Unterrichtseinheit: Robolab - Lego Mindstorms-Roboter (8. Klasse)

Plan d'enseignement , 2002 , 14 Pages , Note: 2

Technologie

Unterrichtsentwurf im Fach „Technik“

1. Bedingungsanalyse (antropogene und soziokulturelle Voraussetzungen)

1.1. Angaben zur Klasse

Der Unterricht wird an der Schule durchgeführt. Die Schule ist eine Gesamtschule. Der Technikkurs hat eine Klassenstärke von 15 Schülern, davon 6 weibliche und 9 männliche Teilnehmer unterschiedlicher Nationalitäten. Für diesen Technikkurs der Jahrgangsstufe 8 ist es der Kern-Bereich.

In der Schule gibt es einen Technik - Raum im Erdgeschoss. Somit sind die Lichtverhältnisse für praktische Arbeiten ideal. Der Raum bietet Platz für bis zu 20 Schüler. Jeweils vier Schüler können an einer Tischgruppe sitzen. Da ich für meine Unterrichtsstunde keine Werkzeuge außer Scheren und Kleber benötige, werde ich in diesem Abschnitt keine werkzeugtechnische Raumbeschreibung liefern und auch nicht auf die sicherheitsrelevante Verwahrung von Werkzeugen eingehen.

Die Schüler der 8. Jahrgangsstufe sind zwischen 13 und 14 Jahre alt. Der Technikunterricht findet für diesen Kurs Dienstag in der 5. und 6. Stunde statt.

1.2. Pädagogische - psychologische Überlegungen

Da ich die Schüler nur in diesem Fach bei einer gewissen Anzahl von Unterrichtsstunden kennengelernt habe, fällt es mir schwer komplexere Schlussfolgerungen im antropol.-psychologischen (z.B. Vorwissen, Lernstand, Sozialverhalten) Bereich für die Planung meiner Unterrichtsstunde zu ziehen. Nach Rücksprache mit meinem Mentor ist anzumerken, dass das Verhalten der Klasse, insbesondere das der männlichen Beteiligten, in anderen Unterrichtsfächern nicht unproblematisch sei. Auffällig ist jedoch, dass es in dem Fach Technik der Unterricht geregelt und ohne große Störungen abläuft. Dieses resultiert wahrscheinlich u.a. aus dem technisch geprägten Interesse und Begeisterung der Schüler. Während der praktischen Arbeitsphasen arbeiten die meisten Schüler motiviert mit. Insgesamt verhält sich die Klasse im Technikunterricht unauffällig und sehr kollegial. In den Technikstunden lässt sich feststellen, dass Mädchen und Jungen häufig eine getrennte Arbeitsgruppe bilden und dann zusammenarbeiten. Dennoch ist der Umgang untereinander unproblematisch. Der Lehrer muss somit selten ermahnend tätig werden. Ein großes Problem des Technikunterrichtes sind jedoch die Fehlzeiten verschiedener Schüler. Die somit meistens nicht fertiggestellten praktischen Arbeiten sind dann in der Notenfindung problematisch.

Inhaltsverzeichnis

1. Bedingungsanalyse (antropogene und soziokulturelle Voraussetzungen)
1.1. Angaben zur Klasse
1.2. Pädagogische - psychologische Überlegungen

2. Lernplanung (Didaktisch – Methodische Entscheidungsfelder)
2.1. Thema der Stunde
2.2. Curriculare Analyse
2.3. Lerninhaltsanalyse
2.4. Lernzielanalyse
2.5. Methodische Analyse
2.5.1. Didaktisch - Methodische Verlaufsstruktur
2.5.2. Strukturgitter
2.6. Mediale Analyse
2.6.1. Anschauungs- und Lernmittel
2.6.2. Arbeitsmittel

3. Begründung zentraler didaktisch – methodischer Entscheidungen
3.1. Thematischer Zusammenhang
3.2. Intention und Unterrichtsziele
3.3. Didaktische Reduktion (Optimale Passung)
3.4. Interaktionsstruktur und Medien

4. Reflexion der getroffenen didaktisch-methodischen Entscheidungen
4.1. Thematischer Zusammenhang
4.2. Intention und Unterrichtsziele
4.3. Interaktionsstruktur und Medien
4.4. Didaktische Reduktion

5. Anhang / Unterrichtsmaterialien

6. Literaturverzeichnis

Unterrichtsentwurf im Fach „Technik“

1. Bedingungsanalyse (antropogene und soziokulturelle Voraussetzungen)

1.1. Angaben zur Klasse

Der Unterricht wird an der Schule durchgeführt. Die Schule ist eine Gesamtschule. Der Technikkurs hat eine Klassenstärke von 15 Schülern, davon 6 weibliche und 9 männliche Teilnehmer unterschiedlicher Nationalitäten. Für diesen Technikkurs der Jahrgangsstufe 8 ist es der Kern-Bereich.

