{"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\/novosti-interneta\/lego-education-wedo-2-0-i-scratch-novaya-svyazka-dlya-obucheniya-detej-robototehnike","title":{"rendered":"LEGO Education WeDo 2.0 und Scratch \u2013 das neue Duo zur Einf\u00fchrung von Kindern in die Robotik","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Hallo, Habr! \u00dcber die letzten Jahre haben sich das LEGO Education WeDo 2.0 Lernset und die Programmiersprache Scratch parallel entwickelt. Zu Beginn dieses Jahres erhielt Scratch Unterst\u00fctzung f\u00fcr physische Objekte, einschlie\u00dflich der LEGO Education Module. In diesem Artikel erl\u00e4utern wir, wie diese Kombination zur Unterst\u00fctzung des Robotikunterrichts genutzt werden kann und welchen Nutzen sie f\u00fcr Sch\u00fcler und Lehrer bietet.\u00a0<\/p>\n

\"LEGO
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\nDas Hauptziel des Lernens in den Bereichen Robotik und Programmierung besteht nicht nur darin, Projektierung und Programmierung zu erlernen, sondern vor allem darin, universelle F\u00e4higkeiten zu entwickeln. Hierzu geh\u00f6rt insbesondere das projektbezogene Denken, das in den Schulen der 1990er und 2000er Jahre kaum Beachtung fand, aber heutzutage aktiv in allen Schuldisziplinen gef\u00f6rdert wird. Die Formulierung von Aufgaben, Hypothesen, schrittweises Planen, Durchf\u00fchrung von Experimenten und deren Analyse \u2013 all dies sind essentielle Bestandteile praktisch jedes modernen Berufs. Doch in den Standardf\u00e4chern, die stark auf Auswendiglernen setzen, ist es schwierig, diese F\u00e4higkeiten zu f\u00f6rdern.<\/p>\n

Robotik erleichtert das Verst\u00e4ndnis anderer Schulf\u00e4cher, indem physikalische Gesetze anschaulich demonstriert werden. So hat die Grundschullehrerin Julia Pjontowskaja mit<\/a><\/noindex> uns, ihren Sch\u00fclern, dabei geholfen, das erste Modell \u2014 einen beinlosen Kaulquappen \u2014 zu bauen, ein Programm f\u00fcr dessen Bewegung zu schreiben und es zu starten. Als sich die Kaulquappe nicht vom Fleck r\u00fchrte, begannen die Kinder, technische Fehler zu suchen, kamen jedoch schlie\u00dflich zu dem Schluss, dass das Problem nicht im Code oder im Zusammenbau lag, sondern darin, dass die Bewegungsmethode der Kaulquappe nicht f\u00fcr das Land geeignet war.<\/p>\n

Um eine solch anschauliche Darstellung zu erreichen und den Kindern die Arbeit zu erleichtern, ist die Software in den Lernsets eine vereinfachte Version von Entwurfsprogrammen. Allerdings sind sie nicht f\u00fcr das Erlernen von Programmiergrundlagen geeignet. Dieses Manko l\u00e4sst sich mithilfe von LEGO Education-Sets und Drittanbieter-Software beheben: 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 Basiskit LEGO Education WeDo 2.0 richtet sich an Kinder im Alter von 7 bis 10 Jahren. Es enth\u00e4lt: den Smart Hub WeDo 2.0, einen Elektromotor, Bewegungssensoren und Neigungssensoren, LEGO Education Teile, Sortierbeh\u00e4lter und Aufkleber, die Software WeDo 2.0, ein Lehrhandbuch und Bauanleitungen f\u00fcr die Grundmodelle.<\/p>\n

F\u00fcr jedes der Modelle haben wir festgelegt, welche Konzepte aus verschiedenen Wissenschaften sie erkl\u00e4ren. Zum Beispiel eignet sich der \u201ePlayer\u201c hervorragend, um Kindern die Natur des Schalls und das Konzept der Reibung zu erkl\u00e4ren, w\u00e4hrend der \u201eTanzende Roboter\u201c dabei hilft, die Mechanik von Bewegungen zu erl\u00e4utern. Die Aufgaben k\u00f6nnen variieren, vom Lehrer \u201ead hoc\u201c erstellt werden und viele L\u00f6sungen haben, was den Kindern hilft, ihre F\u00e4higkeiten zur Identifikation von Ursache-Wirkung-Beziehungen zu verbessern.\u00a0<\/p>\n

Neben dem Unterricht in Robotik und der Erkl\u00e4rung physikalischer Gesetze kann das Set auch f\u00fcr Programmierung verwendet werden, da es viel spannender ist, Code zu schreiben, der physische Objekte \u201ebelebt\u201c, als etwas Virtuelles zu erstellen.<\/p>\n

