Spielen

Teil 1 - Schritt für Schritt

1. UnterrichtenUnterrichten Sie die Schüler, dass sie sich auf die Teilnahme am Mars-Mathematik-Expeditionswettbewerb vorbereiten werden! In ihren Teams müssen sie auswählen, welche Aufgaben auf dem Feld sie erfüllen möchten, um in einem zweiminütigen Spiel die meisten Punkte zu erzielen. Sie müssen einander zuhören, klar kommunizieren und Kompromisse eingehen, um ihre Strategie zu entwickeln und umzusetzen. Sehen Sie sich das Video unten an, um mehr über die Vorbereitung auf den Mars Math Expedition-Wettbewerb zu erfahren.

   Hinweis: Sie können auswählen, wie die Schüler mit den Videoinhalten interagieren. Das folgende Video ist in die Bilder-Diashow von Labor 5 eingebettet und kann problemlos mit den Studenten geteilt werden. Oder Sie schauen sich das Video selbst an und präsentieren die Informationen Ihren Schülern im Unterricht. 

2. ModellModell für Schüler, wie sie zusammenarbeiten und Teamwork nutzen können, um eine Strategie für den Wettbewerb zu entwickeln. Das Ziel dieser Übung besteht darin, eine Strategieidee zu entwickeln, sie mit dem Hero Robot zu testen, herauszufinden, wie gut sie funktioniert hat und was hinzugefügt oder geändert werden muss, um Ihre Strategie für die Konkurrenz zu verbessern.
   • Modellieren Sie, wie Sie mithilfe des technischen Entwurfsprozesses eine Strategie entwickeln können: 
     • Fragen Sie die Schüler zunächst, wie viele Aufgaben sie aufgrund ihrer Erfahrungen aus früheren Laborübungen in einem zweiminütigen Spiel bewältigen können. Beginnen Sie für Ihre anfängliche Strategie einfach mit 3 oder 4 Aufgaben. For a list of tasks, see this Competition document (Google Doc/.docx/.pdf).

     • Fragen Sie die Schüler als Nächstes, welche Aufgaben sie im Rahmen ihrer Strategie erledigen sollten, und fügen Sie sie dem Datenerfassungsblatt hinzu. Verwenden Sie das Beispielbild unten als Referenz für die Verwendung des Datenerfassungsblatts zur Strategieentwicklung.

       

     • Üben Sie dann Ihre Strategie mit dem Hero Robot auf dem Feld. Platzieren Sie den Roboter auf dem grünen Startplättchen und lassen Sie den Heldenroboter die auf Ihrem Blatt aufgeführten Aufgaben der Reihe nach erledigen. Notieren Sie den Zeitpunkt, zu dem jeder abgeschlossen wurde. Verwenden Sie das Beispielbild unten als Referenz für die Verwendung des Datenerfassungsblatts. 

       

     • Überlegen Sie nach Abschluss des Probelaufs, was gut funktioniert hat und was nicht. Notieren Sie Dinge, die Sie möglicherweise ändern möchten, während Sie Ihre Strategie iterieren. Verwenden Sie das Beispielbild unten als Referenz, um zu erfahren, wie Sie das Datenerfassungsblatt zum Sammeln von Reflexionsnotizen verwenden. 

       

     • Entscheiden Sie dann, was Sie zu Ihrer Strategie hinzufügen oder ändern möchten, und schreiben Sie es in die Zeilen, um sich auf die erneute Übung vorzubereiten. Fügen Sie die Aufgabenreihenfolge oben auf dem Blatt hinzu, um Ihre Strategieiteration widerzuspiegeln. Verwenden Sie das Beispielbild unten als Referenz für die Iteration Ihrer Strategie mithilfe des Datenerfassungsblatts.

       

   •  Modellieren Sie, wie das Feld für die nächste Übung zurückgesetzt wird. Alle Spielelemente sollten an ihre Ausgangspositionen zurückgebracht werden, wie in der Abbildung „Feldaufbau“ unten gezeigt.

     

   • If needed, model for students how to launch VEXcode GO, ihr Gehirn mit ihrem Gerät verbinden, and open and set up the Drive tab, by following these steps:

     • Wählen Sie in VEXcode GO die Registerkarte „Laufwerk“.

       

        

       • Hinweis: Wenn Sie Ihren Roboter zum ersten Mal mit Ihrem Gerät verbinden, wird der im Gehirn integrierte Gyro möglicherweise kalibriert, wodurch sich der Roboter für einen Moment von selbst bewegt. Dies ist ein erwartetes Verhalten. Berühren Sie den Roboter während der Kalibrierung nicht.

     • Wählen Sie die Motoroption in Port 2, um den Armmotor des Hero Robot zu steuern.