In der Schule gibt es einen Technik - Raum im Erdgeschoss. Somit sind die Lichtverhältnisse für praktische Arbeiten ideal. Der Raum bietet Platz für bis zu 20 Schüler. Jeweils vier Schüler können an einer Tischgruppe sitzen. Da ich für meine Unterrichtsstunde keine Werkzeuge außer Scheren und Kleber benötige, werde ich in diesem Abschnitt keine werkzeugtechnische Raumbeschreibung liefern und auch nicht auf die sicherheitsrelevante Verwahrung von Werkzeugen eingehen.

Die Schüler der 8. Jahrgangsstufe sind zwischen 13 und 14 Jahre alt. Der Technikunterricht findet für diesen Kurs Dienstag in der 5. und 6. Stunde statt.

1.2. Pädagogische - psychologische Überlegungen

Da ich die Schüler nur in diesem Fach bei einer gewissen Anzahl von Unterrichtsstunden kennengelernt habe, fällt es mir schwer komplexere Schlussfolgerungen im antropol.-psychologischen (z.B. Vorwissen, Lernstand, Sozialverhalten) Bereich für die Planung meiner Unterrichtsstunde zu ziehen. Nach Rücksprache mit meinem Mentor ist anzumerken, dass das Verhalten der Klasse, insbesondere das der männlichen Beteiligten, in anderen Unterrichtsfächern nicht unproblematisch sei. Auffällig ist jedoch, dass es in dem Fach Technik der Unterricht geregelt und ohne große Störungen abläuft. Dieses resultiert wahrscheinlich u.a. aus dem technisch geprägten Interesse und Begeisterung der Schüler. Während der praktischen Arbeitsphasen arbeiten die meisten Schüler motiviert mit. Insgesamt verhält sich die Klasse im Technikunterricht unauffällig und sehr kollegial. In den Technikstunden lässt sich feststellen, dass Mädchen und Jungen häufig eine getrennte Arbeitsgruppe bilden und dann zusammenarbeiten. Dennoch ist der Umgang untereinander unproblematisch. Der Lehrer muss somit selten ermahnend tätig werden. Ein großes Problem des Technikunterrichtes sind jedoch die Fehlzeiten verschiedener Schüler. Die somit meistens nicht fertiggestellten praktischen Arbeiten sind dann in der Notenfindung problematisch.

2. Lernplanung (Didaktisch-Methodische Entscheidungsfelder)

2.1. Thema der Stunde

Einführung in LEGO - MINDSTORM - ROBOTER - Umgebung

Einführung und Grundlagen in die grafische Programmieroberfläche „ROBOLAB“ zur selbständigen Entwicklung computergesteuerter Arbeitsabläufe

Der Unterrichtsentwurf ist auf eine Doppelstunde ausgelegt.

2.2. Curriculare Analyse

Dieser Themenschwerpunkt ist neben dem Allgemeinen Curriculum der Gesamtschule für den Bereich Technik auch im Hauscurriculum wiederzufinden. Nachzulesen ist dieses in den „Richtlinien und Lehrpläne der Sek. I, Gesamtschule, Arbeitslehre“.

Der Lernbereich Arbeitslehre ist in die Fächer Technik, Wirtschaft und Hauswirtschaft unterteilt. Wie jedoch der Titel „Arbeitslehre“ verdeutlicht, spielt der Bereich „Arbeit“ in diesem Fächerkanon eine sehr große Rolle. So hat die Arbeitslehre die Aufgabe, den Schülern die Lebenswelt erfahrbarer und durchschaubarer zu machen und Ihnen die aktive Möglichkeit zur Gestaltung Ihrer gegenwärtigen und zukünftigen Lebenswelt zu ermöglichen.

Diese Unterrichtsstunde wird in den Bereich Steuern & Regeln eingeordnet.

