"Festtags-Board"
Intention
Die Schülerinnen und Schüler lernen, Sequenzen (Befehlsketten) zu programmieren
Lernausgangslage
Kenntnisse aus den Unterrichtssequenzen 1-3
- Smart Home mit den 3 Komponenten “schön und bequem, sicher, sparsam” (siehe Sequenz 1)
- Coden
- Editor, Account und eigene Dateien speichern/öffnen (siehe Sequenz 2)
- Code auf den Calliope mini übertragen (siehe Sequenz 3)
- Ausgabebefehle für die 4 Aktoren: Aktion → Zeige Text/Zeichen, zeige Bild, Schalte LED an, Spiele ganze Note (siehe Sequenz 3)
Anknüpfen an die Lebenswirklichkeit: Äußere Rahmung von Partys. Digitale und analoge Formen der Ankündigung
- Schülerinnen und Schüler, welche digitale Ankündigungstafeln kennen, z.B. an Gaststätten im Karneval
- Schülerinnen und Schüler, welche analoge Partyschilder kennen, z.B. bei einer Geburtstagsfeier
Inhalt der Sequenz
Anknüpfend an das Kennenlernen von einzelnen Befehlen werden nun Befehle zu Befehlsketten, sogenannten Sequenzen, zusammengefügt.
1. Inhaltliche Einbindung an das Smart Home
- Auch das Festtags-Board gehört zum Aspekt “schön und bequem wohnen” eines Smart Home.
- Die individuelle Begrüßung in US 3 wird hier variiert zu einem Festtags-Board, welches sich im Eingangsbereich des Hauses befindet und geladene Gäste in Party-Stimmung bringt.
2. Coding
- Während in Sequenz 3 zunächst nur einzelne Befehle verwendet werden, werden jetzt mehrere Befehle zu einer Sequenz verbunden, die im Programmablauf nacheinander abgearbeitet werden.
- In dieser Unterrichtsreihe kombinieren die Kinder die 4 Ausgabemöglichkeiten des Calliope mini zu variationsreichen Befehlsfolgen.
Neue Kerninhalte:
- Befehls-Sequenzen durch Kombination der Aktoren
- Zeichen-/Textanzeige im 5*5 LED-Feld
- Gestaltung von Bildern im 5*5 LED-Feld
- Aktivieren der RGB-LED
- (Tonausgabe in den Variationen der Schülerinnen und Schüler)
- Befehl Warte (Eingabezahl = Millisekunden)
- Befehle Lösche Bildschirm und schalte LED aus
Neue Kategorien und Blöcke im Editor:
- Aktion → Schalte LED aus
- Aktion → Lösche Bildschirm
- Kontrolle → Warten (=halten)
3. Modellgestaltung, Einsatz des Calliope mini
- Es wird ein bunter Festtags-Bilderrahmen gestaltet, hinter dem der Calliope mini montiert wird. Für den Ausschnitt kann eine Schablone verwendet werden.
Der Code
Beispiellösung
Erläuterungen zum Code
Im vorliegenden Beispiel erscheint zunächst ein blinkendes Herz, die RGB-LED leuchtet nacheinander in verschiedenen Farben, das 5*5-LED Feld zeigt einen kurzen einen Text, dann ein Herz und endet schließlich mit der grün leuchtenden RGB-LED, die dann eingeschaltet bleibt.
Hinweise:
- Bei Befehlssequenzen spielt der Befehl Warten eine wichtige Rolle, der im Sinne von “den Befehl halten” die Ausgabedauer eines Befehls festlegt, bevor der jeweils nächste ausgeführt wird.
- Der Befehl Lösche Bildschirm schaltet zwischendurch die Anzeige auf dem 5x5-Bildschirm aus, damit nur die LED zu sehen ist. Um wiederum die LED auszuschalten, wird der Befehl Schalte LED aus verwendet.
Kreative Variationen:
- Der Fantasie sind nun keine Grenzen gesetzt, die Befehle der 4 Aktoren mit unterschiedlichen Inhalten, verschiedener Reihenfolge und variierenden Wartezeiten zu kombinieren und auf diese Weise vielfältige Gestaltungen des Festtagsboards zu kreieren.
- Anstelle eines Festtagsboards können auch lebendige Wandbild-Kunstwerke für den Innenraum geschaffen werden.
Mögliche Vorgehensweisen
Einstieg
Einstieg im Gesprach:
Es wird z.B. herausgearbeitet, dass die Gestaltung des Festtagsboards vom Anlass der Party abhängt. Bei einer Weihnachtsfeier werden völlig andere Piktogramme und Modellgestaltungen gewählt als auf einer Geburtstagsparty.
Rahmengeschichte Sequenz 4
An ihren Geburtstagen laden Calina und Jope alle Ihre Freundinnen und Freunde ein. Beim Ankommen werden die Gäste mit einem schön gestalteten Festtags-Board begrüßt und alle beginnen sofort, vor Freude zu tanzen.
Nach der Party hat Calina bereits eine Idee für ihr nächstes Fest. Sie will in die Begrüßung dann auf jeden Fall Musik mit hineinnehmen. Für die kommende Familienfeier zu Weihnachten hat Jope bereits einige Bilder in seinem Kopf.
Jope hat gleich noch eine andere Idee: Er möchte das Party-Board am liebsten als Wandkunstwerk für die Computerwerkstatt umprogrammieren.