       

     • Schüler können den Fahrmodus durch Auswählen der Schaltflächen „Tank Drive“, „Left Arcade“, „Right Arcade“ oder „Split Arcade“ ändern. Sehen Sie sich den Videoclip unten an, um die Bewegung der Joysticks beim Auswählen der einzelnen Fahrmodi zu sehen.  

       Videodatei
       • Zur Orientierung: Die Fahrmodi entsprechen den folgenden Bedienelementen: 
         • Panzerantrieb: Jeder Joystick steuert einen anderen Motor.
         • Linke Arcade: Ein Joystick, der beide Motoren steuert. Der Joystick befindet sich auf der linken Seite des Bildschirms.
         • Rechte Arcade: Ein Joystick, der beide Motoren steuert. Der Joystick befindet sich auf der rechten Seite des Bildschirms.
         • Split Arcade: Zwei Joysticks. Einer steuert die Links- und Rechtsbewegungen und der andere die Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen.
     • Die Schüler können den Armmotor mithilfe der grünen und roten Pfeile um Port 2 anheben und absenken.

       • Hinweis: Die Pfeile entsprechen der Drehrichtung des Motors und nicht unbedingt den Auf- und Abbewegungen des Arms selbst. 

         

3. ErleichternErleichtern Sie die Zusammenarbeit und Kommunikation zwischen Teammitgliedern während der Entwicklung und Umsetzung ihrer Strategie. Stellen Sie bei Ihrer Runde durch den Raum Fragen wie:
   • Wie entscheiden Sie gemeinsam, welche Aufgaben Sie in Ihrer Strategie in Angriff nehmen? 
   • Was haben Sie über Ihre Strategie gelernt, nachdem Sie sie praktiziert haben? Was möchten Sie beibehalten oder ändern? Warum? 
   • Wie helfen Sie sich gegenseitig, Ihre Strategie effektiv umzusetzen? 
   • Welche Aufgabe ist Ihre Lieblingsaufgabe? Warum? Wie können Sie diese Stärke in Ihrer Strategie nutzen? 

   Möglicherweise möchten Sie eine Übungsreihenfolge festlegen, damit die Schüler wissen, wann sie auf dem Feld an der Reihe sind. Sie können eine Liste mit der Teamreihenfolge erstellen, bestimmte Übungszeiten zuweisen oder eine Anmeldeliste bereitstellen, auf die die Schüler ihre Namen eintragen können, wenn sie bereit sind, ihre Strategie zu testen. Sie können Ihrer Übungszeit so viel Struktur verleihen, wie Ihre Schüler Ihrer Meinung nach benötigen.

   • Möglicherweise möchten Sie für den ersten Spielteil zusätzliche Zeit einplanen, damit sich die Schüler in Vorbereitung auf den Wettbewerb intensiver mit der Strategieentwicklung befassen können. Je mehr Übungsrunden sie absolvieren, desto besser sind sie auf den Wettkampf vorbereitet.

   Ermöglichen Sie Designiterationen, die die Strategieentwicklung unterstützen können. Students may want to make a change to their robot in order to help them better accomplish their strategy. You can use the Engineering Design Process Organizer (Google Doc/.docx/.pdf) um den Schülern dabei zu helfen, das Problem, das sie zu lösen versuchen, ihre Designidee und den Erfolg, den sie ihr Ziel erreicht haben, zu dokumentieren.

   • Um den Schülern dabei zu helfen, konzentriert und organisiert zu bleiben, können Sie sie bitten, sich bei Ihnen zu melden, um ihre Designideen mitzuteilen,  bevor sie mit dem Bauen beginnen. Auf diese Weise können Sie ihnen dabei helfen, die Durchführbarkeit der Iteration im Rahmen der Zeit und der Einschränkungen Ihrer Umgebung zu beurteilen. Stellen Sie Fragen wie: 
     • Welche Aufgabe können Sie mit diesem Design besser erledigen? Wie wird Ihr Design das Problem lösen?
     • Wie viel Zeit werden Sie Ihrer Meinung nach für den Bau benötigen? Kannst du es in der Zeit bauen, die wir im Unterricht haben? 
     • Wie testen Sie Ihre Iteration, um festzustellen, ob sie erfolgreich ist? Worauf achten Sie bei Ihrer nächsten Probefahrt, um festzustellen, ob es funktioniert?
     • Wie wirkt sich dieses Design auf Ihre Fähigkeit aus, andere Aufgaben in Ihrer Strategie zu erledigen?
   • Sie können Einschränkungen wie die Anzahl der Teile oder den Bereich des Roboters, den sie anpassen können, vorgeben, um den Schülern dabei zu helfen, sich auf eine kleine und spezifische Iteration zu konzentrieren, anstatt zu versuchen, beispielsweise den gesamten Arm neu zu gestalten.
4. ErinnernErinnern Sie die Schüler daran, dass ein Spiel beim Mars Math Expedition-Wettbewerb nur zwei Minuten dauert. Sie sollten nicht länger als zwei Minuten am Stück auf dem Feld üben, damit sie ein Gefühl dafür bekommen, was in diesem Zeitraum tatsächlich geschafft werden kann. Wenn sie nicht alle Aufgaben ihrer Strategie in zwei Minuten erledigen können, ist es in Ordnung, weniger zu tun. Darum geht es bei der Iteration Ihrer Strategie: eine Idee zu testen und zu lernen, wie Sie sie verbessern können!