Technikunterricht ist handlungsorientierter Unterricht, in dem die Schüler ganzheitlich lernen sollen.

2.3. Lerninhaltsanalyse

Die erste Doppelstunde soll sich mit dem Einstieg in das Thema „LEGO und ROBOLAB“ beschäftigen. Die Schüler haben zuvor noch nicht mit diesem Thema gearbeitet. Somit ist dieses Thema noch nicht bekannt und die Schüler können kein Vorwissen aufweisen. Zu Beginn der Stunde wird ein ROBOLAB – LEGO Modell analysiert. Die Schüler sollen erklären, was sie sehen. Es werden die Funktionsweisen und Aufbau des Modells erarbeitet. Vorschläge der Schüler schreibt der Lehrer an die Tafel. Zunächst werden die Begriffe gesammelt und danach strukturiert (Sensoren, Motoren, RCX – Steuereinheit). Wichtig ist dass der Unterschied zwischen einer Fernsteuerung und einem programmierten Modul den Schüler klar wird (Zeit, Strecke). Als Beispiel für diese Unterrichtsphase wird das Marsmobil „Pathfinder“ vorgestellt. An diesem Objekt können fast alle Elemente des LEGO – Modells erklärt werden. Nachdem die Funktion des Modells erklärt wurde, sollten alle Bauteile besprochen werden. Die Schüler sollen den Unterschied zwischen Hardware und Software erkennen und erklären können. Fachbegriffe wurden anhand von Folien (RCX – Modul und RCX – Modul – Display) gemeinsam erörtert und beschriftet. Somit kann jeder Schüler die Hardware richtig anwenden. Anschleißend wird mit Hilfe mehrerer vorgegebener Programme Alpha, Beta, Gamma versucht die Softwarestruktur zu erkennen. Die Schüler sollen das Programm ablaufen lassen und den Prozess und die Charakteristika formulieren. Anschließend sollten die Programmabläufe in allgemeiner „Computersprache“ notiert werden. Die sprachliche Genauigkeit bzw. Präzision einer Computersprache ist zu beachten und von den Schülern mit Hilfe des Arbeitsblattes herauszufinden. In der letzten Phase sollen die Schüler das formulierte Computerprogramm mit Hilfe der grafischen Symbole von ROBOLAB nachvollziehen. So wird der Umgang mit den grafischen Symbolen erlernt und vertieft.

In der nächsten Doppelstunde sollen die Schüler dann vorgegebene Bewegungen der Modelle selber programmieren.

2.4. Lernzielanalyse

Die Schüler sollen in den folgenden Bereichen gefördert werden.

Diese Bereiche werden als Lernziele ausgewiesen:

a) Fachkompetenz
b) Methodenkompetenz
c) Sozialkompetenz
d) Individualkompetenz

Bezogen auf die Fachkompetenz sollen die Schüler lernen:

Fachbegriffe kennen und verwenden können

Logische Strukturen erkennen und entwickeln

Unterschied zwischen kryptischen und grafischen Programmiersprachen kennenlernen

LEGO – Modelle selber programmieren können

Bezogen auf die Methodenkompetenz sollen die Schüler lernen:

Die Arbeitsorganisation in der Kleingruppe selbständig vornehmen

Anschaulich Präsentation der Arbeitsergebnisse (OHP)

Bezogen auf die Sozialkompetenz sollen die Schüler lernen:

sich in die Gruppe integrieren können

kooperativ arbeiten

die Leistungen der anderen Arbeitsgruppen würdigen

Mitverantwortung für die erzielten Ergebnisse tragen

Kritik formulieren können

Kritik ertragen können – Ausreden lassen

Bezogen auf die Individualkompetenz sollen die Schüler lernen:

Problemfelder beobachten und beschreiben

Präzise Formulierungen und Aussagen treffen

Entscheidungen über den Prozessablauf eines Computerprogramms tätigen

Sich als Bestandteil der Gruppe erkennen („Teilnehmer“)

Ihr Vorgehen weitgehend autonom steuern

[...]

• Université: University of Dortmund
• Note: 2
• Auteur: Holger Sokol (Auteur)
• Année de publication: 2002
• Pages: 14
• N° de catalogue: V51231
• ISBN (ebook): 9783638472548
• ISBN (Livre): 9783638930031
• Langue: allemand
• mots-clé: Unterrichtseinheit, Robolab, Lego, Mindstorms-Roboter, Klasse)