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Den Calliope mini kennen lernen

Intention

Die Schülerinnen und Schüler lernen, den Editor open-Roberta-NEPO zu öffnen, einen Account einzurichten und ein Programm abzuspeichern. Es folgt eine kurze Erstinstruktion zur Programmierung des Calliope mini auf dem Editor.

Lernausgangslage

Kenntnisse aus Unterrichtssequenz 1:

  • Smart Home: Definition, Beispiele aus den 3 Smart-Home-Aspekten “schön und bequem, sicher, sparsam”
  • Calliope mini als Modell für Smart Home-Technik (Möglichkeiten kurz angedeutet)
  • Coden allgemein: Definition, erste Fachbegriffe und Beiträger der Mitschüler*innen zu eigenen praktische Vorerfahrungen, z.B. mit Spielzeug, im Smart Home oder sonstigem Erfahrungsumfeld
  • Editor Open Roberta NEPO (als kurzer Input)

Inhalt der Sequenz

Die 2. Sequenz ist in zwei Themenblöcke geteilt.

Thema 1: Den Calliope mini im Kontext Smart Home kennenlernen:

  • 3 (von vielen) Eingabe-Sensoren: Tasten, Pins und Lichtsensor
  • 4 Ausgabe-Aktoren: “Bilder und Texte im 5x5-LED-Feld", “RGB-LED" und “Töne”
  • Einbau des Calliope mini in ein Modellhaus
  • Direktes Nutzen des Calliope mini

Den Schülerinnen und Schülern die modellhaften Verbindungen und Simulationsmöglichkeiten mit dem Calliope mini im Zusammenhang mit Smart Home kurz vorstellen. Dies bezieht sich sowohl auf die wesentlichen 3 Sensoren als auch auf die 4 Aktoren auf der Platine (Plakat zur Veranschaulichung).

Thema 2: Erste Schritte zum Coden lernen - Editor NEPO öffnen, eigenes Konto anlegen und eigenes Programm speichern

Gemeinsam mit den Schülerinnen und Schülern individuelle Accounts im Editor NEPO anlegen, einen einfachen Code schreiben, diesen abspeichern und hierauf aufbauend einen kurzen Ausblick auf das weitere Coden (ab Sequenz 3) geben

  • Editor NEPO und vorbereitende erste Schritte: Browser öffnen, Editor öffnen, eigenes Konto anlegen → Codeblock an Startblock andocken → Code speichern
  • Kurzer Ausblick: weiteres Coden mit den Blöcken Simulation Programme auf den Calliope mini übertragen

Hinweise zum Code:

  • Der Startblock ist stets vorhanden. Das gewünschte Kategorienfeld (hier: Aktion) anklicken und die Blöcke (hier zeige Text, Hallo) dann mit drag and drop an den gewünschten Platz ziehen.
  • Auch die weiteren Blöcke müssen stets aneinandergehängt werden, um in Funktion gebracht zu werden. Sie färben sich dann jeweils dunkel ein. Blöcke, die zusammen nicht funktionieren würden, können nicht miteinander verbunden werden.
  • In der vorliegenden Unterrichtssequenz wird beim Nutzen der Kategorien und Blöcke auf den Einsatz des Expertenmodus verzichtet.
  • Weitere Hinweise/Tipps zum Coden siehe “Hintergrundwissen für die Lehrkraft" (zum Download)

Mögliche Vorgehensweisen I

Thema 1: Den Calliope mini im Kontext Smart Home kennenlernen

Einstieg

Einstiegsgespräch:

  • Die Lehrperson gibt einen Überblick über den Aufbau der gesamten Unterrichtsreihe anhand des Planungsgerüstes.
  • Sie gibt einen Hinweis auf die beiden Themen der Unterrichtssequenz:
    • Calliope mini im Kontext Smart Home und Aufbau der gesamten Unterrichtsreihe
    • Erste Schritte zum Coden lernen
  • Die Lehrperson gibt ein Beispiel aus Sequenz 3 “Begrüßungsschild”: (anhand des Modellhaus-Grundrisses und Modell-Fotos (oder ggf. von der Lehrperson selbstgebaute Modelle)
  • Auf dem Calliope mini ist zuvor eine programmiertes Smiley-Bild oder ein Text zu sehen: z.B. Willkommen im Smart Home der Klasse xy

Erarbeitung

Die Schülerinnen und Schüler sammeln im Sitzkreis oder in Partnerarbeit erste weitere Ideen, wie man den Calliope mini modellhaft im Smart Home einsetzen kann.