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

\nWeDo 2.0 verwendet LabVIEW-Technologien von National Instruments. Die Benutzeroberfl\u00e4che besteht ausschlie\u00dflich aus bunten Symbolen mit Bildern, die mithilfe von Drag-and-Drop in eine lineare Reihenfolge angeordnet werden.\u00a0<\/p>\n

\"LEGO
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\nDurch die Verwendung dieser Software lernen Kinder, sequenzielle Handlungsfolgen aufzubauen \u2013 jedoch ist dies weit entfernt von echtem Programmieren, und der \u00dcbergang zu 'standardm\u00e4\u00dfigen' Programmiersprachen kann sp\u00e4ter gro\u00dfe Schwierigkeiten mit sich bringen. Mit WeDo 2.0 ist es einfach, das Programmieren zu lernen, aber f\u00fcr komplexere Aufgaben sind die M\u00f6glichkeiten schon begrenzt.\u00a0<\/p>\n

Hier kommt Scratch ins Spiel \u2013 eine visuelle Programmiersprache, die auf Sch\u00fcler im Alter von 7 bis 10 Jahren ausgerichtet ist. Programme, die in Scratch geschrieben wurden, bestehen aus bunten grafischen Bl\u00f6cken, mit denen grafische Objekte (Sprites) gesteuert werden k\u00f6nnen.\u00a0<\/p>\n

\"LEGO
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\nDurch das Festlegen verschiedener Werte und das Verbinden von Bl\u00f6cken k\u00f6nnen Spiele, Animationen und Filme erstellt werden. Scratch erm\u00f6glicht es, Konzepte des strukturierten, objekt- und ereignisgesteuerten Programmierens zu lernen und f\u00fchrt in Schleifen, Variablen und logische Ausdr\u00fccke ein.\u00a0<\/p>\n

Scratch \u0447\u0443\u0442\u044c \u0441\u043b\u043e\u0436\u043d\u0435\u0435 \u0432 \u043e\u0441\u0432\u043e\u0435\u043d\u0438\u0438, \u043d\u043e \u0433\u043e\u0440\u0430\u0437\u0434\u043e \u0431\u043b\u0438\u0436\u0435 \u043a \u0442\u0435\u043a\u0441\u0442\u043e\u0432\u044b\u043c \u044f\u0437\u044b\u043a\u0430\u043c \u043f\u0440\u043e\u0433\u0440\u0430\u043c\u043c\u0438\u0440\u043e\u0432\u0430\u043d\u0438\u044f, \u0447\u0435\u043c \u0441\u043e\u0431\u0441\u0442\u0432\u0435\u043d\u043d\u043e\u0435 \u041f\u041e WeDo, \u043f\u043e\u0441\u043a\u043e\u043b\u044c\u043a\u0443 \u0432 \u043d\u0435\u043c \u043f\u0440\u043e\u0441\u043b\u0435\u0436\u0438\u0432\u0430\u0435\u0442\u0441\u044f \u043a\u043b\u0430\u0441\u0441\u0438\u0447\u0435\u0441\u043a\u0430\u044f \u0438\u0435\u0440\u0430\u0440\u0445\u0438\u044f \u0442\u0435\u043a\u0441\u0442\u043e\u0432\u044b\u0445 \u044f\u0437\u044b\u043a\u043e\u0432 (\u043f\u0440\u043e\u0433\u0440\u0430\u043c\u043c\u0430 \u0447\u0438\u0442\u0430\u0435\u0442\u0441\u044f \u0441\u0432\u0435\u0440\u0445\u0443 \u0432\u043d\u0438\u0437), \u0430 \u0442\u0430\u043a\u0436\u0435 \u0442\u0440\u0435\u0431\u0443\u0435\u0442\u0441\u044f \u0441\u043e\u0431\u043b\u044e\u0434\u0435\u043d\u0438\u0435 \u043e\u0442\u0441\u0442\u0443\u043f\u043e\u0432 \u043f\u0440\u0438 \u0438\u0441\u043f\u043e\u043b\u044c\u0437\u043e\u0432\u0430\u043d\u0438\u0438 \u0440\u0430\u0437\u043b\u0438\u0447\u043d\u044b\u0445 \u043e\u043f\u0435\u0440\u0430\u0442\u043e\u0440\u043e\u0432 (while, if…else \u0438 \u0442\u0430\u043a \u0434\u0430\u043b\u0435\u0435). \u0422\u0430\u043a\u0436\u0435 \u0432\u0430\u0436\u043d\u043e, \u0447\u0442\u043e \u0442\u0435\u043a\u0441\u0442 \u043a\u043e\u043c\u0430\u043d\u0434\u044b \u043e\u0442\u043e\u0431\u0440\u0430\u0436\u0430\u0435\u0442\u0441\u044f \u043d\u0430 \u043f\u0440\u043e\u0433\u0440\u0430\u043c\u043c\u043d\u043e\u043c \u0431\u043b\u043e\u043a\u0435 \u0438, \u0435\u0441\u043b\u0438 \u0443\u0431\u0440\u0430\u0442\u044c \u00ab\u0446\u0432\u0435\u0442\u0430\u0441\u0442\u043e\u0441\u0442\u044c\u00bb, \u043c\u044b \u043f\u043e\u043b\u0443\u0447\u0438\u043c \u043a\u043e\u0434, \u043a\u043e\u0442\u043e\u0440\u044b\u0439 \u043f\u043e\u0447\u0442\u0438 \u043d\u0435 \u043e\u0442\u043b\u0438\u0447\u0430\u0435\u0442\u0441\u044f \u043e\u0442 \u043a\u043b\u0430\u0441\u0441\u0438\u0447\u0435\u0441\u043a\u0438\u0445 \u044f\u0437\u044b\u043a\u043e\u0432. \u041f\u043e\u044d\u0442\u043e\u043c\u0443 \u0440\u0435\u0431\u0435\u043d\u043a\u0443 \u0431\u0443\u0434\u0435\u0442 \u0433\u043e\u0440\u0430\u0437\u0434\u043e \u043f\u0440\u043e\u0449\u0435 \u043f\u0435\u0440\u0435\u0439\u0442\u0438 \u0441\u043e Scratch \u043d\u0430 \u00ab\u0432\u0437\u0440\u043e\u0441\u043b\u044b\u0435\u00bb \u044f\u0437\u044b\u043a\u0438.<\/p>\n

