Sie haben gelernt, wie Sie Ihren VEX AIM Coding Robot über verschiedene Entfernungen und in verschiedene Richtungen bewegen und wie Sie durch die Kombination von Fahren und Codieren erfolgreiche Projekte für Ihren Roboter erstellen. Jetzt ist es an der Zeit, Ihre Programmierkenntnisse auf die Probe zu stellen! In dieser Aufgabeneinheit programmieren Sie Ihren Roboter so, dass er ein Fassrennen so schnell wie möglich absolviert. Sie arbeiten mit Ihrer Gruppe zusammen, um eine Strategie voranzutreiben und zu entwickeln, Ihren Code zu erstellen und zu testen und durch Iterationen Präzision und Geschwindigkeit zu erreichen und die Herausforderung zu meistern!
Sehen Sie sich das Video unten an, um die Herausforderung noch einmal zu betrachten. In dieser Aufgabeneinheit programmieren Sie Ihren Roboter so, dass er ein Fassrennen absolviert! Sie müssen den Roboter um alle vier Seiten jedes Fasses auf dem Feld bewegen und so schnell wie möglich zum Startort zurückkehren.
Nachdem Sie das Video angesehen haben, halten Sie Ihre Gedanken in Ihrem Tagebuch fest. Beantworten Sie diese Fragen, um Ihre Gedanken zu lenken und sich auf eine Diskussion mit der ganzen Klasse vorzubereiten:
- Was sind Ihre ersten Strategieideen zur Bewältigung dieser Herausforderung? Listen Sie mindestens zwei Ideen in Ihrem Tagebuch auf.
- Warum glauben Sie, dass Ihre Strategie wirksam sein wird? Untermauern Sie Ihre Ideen mit Argumenten, die auf dem basieren, was Sie in der Einheit gelernt haben.
- Welche Fragen haben Sie zum Abschluss dieser Herausforderung? Listen Sie mindestens zwei Fragen in Ihrem Tagebuch auf.
- Was haben Sie bisher im Kurs gelernt, das Ihnen helfen wird, diese Herausforderung zu meistern?
Nachdem Sie das Video angesehen haben, halten Sie Ihre Gedanken in Ihrem Tagebuch fest. Beantworten Sie diese Fragen, um Ihre Gedanken zu lenken und sich auf eine Diskussion mit der ganzen Klasse vorzubereiten:
- Was sind Ihre ersten Strategieideen zur Bewältigung dieser Herausforderung? Listen Sie mindestens zwei Ideen in Ihrem Tagebuch auf.
- Warum glauben Sie, dass Ihre Strategie wirksam sein wird? Untermauern Sie Ihre Ideen mit Argumenten, die auf dem basieren, was Sie in der Einheit gelernt haben.
- Welche Fragen haben Sie zum Abschluss dieser Herausforderung? Listen Sie mindestens zwei Fragen in Ihrem Tagebuch auf.
- Was haben Sie bisher im Kurs gelernt, das Ihnen helfen wird, diese Herausforderung zu meistern?
Stellen Sie sicher, dass alle Schüler die Ziele der Herausforderung verstehen, bevor sie beginnen, und dass sie evidenzbasierte Strategien zum Abschließen der Herausforderung entwickeln. Nachdem die Schüler das Video angesehen haben, diskutieren Sie mit der ganzen Klasse über die Herausforderung und verwenden Sie dabei die Antworten der Schüler auf die Fragen als Grundlage.
Erinnern Sie die Schüler daran, dass sie alles, was sie bisher im Kurs gelernt haben, anwenden können, um die Herausforderung zu meistern. Sie können Tagebucheinträge aus früheren Einheiten, wie etwa zur Pfadplanung, verwenden, um ihre Behauptungen zu untermauern oder um erste Strategien zu entwickeln und zu besprechen.
Schließe die Herausforderung ab
Nachdem Sie die Herausforderung besprochen haben, ist es Zeit, es zu versuchen!
Schritt 1: Richten Sie das Feld wie unten gezeigt ein.

Schritt 2: Modellieren Sie die Bewegungen des Roboters, die zum Abschließen der Herausforderung erforderlich sind, im Fahrmodus.
- Ihre Aufgabe besteht darin, den Roboter um alle vier Seiten jedes Fasses auf dem Feld zu fahren und so schnell wie möglich zum Startort zurückzukehren. Dokumentieren Sie Ihre Fahrstrategie und planen Sie dann, wie Sie diese Bewegung kodieren werden.
