WUV Calliope, 21.06.2022
Heute werden wir uns das Programm “Lärmampel” ansehen.
Was müssen wir an diesem Programm ändern, um den Roboter als “Lärmwächter” einsetzen zu können? Folgende Aufgaben soll der Lärmwächter meistern:
- Roboter soll auf Geräusche reagieren (grüne LED = leise, gelbe LED = lauter, rote LED = zu laut)
- Roboter soll sich beschweren, wenn es zu laut wird (abspielen einer mp3 Datei, die z.B. folgende Sprachausgabe erzeugt: “Hey! Viel zu laut hier!” )
Starte auf deinem Tablet die Calliope App und wähle “Code erzeugen > Make Code”, um mit der Blockprogrammierung zu beginnen. Was muss du unter “Start” programmieren? Was muss du unter “dauerhaft” programmieren?
WUV Calliope, 14.06.2022
Heute werden wir uns ein Programm ansehen, um mit dem Calliope die Temperatur und Geräusche messen zu können.
Sieh dir das Arbeitsblatt an und beantworte die 3 Fragen zu dem Programm. Schreibe die Antworten auf das Arbeitsblatt.
WUV Calliope, 31.05.2022
Heute werden wir uns zwei kurze Videos zum Thema Medienkompetenz ansehen.
Was bedeutet Medienkompetenz eigentlich?
Welche Probleme werden in den Videos angesprochen?
Sind das denn wirklich Probleme?
WUV Calliope, 24.05.2022
Heute werden wir uns wie in der letzten Stunde die Programmierung zum Spiel “Heißer Draht” ansehen. Besonders wichtig: Wir benutzen Funktionen und Variablen in unserem Programm. Wer kann erklären, was eine Funktion ist? Wer kann erklären, was eine Variable ist?
Lies dir die Aufgaben auf dem Arbeitsblatt durch und beantworte die Fragen. Lösung Funktion Ampel
WUV Calliope, 17.05.2022
- Sieh dir dieses Arbeitsblatt auf dem Tablet an.
- Öffne die App “Calliope” und wähle “Code erstellen” und dann “Open Roberta”.
- Versuche das Programm, das unten auf der Seite 1 (Arbeitsblatt) gezeigt wird, mit der Calliope App zu programmieren.
WUV Calliope, 10.05.2022
Fahrplan für unsere heutigen 90 Minuten:
- Blockprogrammierung: Funktionen
- Pause
- Nepo-Missions
WUV Calliope, 03.05.2022
Fahrplan für unsere heutigen 90 Minuten:
- Roboter-Quiz: Ihr lernt den sprechenden Roboter kennen
- Block-Programmierung: Wir besprechen wie der Roboter programmiert werden muss.
- Freiwillige für das Schulfest gesucht: Wer möchte am 20.05. am Calliope Stand eins der Projekte präsentieren?
- Pause
- Nepo Missions
WUV Calliope, 26.04.2022
Fahrplan für unsere heutigen 90 Minuten:
- Ziel: Ihr kennt die Motorsteuerung der Blockprogrammierung.
- Inhalte: Arbeitsblatt mit Programmblöcken.
- Schulfest am 20.05: Wer möchte am Stand Calliope-Projekte (der heiße Draht, Roboter-Auto, Roboter-Quiz) präsentieren?
- Nepo Missions Spiel.
WUV Calliope, 05.04.2022
Fahrplan für unsere heutigen 45 Minuten (1 UE):
- Globales Lernziel: SuS kennen die Aufgabe der World Robot Olympiad WRO.
- Unterrichtsinhalte: Video: Imagefilm. Text mit Teilaufgaben der WRO. Arbeitsblatt zum Text.
Bist du dabei?
WUV Calliope, 29.03.2022
Fahrplan für unsere heutigen 90 Minuten (2 UE):
- Wann ist ein Roboter ein Roboter?
- Merkmale eines Roboters (Arbeitsblatt)
- Teste dein Wissen: Roboter-Quiz! (Arbeitsblatt)
- Pause
- Tablets: Nepo-Missions
WUV Calliope, 22.03.2022
Fahrplan für unsere heutigen 90 Minuten (2 UE):
- Kursbuch: Anwesenheit, Mitarbeit, Verhalten
- Regeln: Welche Regeln wollen wir beachten?
