Unterrichtsbeispiele mit dem Calliope mini: Wie können Astronaut*innen Calliope mini als Fitnesstrainer nutzen?

Unterrichtsbeispiele mit dem Calliope mini: Der Anbau von Pflanzen im Weltraum

Unterrichtsbeispiele mit dem Calliope mini: Tag und Nacht auf der Erde und auf der ISS

Unterrichtsbeispiele mit dem Calliope mini: Wie warm ist es eigentlich in einem Raumanzug?

Unterrichtsbeispiele mit dem Calliope mini: Wie navigieren die Astronaut*innen auf der ISS?

Aller Anfang ist schwer? Nicht mit den Code4Space-Lernkarten! Mit drei Infokarten lernen Kinder das Open Roberta Lab und Calliope mini kennen. Auf insgesamt 13 Aufgabenkarten finden sich jeweils eine Aufgabe mit Weltraum-Thematik, einem Lösungsweg und eine Musterlösung zur Selbstkontrolle auf der Rückseite. 

Code4Space-Unterrichtseinheiten begleiten Kinder mit kreativen Aufgaben auf ihrer Weltraummission.

Du weißt schon, wie auf deinem Calliope mini runtergezählt wird. Aber kannst Du Deinen Raketen-Countdown auch mit einem Ampelsignal verbinden?

Deine Rakete soll nur in den Weltraum abheben!

Achtung, ein Meteoritenschauer! Warne die ISS-Crew mit Deinem Calliope mini Vibrationsalarm.

Wie warm oder kalt ist es eigentlich im Weltraum? Programmiere Dein eigenes Astro-Thermometer!

Unendliche Weiten des Weltraums – und ganz anderes Licht als auf der Erde!

Im Weltraum kann es sehr dunkel sein! Programmiere eine Calliope mini-Taschenlampe, die den Astronaut*innen die Orientierung schenkt.

Wie zeigt man Alien-Freunden aus dem All, dass man sie gern hat? Ein Symbol verstehen alle Wesen!

Programmiere einen Countdown für den Start Deiner Rakete, der von 10 bis 0 herunterzählt. Der Calliope mini soll den Countdown auf seinem Bildschirm anzeigen.

Programmiere den Bildschirm Deines Calliope mini so, dass Astronaut*innen ihn als Namensschild nutzen können.

Wie sieht es aus, wenn die Internationale Raumstation ISS die Erde umrundet? Zeige es auf dem Bildschirm Deines Calliope mini!

Im Weltraum kann man ganz viele Sterne sehen – kannst du sie funkeln lassen? Programmiere Deinen eigenen Sternenhimmel für den Calliope mini.

3... 2... 1... Lift-off! Programmiere einen animierten Raketenstart für den Bildschirm Deines Calliope mini und heb ab zu den Sternen!

Lass das Bild einer Rakete auf dem Bildschirm des Calliope mini anzeigen.

Dein Programm ist fertig und bereit zum Ausprobieren? Du kannst ganz einfach Dein Programm auf den Calliope mini übertragen! Das funktioniert so:

Du hast momentan keinen Calliope mini, aber so viele tolle Programme, die Du testen möchtest? Benutz doch die Simulation im Open Roberta Lab! 

Beschrifte die einzelnen Bauteile Deines Calliope mini. Du kannst dafür die interaktive Ansicht
unter www.roberta-home.de/interaktiver-calliope verwenden.

Dieses Dokument stellt eine Unterrichtseinheit aus der Reihe Roberta-Lernmaterialien für den Lego Education WeDo dar. Im vorliegenden Unterrichtsentwurf wird der Bewegungssensor von Lego WeDo 2.0 so genutzt, dass bei Unterschreitung eines Mindestabstands eine Ampel auf Rot gestellt und/oder der Motor aktiviert und eine Schranke gesenkt wird.
 

Dieses Dokument stellt eine Unterrichtseinheit aus der Reihe Roberta-Lernmaterialien für den Lego Education WeDo dar. Im vorliegenden Unterrichtsentwurf wird der Neigungssensor von Lego WeDo 2.0 aus der Waage-rechten herausbewegt und mithilfe des zu erstellenden Programms in die Waagerechte zurückgesetzt.