   Erinnern Sie die Schüler daran, dass sie zwischen jeder Iteration kleine Änderungen an ihrer Strategie vornehmen sollten.  Der Versuch, viele Dinge auf einmal zu ändern, kann dazu führen, dass unklar wird, was gut funktioniert und was nicht. Eine systematische Vorgehensweise und die Dokumentation der Fahrpraxisdaten kann ihnen dabei helfen, im Training und im Wettkampf fundierte, auf Daten basierende Entscheidungen zu treffen.

   Erinnern Sie die Schüler daran, dass es in Ordnung ist, unterschiedliche Strategieideen zu haben, dass sie jedoch in der Lage sein müssen, respektvoll zuzuhören, zu kommunizieren und kompromissbereit zu sein, damit sie als Team arbeiten können. Das gesamte Team sollte in der Lage sein, die Strategie und ihre Entwicklung bis zum Wettbewerbsende zu erläutern. Sie arbeiten zusammen und werden als ein Team antreten.

5. FrageFragen Sie die Schüler, ob sie schon einmal eine Strategie für etwas außerhalb der Schule entwickeln mussten, beispielsweise für eine Sportmannschaft oder einen Spieleabend mit der Familie. Inwiefern ist diese Erfahrung ähnlich oder anders? Was können sie von dem, was sie beim Mars Math Expedition-Wettbewerb gelernt haben, nutzen, um ein besserer Teamkollege oder Stratege zu werden?

Spielpause & Gruppendiskussion

Sobald jede Gruppe eine Strategie entwickelt, getestet und iteriert hat, kommt sie zu einem kurzen Gespräch zusammen.

Nachdem die Schüler nun mit ihren Teams eine Strategie erarbeitet haben, nehmen Sie sich einen Moment Zeit, um gemeinsam über diesen Prozess nachzudenken. 

• Wie hat Ihr Team bei der Entwicklung einer Strategie zusammengearbeitet? Wie habt ihr euch abgewechselt, damit die Ideen aller gehört wurden? 
• Welche praktische Erfahrung haben Sie gemacht, die Ihnen bei der Entwicklung Ihrer Strategie geholfen hat? 
• Hat Ihr Team bei der Strategie Kompromisse gemacht? Welchen Kompromiss sind Sie eingegangen? Wie hat es funktioniert? 
• Vor welcher Herausforderung stand Ihr Team bei der Entwicklung einer Strategie? Wie hast du das Problem gelöst? 

Teil 2 - Schritt für Schritt

1. UnterrichtenUnterrichten Sie die Schüler, dass sie jetzt am Mars-Mathe-Expedition-Wettbewerb teilnehmen werden! Das Ziel des Wettbewerbs besteht darin, in einem zweiminütigen Spiel durch das Erfüllen beliebiger Aufgaben auf dem Spielfeld so viele Punkte wie möglich zu erzielen!

   Use the Mars Math Expedition Competition Activity (Google Doc/.docx/.pdf) als Orientierungshilfe für Schüler bei der Teilnahme am Wettbewerb.

   

2. ModellModell für Schüler, wie sie an den Wettkampfspielen teilnehmen und wie der Wettkampf im Klassenzimmer ablaufen wird.

   Weitere Informationen zur Durchführung eines VEX GO-Klassenzimmerwettbewerbs finden Sie in diesem Artikel.

   • Modell, wie der Heldenroboter auf dem Feld aufgestellt wird, um das Spiel zu beginnen.

     

   • Teilen Sie den Schülern die Reihenfolge der Spiele und die Erwartungen mit, damit sie wissen, was sie während des Wettbewerbs vor und nach ihrem Fahreinsatz tun sollten.

     • You can use this Match Order template (Google Doc / .docx / .pdf) um den Teams die Reihenfolge anzuzeigen, in der sie antreten werden. Sie können dieses Blatt auch verwenden, um den Punktestand nach jedem Spiel festzuhalten. Versuchen Sie, genügend Übereinstimmungen zu haben, damit jeder Schüler mindestens einmal die Chance bekommt, den Roboter zu fahren.