- Verwenden Sie diese Aufgabenkarte (Google / .docx / .pdf) als Leitfaden für Ihre Pfadplanung und Strategieentwicklung.
- Profi-Tipp: Testen Sie mehrere Strategien, bevor Sie sich für eine entscheiden. Überlegen Sie, wie Sie Strategien innerhalb Ihrer Gruppe kombinieren können, damit Sie die Herausforderung kreativ angehen können.
Schritt 3: Codieren Sie den Roboter, um die Herausforderung zu meistern.
- Ihre Aufgabe besteht darin, die gemeinsame Strategie und den Wegplan aus Schritt 2 zu verwenden, um den Roboter so zu programmieren, dass er sich um alle vier Seiten jedes Fasses auf dem Feld herum bewegt und so schnell wie möglich zum Startort zurückkehrt.
- Verwenden Sie diese Aufgabenkarte (Google / .docx / .pdf), um Ihren Codierungsprozess zu leiten.
- Profi-Tipp: Versuchen Sie, jede Bewegung in Ihrer Fahrstrategie zu nummerieren, damit Sie die Verhaltensabfolge besser im Auge behalten. Codieren Sie dann jeweils eine oder zwei Zahlen, sodass Sie Ihr Projekt schrittweise erstellen und testen.
Schritt 4: Erkunden! Wechseln Sie zwischen Fahren und Codieren, um Ihr Projekt zu iterieren und Ihre Strategie zu verbessern!
- Überlegen Sie gemeinsam mit Ihrer Gruppe, wie Sie Ihr Projekt verbessern können.
- Steuern Sie den Roboter, um Ihre Ideen zu testen, und wählen Sie zunächst eine aus.
- Iterieren Sie Ihr Projekt, um es an die neuen Verhaltensweisen anzupassen.
- Wechseln Sie weiterhin häufig zwischen Fahren und Codieren, um Ihr Projekt zu iterieren und die beste Strategie zum Meistern der Herausforderung zu finden!
Nachdem Sie die Herausforderung besprochen haben, ist es Zeit, es zu versuchen!
Schritt 1: Richten Sie das Feld wie unten gezeigt ein.

Schritt 2: Modellieren Sie die Bewegungen des Roboters, die zum Abschließen der Herausforderung erforderlich sind, im Fahrmodus.
- Ihre Aufgabe besteht darin, den Roboter um alle vier Seiten jedes Fasses auf dem Feld zu fahren und so schnell wie möglich zum Startort zurückzukehren. Dokumentieren Sie Ihre Fahrstrategie und planen Sie dann, wie Sie diese Bewegung kodieren werden.
- Verwenden Sie diese Aufgabenkarte (Google / .docx / .pdf) als Leitfaden für Ihre Pfadplanung und Strategieentwicklung.
- Profi-Tipp: Testen Sie mehrere Strategien, bevor Sie sich für eine entscheiden. Überlegen Sie, wie Sie Strategien innerhalb Ihrer Gruppe kombinieren können, damit Sie die Herausforderung kreativ angehen können.
Schritt 3: Codieren Sie den Roboter, um die Herausforderung zu meistern.
- Ihre Aufgabe besteht darin, die gemeinsame Strategie und den Wegplan aus Schritt 2 zu verwenden, um den Roboter so zu programmieren, dass er sich um alle vier Seiten jedes Fasses auf dem Feld herum bewegt und so schnell wie möglich zum Startort zurückkehrt.
- Verwenden Sie diese Aufgabenkarte (Google / .docx / .pdf), um Ihren Codierungsprozess zu leiten.
- Profi-Tipp: Versuchen Sie, jede Bewegung in Ihrer Fahrstrategie zu nummerieren, damit Sie die Verhaltensabfolge besser im Auge behalten. Codieren Sie dann jeweils eine oder zwei Zahlen, sodass Sie Ihr Projekt schrittweise erstellen und testen.
Schritt 4: Erkunden! Wechseln Sie zwischen Fahren und Codieren, um Ihr Projekt zu iterieren und Ihre Strategie zu verbessern!
- Überlegen Sie gemeinsam mit Ihrer Gruppe, wie Sie Ihr Projekt verbessern können.