Dieses Dokument stellt eine Unterrichtseinheit aus der Reihe Roberta-Lernmaterialien für den Lego Education WeDo dar. Im vorliegenden Unterrichtsentwurf wird der Infrarotsensor von Lego WeDo dazu verwendet, Objekte wie z. B. Hindernisse zu orten.

Dieses Dokument stellt das zweite einführende Kapitel aus der Reihe Roberta-Lernmaterialien für den Lego Education WeDo dar.

Dieses Dokument stellt das erste einführende Kapitel aus der Reihe Roberta-Lernmaterialien für den Lego Education WeDo dar.

Ob Projektwochen oder Arbeitsblätter für EV3 und NXT, in den kostenfreien Unterrichtsmaterialien unseres Roberta-Coaches Reto Speerli finden sich allerlei spannende Robotik-Aufgaben für den MINT-Unterricht.

In dieser Einheit beschäftigen sich die Schülerinnen und Schüler mit Aquaponik-Anlagen. Sie erfahren, was eine Aquaponik-Anlage macht und warum sie benutzt wird. Sie bauen und programmieren einen Temperaturmesser für eine Aquaponik-Anlage mit dem Calliope mini. Inhaltlich geht es um Ernährungssicherheit und nachhaltige Landwirtschaft. Gleichzeitig werden Programmier- und Teamfähigkeiten gefördert.

Die Schülerinnen und Schüler programmieren ein Sport- und Bewegungsspiel nach den Spielmechaniken des Fangspiels. Der Calliope mini wird an der Kleidung befestigt und verringert bei Berührung die »Leben« der Spielerinnen und Spieler.

Die Schülerinnen und Schüler programmieren eine Reizwortmaschine. Der Calliope mini bildet auf Knopfdruck zufällige Begriffe ab, aus denen die Schülerinnen und Schüler Märchen und Geschichten formulieren können.

In dieser Einheit beschäftigen sich die Schülerinnen und Schüler mit dem Bau eines Ufos mit dem Calliope mini für Reisen zum Mond und dem Erforschen unbekannter Umgebungen. Der Calliope mini wird Teil eines Raumschiffs und über Tastendruck kann die LED-Matrix sowie die Status-LED angesteuert werden.

In dieser Stunde beschäftigen sich die Schülerinnen und Schüler mit der Planung und Umsetzung einfacher Stromkreise: Mithilfe des Calliope mini soll die Beleuchtung eines kleinen Modellzimmers gesteuert werden. Dafür setzen sich die Jugendlichen mit der Programmiersprache NEPO® und ihren grundlegenden bis erweiterten Funktionen (Pins, bedingte Anweisung, Verzweigung) auseinander. Kompetenzen aus dem Physikunterricht sowie der Informatik werden dabei miteinander verknüpft.

NEPO kennt man eigentlich nur online aus dem Open Roberta Lab - beim NEPO Programmierpapier programmiert man ganz ohne Computer. Schnell ausschneiden, aufstellen und losprogrammieren, denn: Roberta möchte auf Abenteuerreise gehen! Ein spannendes Bildungsspiel für Kinder ab dem Lesealter.

In diesem Experiment geht es um die Programmierung des EV3 Colorsorters. Der Colorsorter (Farbsortierer) soll die eingelegten und verschieden farbigen Teile auf Knopfdruck eigenständig erkennen, zum dafür vorgesehenen Behälter fahren und dort auswerfen.

Einführung ins Programmieren mit Open Roberta: Coding – was ist das eigentlich? Und wie erhalten selbst Grundschüler einen spielerischen Zugang zum Programmieren? Das 1. Kapitel der Reihe »Roberta-Lernmaterialien« veranschaulicht, wie Kinder auf der Programmierplattform »Open Roberta Lab« einfach, praxisnah ihr erstes Programm für Roboter oder Mikrocontroller erstellen und dabei auch noch Spaß haben.

Warum sollen Schülerinnen und Schüler programmieren lernen? Wie werden aus passiven Nutzern von Smartphone, Tablet und Co. aktive Mitgestalter einer digitalen Welt? Kapitel 2 der Reihe »Roberta-Lernmaterialien« behandelt spannende Fragen zum Thema Coding an Schulen und bietet einen praktischen Einstieg in die Vermittlung des »Computational Thinking«.