- Umfrage: Fragebogen zum Klassenklima
- Pause
- Tablets: “Nepo Missions” – Blockprogrammierung – Was ist das?
WUV Calliope, 22.02.2022
Fahrplan für unsere heutigen 90 Minuten (2 UE):
- Kursbuch: Anwesenheit, Mitarbeit, Verhalten
- Kurzfilm: Weltraum-Check
- Pause
- Tablets: Fortsetzung von “Nepo Missions”
WUV Calliope, 15.02.2022
Fahrplan für unsere heutigen 90 Minuten (2 UE):
- Kursbuch: Anwesenheit, Mitarbeit, Verhalten
- Im Kursbuch notiert die Lehrkraft für jede WUV-Stunde die Anwesenheit, die Mitarbeit und das Verhalten jedes Schülers und jeder Schülerin.
- Kurzfilm: Roboter-Check
- Aufgabe: Schreibe die Roboter-Check-Fragen aus dem Film auf ein Blatt.
- Der Roboter-Check
Pause
Tablets: Fortsetzung von “Nepo Missions”
WUV Calliope, 08.02.2022
Fahrplan für unsere heutigen 90 Minuten (2 UE):
- Kursbuch: Anwesenheit, Mitarbeit, Verhalten
- Im Kursbuch notiert die Lehrkraft für jede WUV-Stunde die Anwesenheit, die Mitarbeit und das Verhalten jedes Schülers und jeder Schülerin.
- Mitarbeit: Was wird hier bewertet?
- Konzentriert sich die Person auf den Unterricht?
- Beteiligt sich die Person aktiv am Unterricht?
- Beschäftigt sich die Person mit anderen Sachen?
- Verhalten: Was wird hier bewertet?
- Folgt die Person den Anweisungen der Lehrkraft?
- Stört die Person den Unterricht?
- Begegnet die Person den anderen mit Respekt?
- Redet die Person, ohne sich vorher zu melden?
- Werkraum: Diskussion
- Wir diskutieren über unseren letzten WUV-Unterricht im Werkraum:
- Was ist passiert?
- Wer hat was gemacht?
- Wie habt ihr euch dabei gefühlt?
- Was macht ihr nächstes Mal anders?
- Was wünscht ihr euch für den nächsten Unterricht im Werkraum?
- Welche Konsequenzen für schlechtes Verhalten findet ihr fair?
- Pause
- Spielerisches Lernen:
- Falls möglich könnt ihr mit einem Tablet “Nepo Missions” spielen und die Blockprogrammierung wiederholen.
- Plakat: Ihr zeichnet und erklärt den Aufbau des Calliope Mini.
- Heißer Draht: Seht euch das Programm an. Versucht einmal, jeden Schritt zu erklären.
WUV Calliope, 11.01.2022
- Regeln:
- Wir melden uns, wenn wir etwas sagen wollen.
- Wir stören nicht.
- Wir hören anderen zu.
Touch-Pins
https://github.com/svi-berlin/luftmessung
WUV Calliope, 04.01.2022
Was machen wir heute?
WUV Calliope, 21.12.2021
Fahrplan für unsere heutigen 90 Minuten (2 UE):
- Offene Diskussion: Teamwork, Regeln, Disziplin
- Gruppenarbeit: 5 Aufgaben bis zum fertigen Programm (Papier)
- Pause 15 Minuten
- Gruppenarbeit: Programmierung (Tablets oder gemeinsam an der Tafel) und Test mit Calliope-Auto
- Feedback-Runde: Eure Kommentare zum WUV-Kurs (Was war gut? Was war nicht so gut? Was wollen wir anders machen?)
ein selbstfahrendes Auto
Heute lernst du, ein Programm für ein selbstfahrendes Auto zu schreiben. Ihr arbeitet in Teams und löst verschiedene Aufgaben. Wenn ihr alle Aufgaben gelöst habt, ist das Programm für das Auto fertig.