\r\n \"Video\r\n
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Lange Zeit erm\u00f6glichten die in Scratch geschriebenen Befehle nur die Arbeit mit virtuellen Objekten. Doch im Januar 2019 wurde Version 3.0 ver\u00f6ffentlicht, die physische Objekte unterst\u00fctzt (einschlie\u00dflich der LEGO Education WeDo 2.0 Module) durch die Anwendung Scratch Link. Jetzt kann man dieselben Spiele und Animationen verwenden und dabei Motoren und Sensoren einbinden.
\nIm Gegensatz zur hauseigenen Software WeDo 2.0 bietet Scratch deutlich mehr M\u00f6glichkeiten: In die Basissoftware kann nur ein eigener Sound integriert werden, es gibt keine M\u00f6glichkeit, eigene Prozeduren und Funktionen zu erstellen (das hei\u00dft, Befehle in einem Block zusammenzufassen), w\u00e4hrend Scratch solche Einschr\u00e4nkungen nicht hat. Dies bietet mehr Freiheit und M\u00f6glichkeiten sowohl f\u00fcr die Sch\u00fcler als auch f\u00fcr den Lehrer.<\/p>\n

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

\nEine Standardstunde umfasst die Diskussion des Problems, das Konstruieren, Programmieren und eine Reflexion.\u00a0<\/p>\n

Das Problem kann durch eine animierte Pr\u00e4sentation dargestellt werden, die im Materialset enthalten ist. Danach 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 Zusammenbauen des LEGO-Roboters. In der Regel arbeiten die Sch\u00fcler paarweise, aber individuelle oder Gruppenarbeit ist ebenfalls m\u00f6glich. F\u00fcr jedes der 16 Schritt-f\u00fcr-Schritt-Projekte gibt es ausf\u00fchrliche Anleitungen. Au\u00dferdem bieten 8 offene Projekte v\u00f6llige kreative Freiheit bei der L\u00f6sung des gestellten Problems.<\/p>\n

Bei der Programmierung ist zu beachten, dass es sinnvoll ist, mit der eigenen Software WeDo 2.0 zu beginnen. Wenn die Kinder diese beherrschen und lernen, mit Bl\u00f6cken und Modellen zu arbeiten, kann man logisch auf Scratch \u00fcbergehen.<\/p>\n

In der letzten Phase erfolgt die Analyse des Erreichten, die Erstellung von Tabellen und Diagrammen sowie die Durchf\u00fchrung von Experimenten. In dieser Phase kann man eine Aufgabe zur \u00dcberarbeitung des Modells oder zur Verbesserung des mechanischen oder softwaretechnischen Teils stellen.<\/p>\n

N\u00fctzliche Materialien
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