Was ist ein Muster und wo begegnet man Mustern im Alltag? Am Beispiel einer Paketverfolgung lernen fortgeschrittene Schülerinnen und Schüler mit dem LEGO Education SPIKE Prime-Set, ein Ortungsgerät so zu programmieren, dass es den Weg einer Sendung vom Start bis zum Ziel nachvollziehen kann. In Zweier-Teams konstruieren sie zunächst das Ortungsgerät. Danach setzen sie die unterschiedlichen im Unterrichtsmaterial enthaltenen Stadtpläne ein, um die Paketverfolgung zu testen. Um die verschiedenen vorgegebenen Muster abfahren zu können, müssen sie die Programmierstapel wiederverwenden oder anpassen. Die Ortungsnadel lässt sich auch durch einen Bleistift-Halter ersetzen und so in ein Zeichengerät verwandeln. So können die Schülerinnen und Schüler frei experimentieren und ihre eigenen Stadtpläne zeichnen. Dafür sollten etwa 90 bis 120 Minuten eingeplant werden. Das Download-Dokument liefert alle nötigen Anleitungen und weiterführende Links.

Willkommen im SPIKE Prime-Trainingslager! Hier können sich Schülerinnen und Schüler weiterführender Schulen mit dem SPIKE Prime Set von LEGO Education vertraut machen und erste Programmierversuche durchführen. Im dritten Teil, der unabhängig von Teil 1 und 2 eingesetzt werden kann, geht es um den Bau eines Fahrgestells mit Farbsensor. Das Fahrgestell soll so programmiert werden, dass es mithilfe des Sensors an einer schwarzen Linie anhält oder dieser Linie folgt. Wer es anspruchsvoller mag, kann die Aufgabe erweitern: Die Programme können zum Beispiel so verändert werden, dass das Fahrgestell Linien verschiedener Größe, Farben und Formen folgt. Auch um Aufgaben aus dem mathematischen Bereich lässt sich das Bauprojekt erweitern. Einen Vorschlag dazu finden Sie im downloadbaren Unterrichtsmaterial. Teil 1 und 2 des Trainingslagers finden Sie über die Links im Dokument unter LEGOeducation.de.

Mit diesem Unterrichtsmaterial geht es sportlich zur Sache: In Zweier-Teams bauen die Schülerinnen und Schüler mit dem SPIKE Prime Set von LEGO Education ihren Personal Trainer Leo und lassen ihn unter dem Motto „Fünfmal wiederholen“ Sit-ups machen. Sie finden heraus, was eine Variable ist und führen einfache Berechnungen mit Variablen durch. Zum Beispiel können sie feststellen, wie viele Kalorien Leo beim Training verbrennt. So machen sie spielerisch erste Schritte im Programmieren und lernen eine der vielen Anwendungsmöglichkeiten eines Zählers kennen. Das Unterrichtsmaterial lässt sich je nach Schwierigkeitsgrad variieren und zum Beispiel um mathematische Aufgaben erweitern. Erklärvideo, Bauanleitungen, sowie ein Schülerarbeitsblatt sind im Download-Dokument enthalten.

Warum verwendet man Greifer, um Müll aufzuheben? Welche Produkte gibt es noch, die sich Greiftechnik zu Nutze machen? Und wie kann man die Effizienz einer Greifkonstruktion testen? Um dieses Thema geht es in der Unterrichtseinheit „Super-Aufräumhilfe“, die LEGO Education zur Arbeit mit dem SPIKE Prime Set zum Download zur Verfügung stellt. Schülerinnen und Schüler bauen in Teams zwei verschiedene Greifer und testen sie anschließend spielerisch an Alltagsgegenständen unterschiedlicher Größe und unterschiedlichen Gewichts. Welcher Greifer ist besser? Diese Frage werden die jungen Konstrukteure am Ende der etwa 30 bis 45-minütigen Einheit anhand ihrer Aufzeichnungen beantworten können. Das Unterrichtsmaterial gibt Tipps zur Erweiterung der Aufgabe für den Mathematikunterricht. Es umfasst unter anderem ein Erklärvideo, Bauanleitungen, Test-Tabellen sowie ein Schülerarbeitsblatt.