- Steuern Sie den Roboter, um Ihre Ideen zu testen, und wählen Sie zunächst eine aus.
- Iterieren Sie Ihr Projekt, um es an die neuen Verhaltensweisen anzupassen.
- Wechseln Sie weiterhin häufig zwischen Fahren und Codieren, um Ihr Projekt zu iterieren und die beste Strategie zum Meistern der Herausforderung zu finden!
Erinnern Sie die Schüler zu Beginn an die Herausforderungserwartungen.
- Um die Aufgaben der Einheit zu meistern, werden die Schüler denselben Prozess des Fahrens, Programmierens und Erkundens wie in den Lektionen durchführen.
- Überlegen Sie gemeinsam mit den Schülern, wie sie sicherstellen können, dass jedes Gruppenmitglied sowohl zur gemeinsamen Strategieentwicklung als auch zur Codierung und Iteration beiträgt.
- Erinnern Sie die Schüler daran, dass die Iteration einen großen Teil dieser Herausforderung ausmacht. Ermutigen Sie sie, die vorgenommenen Änderungen zu dokumentieren, damit sie der Klasse später erklären können, wie sie zu ihrer Strategie gekommen sind.
Verteilen Sie die Aufgabenkarte (Google / .docx / .pdf) für Schritt 2 an die Schüler, um sie durch die gemeinsame Strategieentwicklung zu führen. Planen Sie zusätzliche Zeit zum Fahren ein, um sicherzustellen, dass alle Schüler einer Gruppe die Möglichkeit haben, ihre Streckenpläne und Strategieideen zu präsentieren, bevor sie sich für eine entscheiden, mit der sie weitermachen.
Während Sie durch den Raum gehen, fragen Sie jede Gruppe, wie sie eine Herausforderungsstrategie teilt und daran zusammenarbeitet. Stellen Sie Fragen wie:
- Was haben Sie bisher versucht? War es erfolgreich? Warum oder warum nicht?
- Was können Sie Ihrer Meinung nach verbessern, um Ihre kollaborative Strategie besser zu machen als eine individuelle? Warum glauben Sie, dass das helfen wird?
- Wie arbeitet Ihre Gruppe zusammen, um eine Strategie oder einen geplanten Ablauf für Ihr Projekt zu entwickeln?
Stellen Sie sicher, dass alle Gruppen Ihnen ihre Strategie erklären können, bevor sie in Schritt 3 mit der Codierung ihrer Projekte fortfahren. Geben Sie der Klasse ein Zeichen, um sie wissen zu lassen, wann es fast Zeit ist, aufzuhören und mit dem nächsten Schritt fortzufahren. Erinnern Sie sie daran, dass sie jederzeit wieder Auto fahren können, um ihnen bei der Bewältigung der Herausforderung zu helfen.
Verteilen Sie die Aufgabenkarte (Google / .docx / .pdf) für Schritt 3 an die Schüler, um sie durch die gemeinsame Codierung und Iteration zu führen und sie so zur Bewältigung der Herausforderung zu führen.
Gehen Sie im Raum umher, während die Schüler programmieren, und verwickeln Sie sie in Gespräche über ihren Prozess und ihre Fortschritte. Stellen Sie Fragen wie:
- Wie viele Fässer haben Sie bisher bewegt? Was ist Ihr nächster Schritt? Wie hilft Ihnen Ihre Dokumentation dabei, Ihr Projekt effektiv zu erstellen und zu testen?
- Vor welchen Herausforderungen stehen Sie bei der Erstellung Ihres Projekts? Wie lösen Sie diese Probleme?
- Wie arbeitet Ihre Gruppe zusammen, um Ihr Projekt gemeinsam zu erstellen?
Die Schüler können mit Schritt 4 fortfahren, sobald sie ein erstes Projekt zur Erledigung der Aufgabe abgeschlossen haben. Sie sollten frei und häufig zwischen Fahren und Codieren wechseln, um ihre Projekte zu verbessern. Ermutigen Sie die Schüler, während ihrer Arbeit über die Gründe für ihre iterativen Änderungen nachzudenken. Stellen Sie Fragen wie:
- Was möchten Sie an Ihrer Strategie verbessern? Was ist Ihr Ziel für diese Iteration?
- Warum glauben Sie, dass Ihre Idee erfolgreich sein wird? Wie wirst du es wissen?
