Algorithmen entdecken mit Cubetto

Programmieren? Roboter? Algorithmus anwenden? Viele neue und schwierige Begriffe aus der digitalen Welt! Aber programmieren mit dem Mini-Roboter “Cubetto“ ist einfach - zumal ohne Computer oder Bildschirm – und spannend. Zuerst überlegen, welchen Weg der mobile Holzwürfel mit Gesicht fahren soll, anschließend wird er über ein Steuerungsbrett, in das verschiedene Befehlsknöpfe eingesteckt werden, gesteuert. Schließlich programmieren die Kinder selbst ein Spiel. Hierbei lernen sie, dass ein Roboter nur das tut, was ein Mensch ihm vorgibt.

KLASSENSTUFEN: 1. – 2. Klasse
ZEITBEDARF: 1-2 Doppelstunden
DAS WIRD BENÖTIGT: Cubetto-Set mit Spielteppich ~ verkleinerte Spielpläne
TIPPS: Cubetto lässt sich auf jedem beliebigen Spielfeld mit Kästchen von 15x15cm bewegen. Das Gestalten einer eigenen Welt kann als Anknüpfung an das jeweils passende Unterrichtsthema erfolgen. Auch selbstgebastelte oder gesammelte Gegenstände können in die Szenarien eingebaut werden.

VORBEREITUNG

Den Schüler/innen wird erklärt, dass sie die Programmierung eines Roboters lernen. Als Einstieg werden die einzelnen Bestandteile von Cubetto gezeigt und nach ihrer Funktion gefragt. Ein kurzes Unterrichtsgespräch über Roboter und ihre Einsatzgebiete kann entstehen. Die Kinder nehmen jetzt die Bauteile in die Hand und experimentieren. Wo schaltet er sich ein, was leuchtet wann, wo sind die Räder, was ist das Steuerungsteil?Die bunten Steuerungsknöpfe liegen offen dabei und werden gemeinsam entdeckt. Jedes Kind darf einen Knopf ins Steuerungsbrett setzen und der/die nächste drückt den Startknopf. Was tut Cubetto? Als visuelle Hilfe werden Folien mit den Funktionserklärungen gut sichtbar ausgelegt oder als Präsentation projiziert.

DURCHFÜHRUNG

Die Lehrkraft erzählt als Einführung den Anfang einer Geschichte, die offen damit endet, dass der Roboter verschiedene Dinge einsammeln soll. Die Schüler/innen erhalten pro Kleingruppe einen verkleinerten, ausgedruck-ten Plan des Spielteppichs, auf dem ein Startpunkt und verschiedene Gegenstände aus der Geschichte eingezeichnet sind. Diese gilt es nachein-ander einzusammeln. Wie kann Cubetto seine Aufgabe lösen? Die Schüler/innen überlegen sich dazu die Wege und malen die benötigten Steuerungssteine in der Reihenfolge, wie sie sie ins Steuerbrett legen würden, auf das Blatt. Anschließend probiert jede Gruppe ihren Weg praktisch aus: sie positionieren ihre Steuersteine im Brett, damit programmieren sie Cubetto, drücken auf den Start-Knopf, Cubetto läuft los und die Kinder können überprüfen, ob ihre Anleitung korrekt war und Cubetto beim Einsammeln des Gegenstands passend zur Geschichte ankommt.Nun werden Hindernisse eingefügt, wie eine Hecke, die nicht überschritten werden kann oder ein Bach, zu dessen Überquerung erst Holz für ein Floß gesammelt werden muss. Eine weitere Steigerung der Schwierigkeit erfolgt, wenn mit den blauen Steuerungssteinen die Wiederholungs-Schleifenfunktion eingeführt wird. Die Schüler/innen können dazu in den von ihnen gelegten Wegen Wiederholungen und Muster erkennen, die sie durch den Schleifenstein ersetzen und damit den Programmcode kürzer machen.In der nächsten Stufe programmieren die Schüler/innen in Kleingruppen selbst Spiele, indem sie eine Folge von Aufgaben überlegen die Andere mit Hilfe von Cubetto lösen müssen.

VARIATION/ALTERNATIVEN

In einer weiteren Stunde können ein Rechenspiel oder eine Heldengeschichte programmiert werden. Auch können die Kinder Cubetto zeichnen lassen. Hierzu wird mit Gummiband ein Filzstift an Cubetto befestigt und sein Weg programmiert. Cubetto fährt nun über ein Blatt Papier, auf dem das Raster mit Bleistift aufgemalt ist - die Zeichnung entsteht. Die Kinder malen anschließend ihre Erfahrungen mit Cubetto. In einer gemeinsamen Einheit versuchen sie zu erklären, was ein Algorithmus ist. Es ist eine Sequenz, in der bestimmte Anweisungen in einer bestimmten Reihenfolge “abgearbeitet“ werden. Sie lernen, dass in ihrem Alltag viele Algorithmen vorkommen, z. B. an einer Fußgängerampel oder selbst beim Zähneputzen. Auch ist ein Rezept z. B. für Kekse ein Algorithmus, also eine genaue Anleitung, die Schritt für Schritt durchgeführt wird, mit dem Ziel, zum Schluss leckere Kekse essen zu können. Genauso, wie Cubetto seinen Weg Schritt für Schritt gefahren ist, um ans Ziel zu kommen. Dann ist seine Aufgabe gelöst.

LINKS

http://emma-und-cubetto.bildungsblogs.net/

MEDIENKOMP@SS-BEZÜGE

1 Anwenden und Handeln, 1.3 Passende Strategien und Lösungswege entwickeln, Ergebnisse mit anderen teilen, 3. Analysieren und Reflektieren, 3.1 Gestaltungsprinzipien und Wirkungsmechanismen erkennen, durchschauen und beurteilen

Quelle

“MAKING + CODING - 14kreative MEDIENIDEEN für die Schule“ von medien+bildung.com, S. 8 – 9. Die anregende Broschüre kann kostenfrei als PDF-Datei heruntergeladen werden. Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 3.0 Deutschland Lizenz

Ergänzung

Zur Veranschaulichung hat medien+bildung.com drei kurze, jeweils weniger als 1 min lange Videos produziert:

Wer ist Cubetto?

Was steckt in Cubetto?

Cubetto braucht Energie

Unter der Überschrift “Emma und Cubetto auf Reisen – altersgerechtes Programmieren in der Kita ohne Bildschirm und Tablet“ werden auf der Seite https://emma-und-cubetto.bildungsblogs.net/ von medien+bildung.com Materialien und Erfahrungsberichte vorgestellt und hilfreiche Lernszenarien entwickelt.