Workshop 8: LEGO Mindstorms NXT im Unterricht ab Klassens
Dozenten: M. Friedrich, M. Abend
Inhalt:
Mit dem LEGO Mindstorms NXT-System können sowohl Modelle stationärer, intelligenter Maschinen als auch autonomer, mobiler Roboter mit unterschiedlichen Konfigurationen und Funktionen konstruiert und programmiert werden.
Anhand zusammengebauter Modelle mobiler Roboter wird im ersten Teil des Workshops die Verwendung der grafischen NXT-Software erläutert und in zahlreichen Übungen in Kleingruppen (2-3 Teilnehmer) vertieft. Die Roboter werden programmiert, indem Funktionsblöcke am Bildschirm zusammengesteckt und als Programm auf den Roboter übertragen werden.
Nach der Einführung in die Steuerung der Motoren werden auch einfache Beispiele für den Einsatz von Sensoren in Übungen erarbeitet. Die Möglichkeiten, einfache Datenstrukturen und Kontrollstrukturen zu verwenden sowie die Datenfluss-orientierte Verarbeitung von Variablen werden erläutert. Am Beispiel einer komplexeren Programmieraufgabe
wird auch gezeigt, wie eine Binnendifferenzierung im Unterricht vorgenommen werden kann. Die verwendeten Beispiele werden aus dem Robot-Educator, der in die Software integriert ist, und aus dem Lehrerhandbuch, Teil 1 stammen.
Das NXT-System bietet außerdem Möglichkeiten zur Erfassung und Auswertung von Messdaten. Auch diese Einsatzmöglichkeit wird erläutert und ausprobiert.
Der zweite Teil des Workshops richtet sich an Lehrkräfte in der Sekundarstufe II. Hier wird die Programmierung der NXT-Roboter in Java eingeführt. Die Installation und Konfiguration einer entsprechenden Arbeitsumgebung bildet den Einstieg in diese erweiterten Möglichkeiten. Eine Vorstellung der APIs versetzt die Teilnehmer in die Lage, die Beispiele aus dem ersten Workshop-Teil nun in Java nachzuvollziehen. Gemeinsam wird dann auch erarbeitet, wie das Thema Objekt-orientierte Programmierung im Unterricht mit den NXT-Robotern behandelt werden kann. Je nach Interessen der Teilnehmer besteht auch die Möglichkeit, die Kommunikation der NXT-Roboter mittels Bluetooth oder die Verwendung erweiterter Sensorik in praktischen Übungen kennen zu lernen. Wahlweise können auch weitere Aufgaben für die Sekundarstufe I erprobt werden.
Wir bedanken uns bei Herrn Friedrich für die freundliche Bereitschaft, bei diesem Workshop als Dozent mitzuwirken. Herr Friedrich ist für die LPE Technische Medien GmbH als LEGO® Education Berater tätig.
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Redaktionell verantwortlich: Frank Oppermann
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