- Wie werden Sie zusammenarbeiten, um diese Änderung umzusetzen? Welche Rolle wird jedes Gruppenmitglied in dieser Iteration spielen?
Bei einer Lerneinheit können Sie bestimmen, wann die Aufgabe beendet werden soll und die Schüler dazu übergehen sollen, ihr Lernmaterial zu teilen. Wenn Sie der Meinung sind, dass alle Gruppen Zeit hatten, die Herausforderung effektiv und iterativ zu bewältigen, schließen Sie die Herausforderungsphase ab und fahren Sie mit dem Strategieaustausch fort.
Teilen Sie Ihre Strategie
Sobald alle die Herausforderung gemeistert haben, teilen Sie der Klasse Ihre Strategie mit. Um sich auf diese gemeinsame Sitzung vorzubereiten, beantworten Sie die folgenden Fragen in Ihrem Tagebuch:
- Beschreiben Sie Ihre endgültige Strategie zum Abschluss der Herausforderung. Warum war es erfolgreich?
- Wie hat Ihre Gruppe zusammengearbeitet, um diese Strategie gemeinsam zu entwickeln?
- Wie hat sich Ihr Projekt vom Beginn der Herausforderung bis zum Ende verändert? Welche Erkenntnisse aus dem Kurs oder der Einheit haben Sie zur Verbesserung Ihres Projekts genutzt? Seien Sie in Ihren Antworten konkret.
- Glauben Sie, dass Ihre Strategie der beste Weg war, die Herausforderung zu meistern? Warum oder warum nicht?
Sobald alle die Herausforderung gemeistert haben, teilen Sie der Klasse Ihre Strategie mit. Um sich auf diese gemeinsame Sitzung vorzubereiten, beantworten Sie die folgenden Fragen in Ihrem Tagebuch:
- Beschreiben Sie Ihre endgültige Strategie zum Abschluss der Herausforderung. Warum war es erfolgreich?
- Wie hat Ihre Gruppe zusammengearbeitet, um diese Strategie gemeinsam zu entwickeln?
- Wie hat sich Ihr Projekt vom Beginn der Herausforderung bis zum Ende verändert? Welche Erkenntnisse aus dem Kurs oder der Einheit haben Sie zur Verbesserung Ihres Projekts genutzt? Seien Sie in Ihren Antworten konkret.
- Glauben Sie, dass Ihre Strategie der beste Weg war, die Herausforderung zu meistern? Warum oder warum nicht?
Sobald alle die Herausforderung gemeistert haben, treffen Sie sich zu einer gemeinsamen Strategie- und Diskussionsrunde mit der gesamten Klasse. Dies ist eine Gelegenheit, das Zusammenspiel von Fahren und Codieren zur Lösung der Herausforderung hervorzuheben und den Schülern die Möglichkeit zu geben, sich an einem wissenschaftlichen Diskurs zu beteiligen, um eine Behauptung aufzustellen und diese mit Beweisen zu verteidigen. Das Ziel dieses Abschnitts besteht darin, den Studierenden die Möglichkeit zu geben, ihre Erfolge mitzuteilen und sich an einem Diskurs über die verschiedenen Strategien und Ansätze zu beteiligen.
Die Diskussion sollte sich um den letzten Punkt drehen: Glauben Sie, dass Ihre Strategie der beste Weg war, die Herausforderung zu meistern? Warum oder warum nicht? Am Ende der Diskussion sollte sich die Klasse darüber einig sein, was für sie der beste Ansatz ist.
- Beginnen Sie damit, dass eine Gruppe ihre Strategie vorstellt oder ihr Projekt der Klasse vorführt und ihre Antworten auf die Fragen präsentiert.
- Andere Gruppen reagieren dann auf das Gesagte und verwenden ihre Strategie für das Projekt und die Dokumentation in der Zeitschrift als Beweismittel zur Untermauerung ihrer Behauptung.
- Ermutigen Sie die Schüler, tiefer darüber nachzudenken, was bei dieser Herausforderung „das Beste“ bedeutet. Zeit ist ein wichtiger Faktor, aber welche anderen Kriterien sollten berücksichtigt werden? Warum? Wenn zwei Projekte die gleiche Laufzeit hätten, was wäre der entscheidende Faktor?
Erinnern Sie die Schüler daran, dass im Unterricht ein respektvoller Diskurs erwartet wird, und ermutigen Sie sie, Beweisen und nicht Urteilen zuzustimmen oder nicht zuzustimmen.
