Robotik im Informatikunterricht der 3A-WI

In den ersten Januarwochen führte die Klasse 3A-WI ein praxisorientiertes Projekt mit Lego Mindstorms durch. An zwei Tagen beschäftigten sich die Schüler:innen im Rahmen des Informatikunterrichts mit Robotik und Programmierung.

Das Projekt ist Teil des Informatikunterrichts in den WI-Klassen und soll grundlegende Abläufe der Robotik verständlich machen. Gearbeitet wurde mit Lego-Mindstorms-Sets, die einen programmierbaren Baustein, Motoren und verschiedene Sensoren enthalten. Die Schüler:innen arbeiten in Kleingruppen, wobei jede Gruppe ein eigenes Set nutzt.

Zu Beginn gab es eine Einführung in die technischen Grundlagen. Dabei ging es um die Aufgaben von Motoren und Sensoren sowie um deren Verbindung mit dem Steuerbaustein. Die Schüler:innen lernten, wie Signale verarbeitet werden und wie daraus Bewegungen entstehen. Diese Grundlagen bildeten die Basis für die weiteren Arbeitsschritte.

Danach folgte der Bau der Roboter. Die Gruppen setzten die Modelle aus den vorhandenen Bauteilen zusammen und ergänzten sie mit Sensoren. Anschließend arbeiteten die Schüler:innen an ihren eigenen Laptops. Dort entstanden die Programme zur Steuerung der Roboter. Die erstellten Abläufe wurden auf die Geräte übertragen und direkt getestet.

Im weiteren Verlauf erprobten die Gruppen verschiedene Aufgabenstellungen. Dazu gehörte das Programmieren einfacher Bewegungen und Fahrmanöver. Eine weitere Aufgabe bestand darin, dass die Roboter einer Linie am Boden folgen sollten. Dafür passten die Schüler:innen ihre Programme schrittweise an, bis die Sensoren die Linie erkannten und das Fahrzeug entsprechend reagierte.

Ein zusätzlicher Schwerpunkt lag auf dem Einsatz von Ultraschall- und Berührungssensoren. Damit sollten Hindernisse erkannt und umfahren werden. Die Gruppen testeten unterschiedliche Lösungswege und änderten ihre Programme mehrfach. Am Ende der Arbeitstage führten die Gruppen kurze Vorführungen ihrer Roboter durch, bei denen die programmierten Abläufe nacheinander gezeigt wurden.

Das Projekt wurde von Prof. Claudia Concini und Prof. Günther Pinggera begleitet. Die Arbeit mit den Lego-Mindstorms-Robotern ist an der WFO.bz als wiederkehrendes Unterrichtselement im Bereich Informatik vorgesehen. Sie verbindet technische Grundlagen mit praktischer Umsetzung im Klassenverband der 3A-WI.