wiki:UnterrichtLegoNxt
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Formatierung

  1. Verwendung der Lego-NXT-Roboter im Informatikunterricht
    1. Ziel
    2. Ausrüstung
    3. Programmierung
      1. Python
      2. ​TuxMinds
      3. Aufgaben
        1. Vorbereitung
        2. Motoren ansteuern
        3. Sensoren abfragen
        4. Programmsteuerung
        5. Sensomotorische Interaktion

Verwendung der Lego-NXT-Roboter im Informatikunterricht

Seit dem Schuljahr 2010/11 finden am Kepler-Gymnasium für alle 10ten Klassen eine Einführung in Robotik und Programmierung mit ​Lego-NXT-Robotern statt. Der Unterricht wird unter Verwendung einer Poolstunde halbjährig vierzehntägig erteilt.

Im Anschluss können die Schüler die inhaltlich anschließende Informatik-AG belegen.

Ziel

Ziele des Einführungsunterrichts sind u.a.:

  • Profilgebung des Kepler-Gymnasiums
  • Abbau von Hemmschwellen durch interessanten spielerischen Umgang mit Technik
  • Für die meisten Schüler Erstkontakt mit Grundideen der algorithmischen Programmierung
  • Werbung für die inhaltlich anschließende Informatik-AG

In Kombination mit der Informatik-AG ermöglicht die Teilnahme an der Poolstunde die Abiturprüfung im Fach Informatik.

Ausrüstung

[Todo] (Hier kurz eine Übersicht über die vorhandenen Kästen und Sensoren...)

Programmierung

Zur Programmierung der NXT-Bausteine kommt zunächst die mitgelieferte Software zum Einsatz. Sie erlaubt das visuelle Programmieren durch Anordnen und "Verkabeln" von Icons auf einem zweidminesionalen Bildschirm. Damit lassen sich von einfachen zeitlichen Abläufen über Schleifen und Verzweigungen bis hin zu sensorisch gesteuerten komplexen Programmen alle wesentlichen Programmstrukturen verwirklichen.

Für den Einsatz in der Informatik-AG ist die Verwendung einer textbasierten Programmiersprache vorgesehen. Hier gibt es neben der vom Hersteller gelieferten C-ähnlichen Sprache ​NXT-G auch ​Open-Source-Anbindungen an weitere wichtige Progammiersprachen.

Python

Es existieren zwei verschiedene Anbindung an Python (​NXT_Python und dessen Weiterentwicklung ​nxt-python).

​TuxMinds

​TuxMinds ist eine Open-Source-Alternative zur mitgelieferten grafischen Programmierumgebung, die unter Linux läuft. Sie stammt aus der Schulumgebung (​http://www.it-projekt-muenster.de/).

Aufgaben

Die Schüler werden der Reihe nach die folgenden Aufgaben mit ihren Robotern lösen:

Vorbereitung

  1. Roboter nach Bauplan aufbauen

Motoren ansteuern

  1. Roboter vorwärts geradeaus fahren lassen
  2. genau ein Meter fahren lassen

  3. auf der Stelle drehen lassen (links-/rechtsherum)
  4. genau 90° auf der Stelle drehen lassen

  5. Ein Quadrat fahren lassen

  6. Kurven fahren lassen (verschiedene Radien)
  7. genau 90°-Kurven fahren lassen (verschiedene Radien)

Sensoren abfragen

  • [wird fortgesetzt]

Programmsteuerung

  • [ein lineares Programm sensorgesteuert abarbeiten]
  • [ein Programm mit vorgegebenen Verzweigungen sensorgesteuert abarbeiten (Entscheidungsbaum)]

Sensomotorische Interaktion

  • [eine laufende Programmschleife sensorgesteuert unterbrechen]
  • [aus einer laufenden Programmschleife sensorgesteuert in Unterprogramme springen]
Note: See TracWiki for help on using the wiki.