Reflektieren und teilen
Zu Beginn dieser Einheit haben Sie gemeinsam mit Ihrem Lehrer Lernziele erstellt. Sobald Sie die Herausforderung gemeistert haben, ist es an der Zeit, über Ihre Fortschritte in Richtung dieser Lernziele nachzudenken.
Vervollständigen Sie für jedes Ihrer Lernziele die folgenden Sätze in Ihrem Tagebuch:
- Zuerst dachte ich ___________, weil ___________.
- Nachdem wir die Aufgabenstellung abgeschlossen haben, verstehe ich ___________.
- Mein Beweis für dieses neue Verständnis ist ___________, was ___________ zeigt.
Melden Sie sich bei Ihrem Lehrer, wenn Sie die Sätze für jedes Lernziel fertiggestellt haben. Diese Reflexion wird Ihnen helfen, Ihr Wissen weiterzugeben.
Zu Beginn dieser Einheit haben Sie gemeinsam mit Ihrem Lehrer Lernziele erstellt. Sobald Sie die Herausforderung gemeistert haben, ist es an der Zeit, über Ihre Fortschritte in Richtung dieser Lernziele nachzudenken.
Vervollständigen Sie für jedes Ihrer Lernziele die folgenden Sätze in Ihrem Tagebuch:
- Zuerst dachte ich ___________, weil ___________.
- Nachdem wir die Aufgabenstellung abgeschlossen haben, verstehe ich ___________.
- Mein Beweis für dieses neue Verständnis ist ___________, was ___________ zeigt.
Melden Sie sich bei Ihrem Lehrer, wenn Sie die Sätze für jedes Lernziel fertiggestellt haben. Diese Reflexion wird Ihnen helfen, Ihr Wissen weiterzugeben.
Denken Sie daran, dass der Zweck von „Reflect and Share“ darin besteht, die Schüler zu Folgendem anzuleiten:
- Bewerten Sie ihren Fortschritt in Bezug auf jedes Lernziel und stützen Sie ihre Aussagen mit Belegen aus ihren Tagebüchern.
- Leiten Sie die Klasse als Ganzes an, ihre Gedanken auf die Erkenntnisse der Einheit auszurichten.
- Setzen Sie das Gelernte in Beziehung zu realen Anwendungen.
Zunächst vervollständigen die Schüler die Sätze, um über ihren Fortschritt in Richtung ihrer jeweiligen Lernziele nachzudenken.
Beteiligen Sie die Schüler anschließend an einer Diskussion mit der ganzen Klasse, indem Sie sie auffordern, mitzuteilen, was sie in ihre Tagebücher geschrieben haben. Führen Sie die Schüler zu gemeinsamen Schlussfolgerungen über die einzelnen Einheitenverständnisse, indem Sie Hinweise wie diese verwenden:
- Welche Erklärung passt am besten zu den Beobachtungen, die wir während der Einheit gesammelt haben? Woher wissen wir das?
- Gibt es Beweise, die eine Erklärung stärker machen als die anderen? Warum?
- Können wir uns auf der Grundlage unserer gesammelten Beweise und Diskussionen während der gesamten Einheit auf eine Erklärung einigen? Warum oder warum nicht?
Nachdem Sie die Gedanken der Schüler auf das Verständnis der Einheit gelenkt haben, können Sie Unterrichtsmaterialien erstellen oder hinzufügen, die das gemeinsame Verständnis der Klasse veranschaulichen, damit die Schüler später darauf zurückgreifen können.
Schließlich sollten die Schüler ihr Gelerntes mit den Zusammenhängen zur realen Welt in Verbindung bringen, die sie zu Beginn der Einheit im Brainstorming erarbeitet haben. Leiten Sie die Diskussion mit Fragen wie:
- Welche Verbindungen können Sie zwischen unserem heutigen Lernen und den Erfahrungen herstellen, die Sie früher außerhalb des Klassenzimmers gemacht haben? Wie lässt sich das Gelernte auf reale Szenarien anwenden? (Die Antworten der Studierenden variieren je nach ihrer einschlägigen Erfahrung.)
- In welchem Zusammenhang stehen diese realen Szenarien mit der Präzision? Was würde passieren, wenn dieses Beispiel nicht so präzise wäre?
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