungen demonstrieren kann. Die Aufgaben k\u00f6nnen variieren, vom Lehrer \u201eim Fluss\u201c erstellt werden und zahlreiche L\u00f6sungen haben, was den Kindern hilft, die F\u00e4higkeiten zur Suche nach Ursache-Wirkungs-Beziehungen zu verbessern.\u00a0<\/p>\n

Neben dem Unterricht in Robotik und Erkl\u00e4rungen der physikalischen Gesetze kann das Set auch zum Programmieren verwendet werden, denn es macht viel mehr Spa\u00df, Code zu schreiben, der physikalische Objekte \u201ezum Leben erweckt\u201c, als etwas Virtuelles zu erstellen.<\/p>\n

Die Software des LEGO Education WeDo 2.0 oder Scratch<\/h2>\n

\nIn WeDo 2.0 werden LabVIEW-Technologien von National Instruments verwendet. Die Schnittstelle besteht nur aus farbigen Symbolen mit Bildern, die durch Drag-and-Drop in eine lineare Reihenfolge gebracht werden.\u00a0<\/p>\n

\"LEGO
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\nMit dieser Software lernen Kinder, aufeinanderfolgende Aktionsketten zu erstellen \u2013 doch es ist immer noch weit entfernt vom echten Programmieren, und der \u00dcbergang zu \u201estandardisierten\u201c Sprachen kann sp\u00e4ter gro\u00dfe Schwierigkeiten bereiten. WeDo 2.0 ist eine bequeme Plattform, um mit dem Programmieren zu beginnen, aber f\u00fcr komplexere Aufgaben sind seine M\u00f6glichkeiten bereits begrenzt.\u00a0<\/p>\n

Hier kommt Scratch ins Spiel \u2013 eine visuelle Programmiersprache, die sich an Sch\u00fcler von 7 bis 10 Jahren richtet. Programme, die in Scratch geschrieben sind, bestehen aus farbigen Grafikbl\u00f6cken, mit denen grafische Elemente (Sprites) gesteuert werden k\u00f6nnen.\u00a0<\/p>\n

\"LEGO
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\nDurch das Festlegen verschiedener Werte und das Verkn\u00fcpfen der Bl\u00f6cke miteinander k\u00f6nnen Spiele, Animationen und Cartoons erstellt werden. Scratch erm\u00f6glicht es, Konzepte der strukturierten, objektorientierten und ereignisorientierten Programmierung zu lernen und f\u00fchrt in Schleifen, Variablen und logische Ausdr\u00fccke ein.\u00a0<\/p>\n

Scratch ist etwas schwieriger zu erlernen, aber viel n\u00e4her an textbasierten Programmiersprachen als die eigene Software WeDo, da eine klassische Hierarchie der textbasierten Sprachen erkennbar ist (das Programm wird von oben nach unten gelesen), und es wird auch eine Einr\u00fcckung beim Einsatz verschiedener Operatoren (while, if\u2026else und so weiter) ben\u00f6tigt. Auch wichtig ist, dass der Text des Befehls im Programmblock angezeigt wird und, wenn man die \u201eBuntheit\u201c wegl\u00e4sst, erh\u00e4lt man einen Code, der sich fast nicht von klassischen Sprachen unterscheidet. Daher wird es f\u00fcr Kinder viel einfacher sein, von Scratch auf \u201eerwachsene\u201c Sprachen umzusteigen.<\/p>\n

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Lange Zeit erm\u00f6glichten die in Scratch geschriebenen Befehle nur die Arbeit mit virtuellen Objekten, aber im Januar 2019 wurde die Version 3.0 ver\u00f6ffentlicht, die physische Objekte (einschlie\u00dflich der LEGO Education WeDo 2.0-Module) mit Hilfe der Scratch Link-App unterst\u00fctzt. Nun k\u00f6nnen die gleichen Spiele und Animationen unter Verwendung von Motoren und Sensoren interagiert werden.
\nIm Gegensatz zur eigenen Software WeDo 2.0 bietet Scratch mehr M\u00f6glichkeiten: In der Basissoftware kann nur ein eigener Sound integriert werden, es gibt keine M\u00f6glichkeit, eigene Prozeduren und Funktionen zu erstellen (d.h. Befehle zu einem Block zusammenzufassen), w\u00e4hrend Scratch solche Einschr\u00e4nkungen nicht hat. Dies gibt sowohl den Sch\u00fclern als auch dem Lehrer mehr Freiheit und M\u00f6glichkeiten.<\/p>\n

Unterricht mit LEGO Education WeDo 2.0<\/h2>\n

\nDie Standardstunde umfasst die Diskussion des Problems, den Bau, die Programmierung und die Reflexion.\u00a0<\/p>\n

Die Aufgabe kann mit einer animierten Pr\u00e4sentation, die im Materialpaket enthalten ist, gekennzeichnet werden. Anschlie\u00dfend m\u00fcssen die Kinder Hypothesen dar\u00fcber aufstellen, wie dieser Mechanismus funktioniert.<\/p>\n

Im zweiten Schritt besch\u00e4ftigen sich die Kinder direkt mit dem Bau des LEGO-Roboters. In der Regel arbeiten die Sch\u00fcler paarweise, aber es ist auch individuelle oder Gruppenarbeit m\u00f6glich. F\u00fcr jedes der 16 Schritt-f\u00fcr-Schritt-Projekte gibt es detaillierte Anleitungen. Au\u00dferdem bieten 8 offene Projekte v\u00f6llige kreative Freiheit bei der Wahl einer L\u00f6sung f\u00fcr die gestellte Aufgabe.<\/p>\n

Beim Programmieren ist es wichtig, dass man besser mit der eigenen Software WeDo 2.0 beginnt. Wenn die Kinder diese beherrschen und lernen, mit Bl\u00f6cken und Modellen zu arbeiten, kann logisch auf Scratch umgestiegen werden.<\/p>\n

In der letzten Phase erfolgt die Analyse des Erreichten, das Erstellen von Tabellen und Grafiken sowie die Durchf\u00fchrung von Experimenten. In dieser Phase kann eine Aufgabe zur \u00dcberarbeitung des Modells oder zur Verbesserung des mechanischen oder softwareseitigen Teils gegeben werden.<\/p>\n

N\u00fctzliche Materialien
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