Programmieren im Unterricht ist in den deutschlandweit gültigen Bildungsstandards nicht verankert – und doch werden digitale Kompetenzen immer wichtiger und sind auch im Bildungssektor stark gefragt. Erste Ansatzpunkte und Praxisbeispiele für Lehrkräfte, wie informatische Grundkompetenzen in den unterschiedlichen Fächern vermittelt und sinnvoll in den Unterricht einbettet werden können, zeigt das Kapitel 3 der Reihe »Roberta-Lernmaterialien«.

Indem sie den Minicomputer Calliope mini mit NEPO® programmieren, erhalten Kinder ab der dritten Klasse einen leicht verständlichen und praxisnahen Einstieg in die digitale Welt. Die einzelnen Bestandteile und Funktionen der sternförmigen Platine sowie die Programmierung im Open Roberta® Lab behandelt das Kapitel 4 der Reihe »Roberta-Lernmaterialien«.

So geht Open Roberta! Kapitel 5 der Reihe »Roberta-Lernmaterialien« bietet einen grundlegenden und anschaulichen Einstieg in die Nutzung des Open Roberta Labs – von der nötigen Hardware über die unterschiedlichen NEPO-Kategorien und -Programmierblöcke bis hin zur Programm-Übertragung auf den Calliope mini. Beispielprogramme für den Unterricht runden diese umfassende und anfängergerechte Anleitung ab.

In dieser Einheit beschäftigen sich die Schülerinnen und Schüler mit Präpositionen und erstellen hierzu Wegweiser für den Calliope mini. Außerdem programmieren sie die von ihnen erstellten Weg-weiser im Open Roberta Lab. Dabei wird die Analogie zwischen der Konstruktion des Wegweisers sowie des Programmierens verdeutlicht: Was beim Bauen mit Holzbrettern und Nägeln eine räumliche Dimension hat (ein Brett unter das vorangegangene bauen), hat im ausgeführten Programm eine zeitliche (ein Block wird nach dem vorangegangenen ausgeführt). Darüber hinaus schult die Stunde das Bewusstsein für Präpositionen als eindeutige Verhältnisbestimmungen.
Die Einheit berücksichtigt die unterschiedlichen Sprachniveaus der Schülerinnen und Schüler und verbindet...

In dieser Stunde beschäftigen sich die Schülerinnen und Schüler mit dem Flächeninhalt ebener Figuren (Dreieck, Rechteck, Trapez). Mithilfe von Grundstücken werden die ebenen Flächen und die zugehörigen Formeln untersucht und miteinander in Verbindung gebracht. Gleichzeitig setzen sich die Jugendlichen mit der Programmiersprache NEPO® und ihren grundlegenden bis erweiterten Funktionen (Variablen, bedingte Anweisungen) auseinander. Dabei werden Kompetenzen aus dem Mathematikunterricht sowie der Informatik miteinander verknüpft.

In dieser Einheit beschäftigen sich die Schülerinnen und Schüler mit Flexionsübungen in allen ihnen bekannten grammatischen Kategorien. Dabei programmieren sie den Calliope mini zu einem Grammatiktrainer, der ein Wort und eine entsprechende Kategorie vorgibt. Die Schülerinnen und Schüler führen den Auftrag aus und flektieren das Wort. Der Calliope mini wird zu einem platzsparenden, individuellen Grammatiktrainer und vereint auf diese Weise deutschdidaktische mit informatischen Kompetenzen. Es handelt sich dabei um eine Einheit, die beliebig oft wiederholt werden kann, sodass sich eine längerfristige Routine zum Üben der Flexion ergeben kann.

In dieser Stunde beschäftigen sich die Schülerinnen und Schüler mit der Konzeption und Umsetzung von Fitness- und Trainingsprogrammen. Gleichzeitig setzen sich die Jugendlichen mit der Program-miersprache NEPO® und ihrer grundlegenden Funktionen (Liste, Schleife, Wiederholung) auseinander. Dabei werden Erfahrungen aus dem Sportunterricht sowie der Informatik miteinander verknüpft.

In dieser Stunde beschäftigen sich die Schülerinnen und Schüler mit dem 1. Akt des Musikstücks La Primavera von Antonio Vivaldi. Dabei analysieren sie das Stück, arbeiten wiederkehrende Teile heraus und programmieren diese in NEPO^®. Sie programmieren zunächst die einzelnen Töne der Melodie und schmücken das Stück anschließend durch Bild-, Text- oder Farbblöcke aus.