       

     • Demonstrieren Sie den Schülern, wie Sie den Timer bedienen und worauf Sie achten und hören müssen, um zu wissen, wann Sie mit dem Fahren ihrer Roboter auf dem Feld beginnen und aufhören müssen. 
     • Zeigen Sie den Schülern, wo sie während der Wettkampfspiele sitzen können. Wenn Sie über Übungsbereiche oder andere Räumlichkeiten verfügen, in denen sich die Schüler während des Wettbewerbs aufhalten können, zeigen Sie ihnen auch diese Bereiche und erklären Sie, wie sie zu nutzen sind.
     • Gehen Sie die Erwartungen durch, damit Sie ein respektvoller Teilnehmer am Wettbewerb sein können. Ermutigen Sie die Schüler, sich gegenseitig anzufeuern und sich auf den Wettbewerb zu freuen – das Unterrichtserlebnis soll Spaß machen! Stellen Sie sicher, dass die Schüler vor, während und nach jedem Spiel Sportsgeist zeigen.
   • Modellieren Sie, wie ein Spiel abläuft. Starten Sie den Timer und fahren Sie mit dem Heldenroboter über das Feld, um Punkte zu erzielen, indem Sie einige Aufgaben auf dem Feld erfüllen. Wenn der Timer zwei Minuten erreicht (oder Sie Ihre Aufgaben erledigt haben), hören Sie auf zu fahren. Zählen Sie am Ende der Demonstration die Anzahl der erledigten Aufgaben und berechnen Sie gemeinsam mit den Schülern die Gesamtpunktzahl. 

     • You can use the Mars Math Expedition Competition Scoring Sheet (Google Doc/.docx/.pdf) um den Schülern zu helfen, am Ende jedes Spiels die Punkte zu berechnen. Sie können den Wertungsbogen für jedes Spiel ausdrucken oder projizieren, sodass die Schüler ihre eigenen Punkte zusammenzählen und zur Bestenliste hinzufügen können. Verwenden Sie das Beispielbild eines ausgefüllten Bewertungsbogens unten als Referenz.

       

        

     • Wenn Sie a verwenden VEX GO-Rangliste, Zeigen Sie den Schülern, wie die Ergebnisse eingegeben und in der Bestenliste angezeigt werden.

   • Modell, wie das Feld für das nächste Spiel zurückgesetzt wird. Alle Spielelemente sollten an ihre ursprünglichen Positionen und Plätze zurückgebracht werden, wie im Bild unten gezeigt.

     

      

3. ModerierenModerieren Sie die Wettkämpfe im Klassenzimmer und verwickeln Sie die Schüler zwischen den Spielen in Gespräche über ihr Fahrverhalten und ihre Zusammenarbeit. Verwenden Sie Diskussionsanstöße wie:
   • Vor Spielbeginn: 
     • Welches Teammitglied wird fahren? Können Sie Ihre Strategie oder Ihr Vorhaben in diesem Spiel erläutern? 
     • Welche Strategieiteration wird Sie Ihrer Meinung nach erfolgreicher machen? Warum?
     • Welcher Teil Ihrer Strategie gefällt Ihrem Team am besten? Warum?
   • Während eines Spiels: 
     • Beobachten Sie, welche Aufgaben das Team ausgewählt hat. Was fällt dir auf? 
     • Beobachten Sie, wie sich der Roboter auf dem Feld bewegt. Was fällt dir auf? 
     • Beobachten Sie, wie der Fahrer den Arm und die Bewegung des Hero Robot steuert. Was fällt dir auf? 
   • Nach einem Spiel: 
     • Was hast du beim Fahren gelernt, das du bei deinem nächsten Spiel anwenden wirst? 
     • Was haben Sie durch das Beobachten eines anderen Fahrers gelernt, das Ihnen in Ihrem Spiel helfen kann?
4. ErinnernErinnern Sie die Schüler daran, dass sie im Wettbewerb größere Erfolgschancen haben, wenn sie kooperieren und mit ihren Teamkollegen zusammenarbeiten! Ermutigen Sie Ihre Schüler, Spaß am Wettkampf zu haben, denn dieser ist eine ebenso wertvolle Lernerfahrung wie das Ergebnis am Ende des Spiels. Erinnern Sie die Schüler daran, während des gesamten Wettbewerbs stets eine respektvolle und freundliche Sprache zu verwenden. Die Vorfreude ist groß, aber wir müssen trotzdem Sportsgeist beweisen!
5. FrageFragen Sie die Schüler, wie sie das, was sie während des Wettbewerbs gelernt haben, mit ihren Freunden und ihrer Familie teilen werden. Von welchen Teilen werden sie ihnen erzählen? Wie können sie denjenigen, die nicht am Unterricht teilnehmen, ihr Wissen und ihre Begeisterung zeigen?