WUV Calliope, 14.12.2021
Vor- und Nachteile von Robotern
In der letzten Stunde haben wir in zwei Gruppen Plakate erstellt, um die Vor- und Nachteile von Robotern zu diskutieren.
In diesen Artikeln findest du weitere Informationen zum Einsatz von Robotern:
Roboter sind Maschinen, die sich selbständig bewegen und verschiedene Tätigkeiten erledigen können. Das unterscheidet die Roboter von ferngesteuerten Maschinen, die Befehle von Menschen brauchen – und damit nicht selbständig sind. Auch Automaten sind keine Roboter, da sie nur eine einzige Arbeit ausführen. Auch Computer gelten nicht als Roboter, weil sie sich nicht bewegen können.
https://www.planet-wissen.de/technik/computer_und_roboter/roboter_mechanische_helfer/index.html
Ein Roboter ist eine programmierbare mit mehreren frei beweglichen Achsen bestückte Maschine, die verschiedenste Aufgaben und Tätigkeiten selbsttätig verrichtet. Anders als ferngesteuerten Maschinen benötigen Roboter nicht durchgehende externe Inputs, sondern agieren im Rahmen ihrer Programmiervorgaben autonom. Auch Automaten sind keine Roboter. Denn sie beherrschen nur einen Arbeitsvorgang und können nicht programmiert werden. Ebenso wenig sind Computer Roboter, da frei bewegliche Achsen ein weiteres Merkmal für Roboter sind. Allerdings verdienen auch fest verankerte Roboter, sofern sie über freie Achsen verfügen, die Bezeichnung ‚Roboter‘.
Merkmale eines Roboters (PDF)
Teste dein Wissen: Roboter-Quiz! (PDF)
Gibt es denn schon Autos, die von Robotern gefahren werden? Ist das nicht viel zu gefährlich?
Lies die Artikel und notiere: Vor- und Nachteile selbstfahrender Autos.
Rennauto mit Fernsteuerung
Wenn du deinen Calliope mit Motoren verbindest, kannst du ein Rennauto basteln. Mit einem zweiten Calliope kannst du eine Fernsteuerung für das Rennauto programmieren.
Motoren
Das Wichtigste bei einem Rennauto ist …? Der Motor! Na klar. Aber wie verbindet man einen Motor mit dem Calliope?
Es gibt zwei Motoren. Jeder Motor ist mit einem Rad verbunden. Ein Rad ist auf der rechten und eins auf der linken Seite des Rennautos.
Jeder der beiden Motoren hat zwei Kabel. Für zwei Motoren gibt es also insgesamt vier Kabel. Mit diesen Kabeln werden die Motoren mit dem Calliope verbunden.
Auf dem ersten Bild sind aber insgesamt 6 Kabel zu sehen. Die zwei Kabel ganz links, das rote und das schwarze Kabel, sind für die Stromversorgung der beiden Motoren zuständig. Für die Motoren wird eine eigene Batterie benötigt. Wir brauchen also insgesamt zwei Stromversorgungen (Batterien): eine für den Calliope und eine zusätzliche für die beiden Motoren.
Wenn du alles richtig verkabelt hast, dann ist das Rennauto jetzt fertig. Oder? Was brauchen wir noch? Richtig! Wir müssen in unserem Programm noch sagen, wann der Calliope die Motoren einschalten soll, damit sich das Rennauto auch bewegt.
Mit diesem Block bewegen sich beide Motoren. Das Rennauto fährt geradeaus. Aber nicht mit der Höchstgeschwindigkeit, sondern nur mit der 50%. Das Rennauto könnte also noch schneller fahren. Aber wie bremst man denn eigentlich?
Wenn die Motoren mit 0% angeschaltet sind, dann steht das Rennauto.
Hast du eine Idee, wie man eine Rechts- oder Linkskurve fahren kann? Überlege mal was passiert, wenn sich nur das Rad auf der linken Seite dreht und das andere Rad stehen bleibt.
Genau richtig! Wenn sich nur ein Rad dreht, dann fährt das Rennauto entweder nach rechts oder nach links.
Das ganze Programm für das Rennauto und die Fernsteuerung
Wie du die Blöcke zusammensetzen musst, siehst du auf den beiden Bildern.