In diesem Projekt beschäftigen sich die Schülerinnen und Schüler mit dem Umgang und der Pflege von Pflanzen. Gleichzeitig setzen sich die Kinder mit dem Calliope mini und seinen Sensoren, insbesondere dem Temperatur- und Umgebungslichtsensor, auseinander. Dabei werden Kenntnisse aus dem Sachunterricht sowie Erfahrungen aus der Informatik miteinander verknüpft.

In dieser Einheit beschäftigen sich die Schülerinnen und Schüler mit dem Planen, Verfassen und Überarbeiten von Geschichten. Sie programmieren mithilfe von Bildern, Tönen, Wörtern und Farben eigene Geschichten mit dem Calliope mini. Dabei werden gleichermaßen deutschdidaktische Kompetenzen sowie Programmierfähigkeiten gefördert.

In dieser Stunde beschäftigen sich die Schülerinnen und Schüler mit der Vielzahl von Repräsentationsformen einer Zahl. Gleichzeitig setzen sie sich mit den grundlegenden Möglichkeiten der Programmiersprache NEPO^® und des Calliope mini auseinander. Dabei werden mathematische Kenntnisse sowie Erfahrungen aus informatischen Kontexten miteinander verknüpft.

Diese Lerneinheit zeigt, wie man einen Roboter kontrolliert um 360° auf der Stelle drehen lässt. Die dazu benötigten Werte für die Motorsteuerung sollen nicht experimentell, sondern allein durch Berechnung ermittelt werden.

Wahrscheinlich kennt das jeder, man betritt ein, unbekanntes Gebäude (Schule, Verwaltung, Kaufhaus etc.), läuft darin auf der Suche nach einem Raum, Zimmer, Geschäft umher und stellt nach einer gewissen Zeit fest, man hat sich verlaufen. Man blickt sich orientierungslos um auf der Suche nach markanten Punkten, die einem weiterhelfen könnten, doch man bleibt unfündig. Auch ein angestrengter Versuch, sich zu erinnern, eine im Gehirn abgelegt Karte des Ortes zu finden, bleibt erfolglos. Man hat die Orientierung verloren!

Dieses Dokument beschreibt die Idee/Experiment (von Mike Rinderknecht ETH Zürich), wie aus wenigen Teilen einfache "Laufmaschinen" konstruiert werden können. Die von uns aufgefuhrten Teile stellen dabei lediglich eine Auswahl da. Es können naturlich auch andere Teile (in Anzahl und Form) verwendet werden.

NXC ist eine Programmiersprache, die von John Hansen, speziell für die Lego-Roboter entwickelt wurde. Sollten Sie noch nie ein Programm zuvor geschrieben haben, keine Sorge! NXC ist wirklich einfach zu erlernen und anzuwenden. Dieses Tutorial wird Sie bei Ihren ersten Schritten zur Erreichung dieses Ziels leiten.

Lange Zeit wurden Roboter hauptsächlich in der Industrie verwendet, um Arbeitsschritte automatisiert ablaufen zu lassen. Um Unfälle zu vermeiden arbeiten Industrieroboter üblicherweise in fest definierten Arbeitsbereichen, welche durch passive (Schutzzäune, Abdeckungen etc.) und aktive (z. B. Überwachungssensoren) Sicherheitsvorkehrungen gesichert sind. 

Der Roberta-Band führt Schritt für Schritt durch die Möglichkeiten der Programmierung des LEGO Mindstorms EV3-System mit der Programmiersprache Java (leJOS). Zudem stellt die Roberta-Initiative ergänzdende Online-Materialien zur Verfügung.

Die Simulation des Open Roberta Labs beinhaltet zwei Umgebungen, auf denen der 2D-Roboter beliebige Muster malen kann. Die Umgebungen können mit einem Klick auf "Umgebungs-Symbol" geändert werden. 

Stau ohne Baustelle oder Unfall? Immer wieder kommt es auf Autobahnen plötzlich zu langen Schlangen, die sich genau so plötzlich wieder auflösen. In der Simulation zeigen mit NEPO® programmierte EV3-Roboter, welche Faktoren zu diesem Phänomen beitragen.

Unter dem Motto »Wir lernen morsen« bietet Eva Langstrof Ferienkurse im der RRZ der Technischen Hochschule Mittelhessen an.