Vorbereitung fürs Programmieren: Mensch & Roboter
Wie funktioniert ein Roboter oder ein Computer? Auf spielerische Weise erfahren die Kinder, dass Computer bzw. Roboter nicht eigenständig denken und handeln können, sondern immer nur Befehle ausüben, die wir ihnen geben.
Alter: ab 4 Jahren
Sozialform: Partnerarbeit, Kleingruppe
Ressourcen:
Kompetenzen:
- Medienkompetenz: Grundlagen Programmieren, Lernen über Medien
- Sprachlich-kommunikative Kompetenz
- Orientierungs- und Strukturierungskompetenz: Symbolverständnis entwickeln
- Soziale Kompetenz: soziales Lernen, Teamfähigkeit, Vertrauen
Einführung
Als Einstieg in dieses Thema eignet sich gut ein allgemeines Gespräch über Roboter und Computer, eventuell gekoppelt mit einer Bastelaktivität. Input und Ideen finden Sie dazu unter der Praxisidee "Unser Roboter".
Ebenso ist es empfehlenswert, wichtige Begriffe einzuführen (Programmieren, Programmiersprache). Die Programmier-Befehlskarten sollten vorgestellt & zusammen erarbeitet werden.
Durchführung
Gegenseitiges Programmieren
Kinder paarweise bzw. in kleinen Gruppen dürfen einander Programmieren. Ein Kind ist der Roboter, das andere der Programmierer. Der Programmierer lässt den Roboter durch den Raum gehen, indem er auf verschiedene "Knöpfe" drückt:
- Auf die rechte Schulter tippen bedeutet "eine Vierteldrehung nach rechts".
- Auf die linke Schulter tippen bedeutet "eine Vierteldrehung nach links".
- In die Mitte des Rückens tippen bedeutet "geradeaus gehen" (ein Schritt ist einmal tippen).
- Auf den unteren Rücken tippen bedeutet "stehen bleiben".
Der Roboter darf nur die Befehle des Programmierers ausführen. Der Programmierer muss darauf achten, dass der Roboter mit keinem anderen Kind oder Hindernis zusammenstößt.
Progammieren mittels Befehlskarten
Aufgaben sollen mit Hilfe der Befehlskarten gelöst werden - der Programmierer kann anfangs mittels einzelner Schritte den Weg vorgeben. Ziel ist es allerdings, den ganzen Weg vorauszuplanen, das heißt die gesamte Befehlskette mit Hilfe der Befehlskarten aufzulegen. Schwierigkeitsgrad variabel:
- Der Programmierer gibt den Weg mittels Befehlskarten vor - der Roboter führt aus.
- Start + Ziel sind vorgeben - Der Programmierer muss die entsprechenden Befehle geben, damit der Roboter im Ziel landet.
Hindernisparcour
Im Turnsaal oder im Gruppenraum wird ein Hindernisparcour aufgebaut. Start und Ziel werden ausgemacht bzw. gekennzeichnet. Der Programmierer gibt die nötigen Befehle - entweder durch die Befehlskarten oder durch Tippen am Rücken. Ziel ist es, den Roboter durch den Parcours zu lotsen und ins Ziel zu bringen.
Arbeitsmaterialien
Je nachdem welcher Roboter (Cubetto oder Bee Bot) im Kindergarten zur Verfügung steht, gibt es hier passende Prgrammier/ Befehlskarten.
Sachinformationen
Durch das Spiel soll den Kindern allmählich klar werden, dass...
- der Computer kein selbständig denkendes Wesen ist, sondern vielmehr wir selbst es sind, die ihn steuern können.
- "Programmieren" bedeutet, dem Computer (bzw. Roboter) zu sagen, was er für dich tun soll, sodass du ihn für die Umsetzung deiner Ideen, Wünsche und Vorstellungen nutzen kannst.
- es wichtig ist, möglichst genaue Anweisungen zu geben, damit der Roboter auch wirklich das macht, was man will.
- Handlungen in symbolische Sprache - sogenannte Codes - umgewandelt werden können.
- genaues und konzentriertes Arbeiten nötig ist.
- viele kleine Schritte (Befehle, Codes) notwendig sind, um den Computer (bzw. den Roboter) kurze Aufgaben ausführen zu lassen.
Weiterführende Ideen
Weiter Befehle erfinden
Weitere Befehle können eingeführt werden - etwa "Hüpfen" um Hindernisse zu überwinden, "Bücken", "Greifen", "Setzen" usw. Für diese können passende Symbole für die Befehlskarten erfunden werden.
Tasten variieren: z.B. Es gibt keine Taste für "stehen bleiben". Das macht die Aufgabe schon deutlich schwieriger.
Der Roboter führt die Befehle mit geschlossenen Augen aus.
Eigene Befehlskarten gestalten: Drucken Sie dafür unsere Blanko-Karten mehrfach aus. Vorausschauendes Denken und ein gutes räumliches Vorstellungsvermögen sind gefragt. Außerdem lernen die Kinder sich mit Symbolen auszudrücken und diese richtig zu interpretieren.
Reflexion: Sprechen Sie mit den Kindern, wie es ihnen in den unterschiedlichen Rollen als Roboter und als Programmierer ergangen ist und welche Probleme sich eventuell ergeben haben.
Weiterführend kann danach mit dem Programmieren der Roboter begonnen werden. Hierzu haben wir am MeKi einige Praxisideen unter Programmieren & Coding.
Links/Apps
Hier finden Sie Hintergrundinformationen zum Thema Roboter und Coding sowie einen Überblick über Lernroboter für den Kindergarten.
Unter Downloads finden Sie alle Materialien und Bildkärtchen für Bee Bot und Cubetto.
Weiterführende Webseiten
Im Online-Spiel Ronjas Roboter von Meine Forscherwelt, der Plattform der Stiftung Haus der kleinen Forscher, können Roboter programmiert und so durch einen Garten gelotst werden. Auch wenn dieses Angebot ein gutes Orientierungsvermögen im Raum voraussetzt und sich eigentlich an ältere Kinder richtet, können es Interessierte mit Unterstützung der pädagogischen Fachkraft trotzdem einmal ausprobieren.