Wie du siehst, ist das Programm etwas schwieriger als andere Programme, die du vielleicht schon kennst. Wir benutzen in diesem Programm Funktionen wie zum Beispiel “nachLinks”, “nachRechts” und “gerade”, um die Motoren nach links oder rechts zu lenken oder geradeaus fahren zu lassen. Was ist denn eine Funktion überhaupt? Eine Funktion ist nichts anderes als einige Programmblöcke, die wir zusammenpacken und dann geben wir diesen Blöcken noch einen Namen, der uns sagt, was diese Blöcke machen. Variablen benutzen wir, um uns zu merken, was gerade passiert. Mal sehen wie das programmiert ist …
Wenn ich auf der Fernsteuerung die Taste A drücke, dann wird die Zahl 1 an das Rennauto geschickt. Das Rennauto prüft ständig, ob es irgendwelche Zahlen empfängt. Die Fernsteuerung sendet die Zahl 1 und das Rennauto empfängt kurz darauf die Zahl 1: “receivedNumber” ist Englisch und bedeutet: “empfangeneZahl”. In der Programmierung ist es üblich, dass man einzelne Wörter ohne Leerzeichen schreibt. Damit man das dann besser lesen kann, schreibt man den ersten Buchstaben der ursprünglichen Wörter groß.
Das könnte zum Beispiel der Name einer Variable sein: meineBestenFreunde oder zum Beispiel: meineLieblingsFilme
Bei Funktionen macht man es auch so. Der Name einer Funktion soll uns immer erklären, was die Funktion macht. Beispiel: addiereZweiZahlen oder beschleunigeAufHöchstgeschwindigkeit
Sieh dir einmal die Programme für das Rennauto und die Fernsteuerung an. Beantworte auf einem Blatt die folgenden Fragen:
- Wie heißen die Variablen?
- Wie heißen die Funktionen?
- Was merken wir uns mit den Variablen?
- Was machen die Funktionen?
- Was passiert im Block “beim Start”?
- Was macht der Block “dauerhaft”?
- Was macht der Block “wenn Zahl empfangen”?
- Wofür sind die Logik Anweisungen “wenn” und “ansonsten”?
Versuche jetzt einmal, das Programm für das Rennauto auf deinem Tablet zu erstellen. Überlege dir auch, ob du etwas ändern möchtest. Vielleicht willst du etwas ergänzen oder löschen? Du kannst zum Beispiel die Geschwindigkeit erhöhen. Oder du könntest eine Art Schaltung programmieren.
Wie programmiert man eine Schaltung?
Die Fernsteuerung funktioniert im Moment so: Taste A oder B lenkt das Auto nach rechts oder links. Das könnte man ändern. Taste A könnte auch Motor an mit 80% befehlen. Taste B könnte Motor an mit 100% befehlen.
Welche Blöcke im Rennauto-Programm müssen für die Schaltung geändert werden?
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, eine Schaltung zu programmieren. Wir sehen uns jetzt einmal ein Beispiel an, in dem wir verschiedene neue Funktionen programmieren. Auch wenn wir keine Programmierkenntnisse haben, können wir sagen, dass wir eine Funktion brauchen können, die zum Beispiel schalteInDenErstenGang heißt.
Was macht diese Funktion?
Diese Funktion schaltet die beiden Motoren mit 50% an.
Welche Funktionen können wir zusätzlich programmieren?
Zum Beispiel würde eine Funktion schalteInDenZweitenGang sinnvoll sein. Und dann noch als weitere Funktion: schalteInDenDrittenGang.
Was sollen diese Funktionen machen?
Wenn die Motoren im ersten Gang mit 50% fahren, dann könnten sie im zweiten Gang mit 70% und im dritten Gang mit 90% fahren.
Schreibe eine Funktion beideMotorenFahrenMitVollgas!
Wie müsste die Programmierung aussehen?
Fernsteuerung und Funk
Für die Fernsteuerung des Rennautos wird ein zweiter Calliope benötigt. Das Rennauto und die Fernsteuerung müssen nicht mit einem Kabel verbunden sein. Aber woher weiß das Rennauto dann, dass ich die Taste A oder die Taste B oder beide Tasten gleichzeitig auf der Fernbedienung drücke?
