Materialien für den Unterricht in der Sekundarstufe I
Das Lernkonzept ‚Einstieg in die digitale Welt mit BOB3‘ für die Sekundarstufe I basiert auf digitalen Mikrolerneinheiten, die eine motivierende Einführung in die textuelle Programmierung bieten. Zur Vertiefung und Differenzierung stehen zusätzlich passende Arbeitsblätter als OER-Materialien zur Verfügung:Modul 1
Einführung & Grundlagen
Angefangen bei ersten Programmierschritten und dem Verstehen
des Prinzips der Programmierung von Hardware (Compilieren, Übertragen)
lernen die SuS einzelne Aktionen zu programmieren, erzeugen einfache
Sequenzen, erlernen das Prinzip der Verzögerung mit der delay()-Funktion,
programmieren diverse LED-Blinklicht-Varianten, experimentieren mit
verschiedenen Farbkonstanten und lernen Funktionen mit Parametern kennen.
Modul 1 umfasst insgesamt 6 Unterrichtseinheiten mit je ca. 45 Minuten, 11 Programmier-Einheiten und 4 Arbeitsblätter.
Modul 2
Sensoren & Kontrollstrukturen
Die Schüler lernen Verzweigungen anhand der Kontrollstruktur ‚if / else‘ kennen und
arbeiten mit Vergleichsoperatoren und Wahrheitswerten. In kleinen Programmbeispielen
wird die Verzweigung konkret zur Auswertung des IR-Sensors eingesetzt.
In diesem Zusammenhang lernen die Schüler das Konzept von Variablen kennen und
anwenden. Sie lernen die einzelnen Hardware-Bestandteile des Roboters und die
jeweiligen Funktionen kennen. Anhand der Software-Bibliothek des BOB3 setzen sie
sich mit Methoden, Funktionen und Parametern auseinander und erlernen als weitere
Kontrollstruktur das Prinzip und die Anwendung von ‚for-Schleifen‘. Zum Abschluss der
Lerneinheit erfolgt eine einfache Fehlersuche, bei der die Schüler lernen, Fehler im
Programmcode zu entdecken und zu beheben.
Modul 2 umfasst insgesamt 7 Unterrichtseinheiten mit je ca. 45 Minuten, 16 Programmier-Einheiten und 4 Arbeitsblätter.
Modul 3
Funktionen & Sensorik
Die Schüler vertiefen das Prinzip und die Anwendungsmöglichkeiten von Variablen
und setzen das erlernte Wissen in kleinen Programmbeispielen um. In verschiedenen
Experimenten mit den Multifeld-Touch-Sensoren verwenden sie Variablen, um die
jeweils aktuellen Sensorwerte abzuspeichern und während des Programmablaufs zur
Verfügung zu stellen. In diesem Zusammenhang beschäftigen sie sich intensiver mit der
genauen Funktionalität der Sensoren und setzen sich mit dem Zeit-Multiplex-Verfahren
auseinander. Als weitere Kontrollstrukturen lernen die Schüler ‚Switch-Case-Verzweigungen‘ und ‚While-Schleifen‘ kennen und vertiefen ihr Wissen zur Kontrollstruktur
‚if / else‘ anhand einer Leistungsüberprüfung. Die Schüler erlernen den Sinn und Zweck
von Funktionen und erarbeiten den Unterschied von Funktionen mit und ohne Parameter.
In verschiedenen Experimenten mit dem IR-Sensor werden Funktionen mit
Rückgabewert konkret zur Auswertung eingesetzt. In diesem Zusammenhang erwerben
die Schüler weiteres Wissen zur Funktionalität des IR-Sensors, insbesondere zum
Reflexionsverfahren. Anschließend definieren die Schüler eigene Funktionen und
diskutieren das aus diesen Möglichkeiten resultierende Potential. Zum Abschluss der
Lerneinheit werden offene Aufgaben, wie z.B. die Programmierung eines Parksensors
angeboten.
Modul 3 umfasst insgesamt 13 Unterrichtseinheiten mit je ca. 45 Minuten, 25 Programmier-Einheiten und 6 Arbeitsblätter.
Lernvideos
Folge 01
Folge 02
Folge 03
Weiteres Material
Lehrerhandreichung 'Programmieren lernen mit BOB3'Übersicht/Lerninhalte Programmiertutorial
Info-Flyer 'BOB3@school'
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