Distanzen richtig einzuschätzen und zu errechnen erfordert Übung, geht aber spielend leicht mit einem LEGO-Nashorn auf Rädern. Das Unterrichtsmaterial von LEGO Education für das SPIKE Prime Set zeigt, wie das Modell gebaut und programmiert wird und im MINT-Unterricht eingesetzt werden kann. Nützliche Links zu einem Erklärvideo, Bauanleitungen, einem Schülerarbeitsblatt sowie weiterführenden Informationen ergänzen das Download-Dokument. Die Einheit ist für den Einstieg ins Programmieren geeignet und nimmt etwa 30 bis 45 Minuten in Anspruch.

Warum ist es gefährlich, unter einem Baum zu sitzen, an dem reife Äpfeln hängen? Wie lange dauert es, bis ein Stein aus einer bestimmten Höhe zu Boden fällt? In der Lerneinheit "Freier Fall" geht es um das "Weg-Zeit-Gesetz". Und um dies zu erkunden, bauen die Schülerinnen und Schüler einen Fallturm mit einem Berührungssensor. Das LEGO Education-Modell lässt sich für Experimente einsetzen, bei denen zum Beispiel die Phänomene der Schwerkraft beim freien Fall beobachtet und abgeleitet werden können. Etwa 90 bis 120 Minuten sollten für diese Unterrichtseinheit eingeplant werden. Sie wurde für den MINT-, Physik-, NaWi- oder Technikunterricht weiterführender Schulen entwickelt. Das Download-Material bietet zahlreiche Zusatzmaterialien, die über Links online frei verfügbar sind.

Mit diesem Unterrichtsmaterial für weiterführende Schulen nutzen fortgeschrittene Schülerinnen und Schüler den EV3 und MicroPython, um das Arbeiten mit der Programmiersprache Python zu erproben und Kenntnisse zu erwerben, die sie später für ihre berufliche Karriere nutzen können. Sie entwickeln, bauen und programmieren in dieser Einheit eine Sortiermaschine, die mindestens drei Farben von LEGO-Elementen erkennen und an verschiedenen Orten ablegen kann. Das Material bietet Erklärvideos sowie zahlreiche Zusatzmaterialien und Anregungen in weiterführenden Links.

„Erfinde ein Sicherheits-Gadget, das deine Sachen schützen kann!“ lautet die Aufgabe in diesem Unterrichtsmaterial für weiterführende Schulen. Kreative Ideen und Experimente sind hier gefragt. Schülerinnen und Schüler sollten am besten bereits mit den LEGO Education Lernkonzepten vertraut sein und idealerweise Erfahrung im Programmieren gemacht haben, denn sie gestalten den Konstruktionsprozess von der Problemstellung über die Erforschung von Lösungsmöglichkeiten und den Bau bis hin zur Präsentation und Selbsteinschätzung eigenständig. Als Lehrkraft stellen Sie lediglich das Material zur Verfügung, betreuen den Prozess und lassen sich von den Einfällen Ihrer Schüler überraschen. Für diese Unterrichtseinheit sollten etwa 45 bis 90 eingeplant werden. Weiterführende Links finden Sie im Download-Pdf.

Wie „denken“ Roboter und wie bewegen sie sich fort? Diese und andere Fragen können Schülerinnen und Schüler weiterführender Schulen mit dem Unterrichtsmaterial von LEGO Education Mindstorms EV3 erforschen. Aufgabe ist es, einen Roboter zu konstruieren, der sich ohne Räder mindestens 30 cm fortbewegen kann. Nach einführendem Video und Diskussion geht es an den kreativen Prozess: Ideen sammeln und bewerten, bauen und programmieren, kommunizieren, dokumentieren und evaluieren. Das Material liefert umfassende Informationen und weiterführende Links für eine Unterrichtseinheit von 90 bis 120 Minuten.

Selbständig ausprobieren und kreativ denken – auch bei komplexen Fragestellungen: Darum geht es bei Mindstorms EV3 für den MINT-Unterricht an weiterführenden Schulen. Schüler und Schülerinnen lernen am EV3-Modell spielerisch das Programmieren mit der symbolbasierten Software und entwickeln Selbstvertrauen durch sichtbare direkte Rückmeldung. Das downloadbare Unterrichtsmaterial ist für den Einstieg ins Programmieren geeignet. Aufgabe ist es, ein motorisiertes Fahrmodell zu bauen und so zu programmieren, dass es Objekte bewegen kann.