Materialien für den Unterricht in der Sekundarstufe I

Das Lernkonzept ‚Einstieg in die digitale Welt mit BOB3‘ für die Sekundarstufe I basiert auf digitalen Mikrolerneinheiten, die eine motivierende Einführung in die textuelle Programmierung bieten. Zur Vertiefung und Differenzierung stehen zusätzlich passende Arbeitsblätter als OER-Materialien zur Verfügung:
ProgBob-Tutorial Arbeitsblatt 1 - Roboter Arbeitsblatt 4 - Programmieren Arbeitsblatt 6 - BOB's Hardware Arbeitsblatt 11 - switch-case

Modul 1

Einführung & Grundlagen
Angefangen bei ersten Programmierschritten und dem Verstehen des Prinzips der Programmierung von Hardware (Compilieren, Übertragen) lernen die SuS einzelne Aktionen zu programmieren, erzeugen einfache Sequenzen, erlernen das Prinzip der Verzögerung mit der delay()-Funktion, programmieren diverse LED-Blinklicht-Varianten, experimentieren mit verschiedenen Farbkonstanten und lernen Funktionen mit Parametern kennen.
Modul 1 umfasst insgesamt 6 Unterrichtseinheiten mit je ca. 45 Minuten, 11 Programmier-Einheiten und 4 Arbeitsblätter.

Modul 2

Sensoren & Kontrollstrukturen
Die Schüler lernen Verzweigungen anhand der Kontrollstruktur ‚if / else‘ kennen und arbeiten mit Vergleichsoperatoren und Wahrheitswerten. In kleinen Programmbeispielen wird die Verzweigung konkret zur Auswertung des IR-Sensors eingesetzt. In diesem Zusammenhang lernen die Schüler das Konzept von Variablen kennen und anwenden. Sie lernen die einzelnen Hardware-Bestandteile des Roboters und die jeweiligen Funktionen kennen. Anhand der Software-Bibliothek des BOB3 setzen sie sich mit Methoden, Funktionen und Parametern auseinander und erlernen als weitere Kontrollstruktur das Prinzip und die Anwendung von ‚for-Schleifen‘. Zum Abschluss der Lerneinheit erfolgt eine einfache Fehlersuche, bei der die Schüler lernen, Fehler im Programmcode zu entdecken und zu beheben.
Modul 2 umfasst insgesamt 7 Unterrichtseinheiten mit je ca. 45 Minuten, 16 Programmier-Einheiten und 4 Arbeitsblätter.

Modul 3

Funktionen & Sensorik
Die Schüler vertiefen das Prinzip und die Anwendungsmöglichkeiten von Variablen und setzen das erlernte Wissen in kleinen Programmbeispielen um. In verschiedenen Experimenten mit den Multifeld-Touch-Sensoren verwenden sie Variablen, um die jeweils aktuellen Sensorwerte abzuspeichern und während des Programmablaufs zur Verfügung zu stellen. In diesem Zusammenhang beschäftigen sie sich intensiver mit der genauen Funktionalität der Sensoren und setzen sich mit dem Zeit-Multiplex-Verfahren auseinander. Als weitere Kontrollstrukturen lernen die Schüler ‚Switch-Case-Verzweigungen‘ und ‚While-Schleifen‘ kennen und vertiefen ihr Wissen zur Kontrollstruktur ‚if / else‘ anhand einer Leistungsüberprüfung. Die Schüler erlernen den Sinn und Zweck von Funktionen und erarbeiten den Unterschied von Funktionen mit und ohne Parameter. In verschiedenen Experimenten mit dem IR-Sensor werden Funktionen mit Rückgabewert konkret zur Auswertung eingesetzt. In diesem Zusammenhang erwerben die Schüler weiteres Wissen zur Funktionalität des IR-Sensors, insbesondere zum Reflexionsverfahren. Anschließend definieren die Schüler eigene Funktionen und diskutieren das aus diesen Möglichkeiten resultierende Potential. Zum Abschluss der Lerneinheit werden offene Aufgaben, wie z.B. die Programmierung eines Parksensors angeboten.
Modul 3 umfasst insgesamt 13 Unterrichtseinheiten mit je ca. 45 Minuten, 25 Programmier-Einheiten und 6 Arbeitsblätter.

Lernvideos


Weiteres Material

Lehrerhandreichung 'Programmieren lernen mit BOB3'
Übersicht/Lerninhalte Programmiertutorial
Info-Flyer 'BOB3@school'

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