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Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Der Zweck dieser Lektüre

In diesem MINT-Labor liegt der Schwerpunkt auf der Programmierung des Roboters, damit dieser auf erkannte Bedingungen reagiert. Diese erste Lektüre soll Ihnen die Idee von Konditionalen und Booleschen Bedingungen (WAHR oder FALSCH) vorstellen und Ihnen den Nutzen der Einbindung dieser Programmierstrukturen in ein Projekt verdeutlichen. Die Schüler sollten erkennen, dass die Einbeziehung bedingter Programmierung die Reaktion des Roboters auf seine Umgebung verbessert.
Beim Beobachten eines Roboters kann es so aussehen, als würde dieser Entscheidungen über sein eigenes Verhalten treffen, aber im Rahmen der Programmierung prüft er die Bedingungen und handelt entsprechend. Die Schüler könnten darüber nachdenken, wie Bedingungen ihre eigenen fundierten Entscheidungen beeinflussen.
 

Zu treffende Entscheidung: Soll ich einen Regenschirm mitnehmen?
Aktuelle Lage: Es wird wahrscheinlich regnen (WAHR).
Entscheidung: Nehmen Sie einen Regenschirm mit.

richtig oder falsch
TRUE- und FALSE-Pfade

Entscheidungsfindung

Auf der grundlegendsten Ebene werden Programme geschrieben, um einfache Verhaltenssequenzen auszuführen. Beispielsweise möchten Sie vielleicht, dass Ihr Roboter vorwärts fährt und auch einige Kurven fährt, um ein Ziel zu erreichen. Was aber, wenn Ihr Roboter auf den richtigen Zeitpunkt warten soll, um loszufahren und seine Route abzuschließen? Dies würde eine Programmierung mit bedingten Anweisungen erfordern. Mit einer bedingten Anweisung legen Sie fest, wann der „richtige Zeitpunkt zum Starten“ für Ihr Projekt ist. Vielleicht ist der „richtige Zeitpunkt“ gekommen, nachdem eine Taste gedrückt wurde oder wenn ein Sensor einen bestimmten Pegel erkennt und dann die Fahrt beginnt. Wenn Sie das Verhalten des Roboters beobachten, wird es so aussehen, als würde er entscheiden, wann er mit dem Fahren beginnt. Das liegt jedoch daran, dass Sie die Bedingung für den Beginn der Fahrt festgelegt haben.

Bedingte Anweisungen sind leistungsstarke Programmieranweisungen, die eine boolesche Bedingung (WAHR oder FALSCH) verwenden. Mithilfe des gleichen Beispielszenarios wie oben könnten Sie Ihren Roboter so programmieren, dass er wiederholt prüft, ob sein Gehirn-Bildschirm gedrückt wird, und dann vorwärts fährt. Die bedingte Anweisung in diesem Projekt könnte etwa so lauten: „Wenn der Bildschirm erkennt, dass gedrückt wurde (WAHR), führen Sie die Fahrsequenz aus.“ Diese Anweisung erwähnt kein Verhalten, wenn die Bedingung FALSCH ist (auf dem Bildschirm wird und nicht gedrückt), daher führt der Roboter bei FALSCH keine Aktion aus. Mithilfe bedingter Anweisungen können Sie Projekte entwickeln, bei denen sich der Roboter je nach wahrgenommenem Ereignis anders verhält. Für weitere Informationen zur Booleschen Logik klicken Sie hier.

Im folgenden Beispiel fährt der Roboter vorwärts, wenn der Bildschirm des Brains gedrückt wird (TRUE). Wenn der Bildschirm des Gehirns nicht gedrückt wird (FALSCH), stoppt der Roboter die Fahrt. Dies zeigt, dass der Roboter nur vorwärts fährt, wenn der Bildschirm des Gehirns gedrückt wird, andernfalls bleibt der Roboter stehen.

Entscheidungsfindung

 

Symbol „Tipps für Lehrer“ Lehrertipps - Autovervollständigung verwenden

Die Autovervollständigung ist eine Funktion in VEXcode V5, die den Rest des von Ihnen eingegebenen Befehls vorhersagt. Ermutigen Sie Ihre Schüler, bei ihrer Arbeit mit VEXcode V5 die Autovervollständigungsfunktion zu verwenden, um die Syntax zu verbessern. Möglicherweise bemerken Sie eine Autovervollständigungsfunktion, wenn Sie mit der Eingabe der Anweisung beginnen. Wählen Sie mit den Tasten „Auf“ und „Ab“ den gewünschten Namen aus und drücken Sie dann die „Tabulatortaste“ oder (Eingabe/Return) auf Ihrer Tastatur, um die Auswahl zu treffen. Weitere Informationen zu dieser Funktion finden Sie in den Artikeln C++ .

Symbol „Erweitern Sie Ihr Lernen“ Erweitern Sie Ihr Lernen

Um diese Aktivität zu erweitern, bitten Sie Ihre Schüler, sich in Teams aufzuteilen und eine Skizze eines Labyrinths zu erstellen, das ein anderes Team vervollständigen soll. Das Labyrinth sollte mindestens drei bis fünf bedingte Anweisungen erfordern. Gehen Sie beispielsweise weiter geradeaus, bis Sie auf eine Wand stoßen. Dann biegen Sie links ab. Die Schüler sollten eine Lösung für das Labyrinth in Form eines Flussdiagramms schreiben. Anschließend sollten die Schüler das Labyrinth mit einem anderen Team tauschen, das wiederum eine Lösung für das Labyrinth in Form eines Flussdiagramms erstellen sollte. Anschließend sollten die beiden Teams die Antworten vergleichen, um zu sehen, wie gut sie übereinstimmen.

Um diese Aktivität mit Online- oder Handyspielen in Verbindung zu bringen, bitten Sie Ihre Schüler, das Ziel ihres Lieblingsspiels/ihrer Lieblings-App zu beschreiben. Lassen Sie die Schüler dann ein Flussdiagramm erstellen, das die ersten zehn Ja/Nein- oder Richtig/Falsch-Entscheidungen darstellt, die sie in ihrem Spiel treffen.