Abschluss

  • Am Modellhausgrundriss, Modell-Fotos, Smart Home-Fotos und mit Hilfe des Planungsgerüstes wird den Schülerinnen und Schülern ein Überblick über die Unterrichtsreihe gegeben. Diese besteht, aufbauend auf die beiden Grundlagen-Unterrichtssequenzen 1 und 2, aus den folgenden 7 Themen:
    • Begrüßungsschild
    • Festtagsboard
    • Feierabendtaster
    • Bedienfeld
    • Bedienfeld aus der Ferne
    • Designer-Signalgeber, es werde Licht
  • Die Lehrperson ergänzt das Zeigen eines möglichen modellhaften Einsatzes des Calliope mini um ein weiteres, komplexeres Beispiel, z.B. aus der Unterrichtssequenz 7 (Designer-Signalgeber)

Mögliche Vorgehensweisen II

Thema 2: Erste Schritte zum Coden lernen - Editor NEPO öffnen, eigenes Konto anlegen und eigenes Programm speichern

Einstieg

Einstiegsgespräch:

  • Die Lehrperson erläutert das Vorgehen: Die folgenden Schritte werden kleinteilig, mit    entsprechenden Stoppmarken, Schritt für Schritt gemeinsam erarbeitet. Den Schülerinnen und Schülern wird dieses bei jeweils neuen Themen unerlässliche Vorgehen erklärt und begründet sowie das darauf aufbauende baldige Öffnen “Jede(r) startet/arbeitet in seinem/ihrem Tempo” in Aussicht gestellt.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die Lehrperson jeden Schritt auf dem eigenen Gerät    ausführt und hierbei per Beamer zeigt.

Erarbeitung

Je nach verwendetem Gerät wird über den Browser gearbeitet oder in der Calliope-App:

A) Schritte mit einem PC/Notebook 

  1. Internetseite aufrufen: www.calliope.cc
  2. Programmieren → Editoren → Open Roberta LAB
  3. Benutzer → anmelden → neu → Benutzername/Passwort
  4. Bearbeiten → speichern unter → Programmnamen eingeben → OK → Code schreiben
  5. Weiter Coden und immer wieder zwischendurch speichern
  6. Simulation nutzen
  7. Code auf den Calliope mini übertragen und das Programm ausführen
  8. Schluss: Programm schließen → Computer herunterfahren

 B) Schritte mit einem Tablet

  1. Calliope – App öffnen → „Code erstellen“ wählen
  2. „Open Roberta NEPO“ wählen
  3. Benutzer → anmelden → neu → Benutzername/Passwort
  4. Bearbeiten → speichern unter → Programmnamen eingeben → OK → Code schreiben
  5. Weiter Coden und immer wieder zwischendurch speichern
  6. Simulation nutzen
  7. Code auf den Calliope mini übertragen und das Programm ausführen
  8. Schluss: Programm schließen → Computer herunterfahren

Code abspeichern und wieder aufrufen

expand:
Im Browser
In der Calliope App

Übertragen auf den Calliope mini

Im Browser
In der Calliope App

Abschluss

  • Zum Abschluss werden Schwierigkeiten und deren Lösungen miteinander besprochen.
  • Die Programme und der Editor werden ordnungsgemäß geschlossen und ggf. PCs/Notebooks werden heruntergefahren.
  • Es wird der Ausblick auf die nächste Unterrichtssequenz gegeben: “Nächste Woche codet ihr euer erstes eigenes Programm”

Angestrebtes Unterrichtsergebnis

  • Den modellhaften Einsatz des Calliope mini im Smart Home kennenlernen und zur eigenen möglichen Nutzung verstehen
  • Abspeichern eines ersten eigenen Programms im eigenen Account im Editor NEPO von je 2 Kindern (in Partnerarbeit)