Kategorien für die Erarbeitung (Sequenz 3 - 8)
Die Erarbeitungsphase lässt sich in 3 Kategorien gliedern, welche jeweils verschiedene Bausteine enthalten. Die Reihenfolge und Schwerpunktsetzung sollten zunehmend von Unterrichtsstunde zu Unterrichtsstunde wechseln, um den Ausgangspunkt der Planung zu variieren und somit das komplexe Verwoben Sein aller dem Coden innewohnenden Aspekte und Zugangsweisen zu verdeutlichen und handhabbar zu machen.
Erarbeitung 1 (Coden)
- Editor, Account und ggf. begonnenen Code öffnen
- Code(s) aus der aktuellen Unterrichtseinheit nachprogrammieren
- Code(s) kreativ variieren / erfinden (ggf. inklusive Planungsskizze)
- Code(s) fertigprogrammieren --> Code auf Calliope mini übertragen
- Gesprächsaspekte
- Welche Komponenten, Befehle, Blöcke sind bereits bekannt?
- Welche Komponenten, Befehle, Blöcke sind neu?
- Was ist Besonderes zu beachten? Was funktioniert gut? Was ist nicht möglich?
- Welches sind die möglichen Varianten?
- Neue Begriffe aus der Fachsprache
- Fragen, Schwierigkeiten, bisherige Erfahrungen,...
Erarbeitung 2 (Modellbau)
- Das Modell gestalten → mit Calliope mini verbinden → die Smart Home-Szene erproben
- Gesprächsaspekte
- Wie spiegelt sich die Geschichte im Code?
- Womit möchte ich jemanden zur Party begrüßen? (Ton, Text, Bild, Licht)
- Welche Darstellung verursacht welche Gefühle bei Betrachter*innen? Worüber freut sie/er sich wohl am meisten?
- Wie lang soll die Festtagseinladung auf dem Board dauern?
- Wie gestalte ich das Modell des Begrüßungsschildes?
- Wie integriere ich den Calliope mini in mein Modell?
Erarbeitung 3 (Planung und Theorie)
- Theoriearbeit: Planungsskizzen, Offline-Coden, Reflexionen und Erfahrungsaustausch, schriftliche Erfahrungsberichte , Modellskizzen, Lernarbeitsblätter (z.B. zu Fachbegriffen),…
Abschluss (Zwischenreflexion) (Sequenz 3 - 8)
Präsentationen
- Codes
- Einsatzes des Calliope mini im Modell
Austausch
- Erfahrungen
- Schwierigkeiten, Tipps, Fragen
Ausblick
- Blick auf die nächste Unterrichtssequenz
Tipps und Stolpersteine aus der Erprobung
Die Kinder erkennen durch Variieren die Bedeutsamkeit des Wartebefehls. Hier kann man durch Kontrastieren (z.B. Weglassen, sehr lange Zeitangabe, sehr kurze Zeitangabe) die Folgen der jeweils gewählten Wartezeit für das persönliche Empfinden und für die Zweckmäßigkeit des Codes als Festtagsboard herausarbeiten.
Material aus der Erprobung
- Alle Unterrichtssequenzen (Sequenz 3 - 8) werden mit demselben Material ausgestattet. Dieses besteht aus den untenstehenden Komponenten.
- Mit den Modellbaumaterialien können die Schülerinnen und Schüler alle Modelle gestalterisch umsetzen und auf dem vorgegebenen Grundriss platzieren.
- Die Modellbaumaterialien können je nach Einbindung in andere Bereiche und Schwerpunkte des Sachunterrichts erweitert werden. (z.B. Kompetenz: Umgang mit Werkzeugen → Modelle aus Sperrholz bauen.)
- Das Plakat mit dem Wortspeicher wächst sukzessive mit jeder Unterrichtseinheit. Ebenso werden die Modellbauarbeiten der Kinder mit jeder Unterrichtseinheit zunehmend fertiggestellt.
Lehrperson
- PC/Notebook/Tablet, Beamer, Leinwand (oder Interaktive-Board)
- mehrere Calliope mini (mit unterschiedlichen aufgespielten Programmen zur Demonstration)
Schülerinnen und Schüler
- 1 Calliope mini pro 2 Kinder
- PC oder Tablet
- zu öffnen: www.calliope.cc, Editor open Roberta (NEPO), eigener Account, eigenes Programm
- Plakate und Modelle
- Übersicht über die Unterrichtsreihe (pdf)
- Beispiele Smart Home (Fotos) A, B
- Tipps und Hinweise (sukzessive aufdeckend) (pdf), (docx)
- Wortspeicher (sukzessive mitwachsend)
- Modellbaumaterial
- Modellhaus-Grundriss (pdf)
- Modellfotos (pdf)
- Schablone für den Ausschnitt (docx), (pdf)
- Materialbuffet: Tonkarton, Kleber, Schere, Stifte, Tesa Krepp, Draht, Kordel, Gummibänder, Krokodilklemmen mit Kabel,...
- Modelle (Arbeitsergebnisse der Schülerinnen und Schüler (sukzessive Fertigstellung)
- Schülerarbeitsblatt (für die laufende UE)
Angestrebtes Unterrichtsergebnis
- Vielfältige Codes schreiben, jeweils bestehend aus Befehlssequenzen aller Aktoren, mit Einbeziehung des Wartebefehls, unter dem inhaltlichen Aspekt eines Festtags-Boards
- Modellhafte Nutzung des Calliope mini und entsprechendes Ausbauen des Modellhauses