26.04.2019 - 11:46 Uhr
TirschenreuthOberpfalz

Roboter zum Leben erwecken

Die Achtklässler der Johann-Andreas-Schmeller-Schule lernen im Wahlfach Informatik Grundzüge des Programmierens. Dort entwickeln sie einen "mBot"-Roboter.

Lehrer Martin Hauk mit einigen Schülern der Informatikgruppe der Mittelschule Tirschenreuth und ihren "mBot"-Robotern.
von Externer BeitragProfil

Wie funktioniert die Steuerung eines Einplatinen-Computers? Wie programmiert man einen Roboterarm? Wie wird aus einigen Bauteilen ein Roboter, der sich eigenständig bewegen und komplexe Aufgaben lösen kann? Genau diesen Fragestellungen widmen sich Schüler der 8. Klasse seit einiger Zeit im Wahlfach Informatik, das an der Johann-Andreas-Schmeller-Mittelschule in Tirschenreuth einmal wöchentlich stattfindet. Dabei lernen die Teilnehmer die Grundzüge des Programmierens kennen und entwickeln ihren "mBot"-Roboter.

Auf spielerische Weise

Die dafür benötigten Sets stellt das Kreismedienzentrum Tirschenreuth leihweise zur Verfügung. Martin Hauk, Leiter des Medienzentrums, betont: "Roboter zeigen auf sehr anschauliche Weise, welche spannenden Anwendungsmöglichkeiten die Informationstechnologie besitzt." Auf Kinder und Jugendliche würden Roboter oft einen großen Reiz ausüben. Deshalb könne in der schulischen Arbeit sehr gut auf spielerische Weise das Interesse für Informatik entstehen. "Und das ist für uns Medienzentren ein sehr wichtiger Ansatz, um Schülerinnen und Schüler für Informatik zu begeistern und auch Fachkräfte für die Informationstechnologie zu gewinnen", sagt Lehrer Hauck.

Die Hardware des "mBot" bietet viel Freiraum für Erweiterungen. Infrarotsensor, Lichtsensor, eine RGB-LED, ein Anschluss für einen Motor und weitere Ports sind mit von der Partie. Indem die Programmier-Anfänger der Mittelschule Komponenten miteinander über ein Flachbandkabel verbinden, fügen sie dem "mBot" weitere Fähigkeiten hinzu. Durch das visuelle Programmieren mit Hilfe der Scratch-3.0-Software können die Achtklässler den Roboter ohne Vorkenntnisse schnell zum Leben erwecken. Im Wahlfachunterricht Informatik wird als Vorstufe bereits sehr früh mit Scratch gearbeitet.

Der Aufbau des "mBots" ging für die Schüler mit der beiliegenden Anleitung leicht von der Hand und es hat allen sichtlich viel Spaß gemacht. Die ersten Schritte mit dem Programm "mBlock" waren nicht schwer, da den Jugendlichen der Umstieg von Scratch keine großen Probleme bereitete. Es folgte das systematische Ausprobieren der Sensoren und weiterer enthaltener Komponenten: mehrfarbige LEDs, Button, Ultraschall, Motoren, Licht- und IR-Sensor. Anschließend folgte die Programmierung von Algorithmen: Die "mBots" fahren auf einer schwarzen Linie und verbleiben innerhalb eines dunkel umrandeten Feldes.

Teamarbeit gefragt

Dabei kommt es bei der Arbeit mit den "mBots" ganz wesentlich auf die Teamarbeit an. Denn für die Lösung der Aufgaben sind sehr unterschiedliche Fertigkeiten gefragt - neben dem Programmier-Wissen benötigt das Team Ingenieur-Kenntnisse für die Entwicklung eines Roboters, Organisationstalent und Kreativität.

Die Motivation der Wahlfach-Teilnehmer war äußerst hoch und die Ergebnisse konnten sich sehen lassen. Auch im kommenden Schuljahr will die Johann-Andreas-Schmeller-Mittelschule in Tirschenreuth wieder mit den "mBots" weiterarbeiten.

Hintergrund:

"Raspberry Pi"

Zur Aufgabe der Medienzentren gehört es, Schulen hinsichtlich der digitalen Bildung zu unterstützen. Sie schaffen dazu seit einiger Zeit Sets mit Robotern an. Im Kreismedienzentrum in Tirschenreuth gibt es sogar Koffer zum experimentieren mit dem „Raspberry Pi“, die die Schulen ausleihen können.

Der „Raspberry Pi“ ist ein leistungsstarker, aber gleichzeitig sehr kompakter und günstiger Einplatinencomputer. All seine Bauteile sind auf einer Fläche untergebracht, die etwa der Größe einer Kreditkarte entspricht. 2012 wurde er von der britischen Raspberry-Pi-Stiftung veröffentlicht. Junge Menschen sollten damit für Technik begeistert werden. Ziel war außerdem der Erwerb und die Förderung von Programmier- und Hardwarekenntnissen. In der Mittelschule Tirschenreuth arbeiten die Schüler seit zwei Jahren mit dem „Raspberry Pi“.

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