Die Fernbedienung schickt ein Funksignal an das Rennauto. In unserem Programm drückst du Taste A der Fernbedienung und dann schickt die Fernbedienung die Zahl 1 an das Rennauto. Das haben wir so programmiert. Du kannst dir das Programm auf dieser Seite ansehen.
Die Fernbedienung sendet das Signal (die Zahl 1) an das Rennauto und das Rennauto empfängt diese Zahl.
In unserem Rennauto Programm können wir jetzt sagen: Wenn das Auto die Zahl 1 empfängt, schalte in den ersten Gang.
Den Programmcode findest du auch auf github:
WUV Calliope, 07.12.2021
Bluetooth und Funk
Heute werden wir uns damit beschäftigen, wie man drahtlos eine Verbindung zum Calliope herstellen kann.
Wozu braucht man das überhaupt?
Wenn man zum Beispiel ein Tablet benutzt, um den Calliope zu programmieren, kann man das Tablet und den Calliope über Bluetooth miteinander verbinden und so das Programm, das ihr gerade programmiert habt, auf dem Calliope speichern.
Bluetooth? Und wie geht das?
Jeder Calliope hat eine spezielle ID, über die er von anderen Geräten wie z.B. einem Tablet erkannt werden kann. Das muss man sich vorstellen wie eine Telefonnummer. Wenn ihr einen Freund oder eine Freundin anrufen wollt, dann wählt ihr eine bestimmte Telefonnummer. Wenn ihr diese Nummer wählt, dann wisst ihr genau, wenn ihr damit erreichen werdet.
Genau so ist das mit dem Code des Calliope. Mit welchem Code euer Calliope erreicht werden kann, erfahrt ihr, wenn ihr die Tasten A und B gleichzeitig drückt und gedrückt haltet. Während ihr auf beide Tasten drückt, müsst ihr noch ganz kurz einmal den kleinen weißen Reset-Knopf drücken. Die Tasten A und B haltet ihr noch immer gerückt, bis sich die Anzeige auf der roten LED Matrix ändert. Dort wird euch jetzt gleich der Code eures Calliope angezeigt.
Funk? Und wie geht das?
Um zu sehen, wie zwei Calliope miteinander Informationen austauschen können, seht ihr euch am besten dieses Video an:
Elektronische Nase
Um mit deinem Calliope die Luftqualität messen zu können, schliesst du einen Sensor an, der wie eine elektronische Nase funktioniert.
Nachdem du den Sensor mit deinem Calliope verbunden hast, speicherst du dein Programm auf dem Calliope.
Was genau macht das Programm eigentlich? Kannst du die einzelnen Schritte beschreiben?
Im ersten Block “Start” wird auf der LED Matrix ein Herz angezeigt.
Im zweiten Block “dauerhaft” wird das Programm für eine Sekunde pausiert. Eine Sekunde sind genau 1.000 Mikrosekunden. Warum wird das gemacht? Das macht man, damit der Sensor genau einmal pro Sekunde die Luftqualität misst. Der zweite Block ist etwas schwieriger zu verstehen. “Setze Luftqualität auf analoge Werte von Pin C16.” Dieser Block bedeutet, dass wir den Sensor an einer bestimmten Stelle mit dem Calliope verbunden haben und diese Stelle hat die Bezeichnung Pin C16. Die Werte, die der Sensor misst, sollen unter dem Begriff “Luftqualität” gespeichert werden. Damit endet der zweite Block. Der dritte Block ist etwas einfacher zu verstehen: “Zeige Zahl Luftqualität.” Vielleicht kannst du erraten, was dieser Block bedeutet und warum dieser Block in unserem Programm so wichtig ist.
Versuche jetzt einmal, das Programm selbst zu schreiben.
Zeichenroboter
Wie du mit deinem Calliope einen Zeichenroboter erstellen kannst, erfährst du hier:
Lärmampel
Wie du mit deinem Calliope eine Lärmampel bauen kannst, erfährst du hier:
