[justify][b]Zusammenfassung: [/b]Diese Aktivität gibt einen Überblick darüber, wie Aktivitäten für Kinder im Vorschulalter (3-7 Jahre) konzipiert und umgesetzt werden. Ziel der Aktivität ist es einerseits, ein Modell zur Evaluierung digitaler Kompetenzen für das MINT-Lernen zu erstellen sowie Lernmodule zur Entwicklung von MINT-Kompetenzen bei Lehrkräften unterschiedlicher Unterrichtsstunde (Kindergarten und erstes Grundschuljahr) durch den Einsatz eines Lern Roboters zu fördern. Pädagogische Robotik hat sich als nützliches und effektives Instrument im Klassenzimmer für die Entwicklung kognitiver Fähigkeiten, die Verbesserung der Kreativität oder die Lösung von Herausforderungen erwiesen, die von Lehrern vorgeschlagen werden. Sie wird normalerweise in der Grundschule eingeführt (> 6 Jahre), aber wir glauben, dass die frühe Einführung grundlegender Robotik und anderer Aktivitäten, die Technologie beinhalten, immer notwendiger wird.[br][br][b]Schlüsselwörter:[/b] Gamification, Lernroboter, Augmented Reality (AR), Sonnensystem[br][br][b]Die Ressourcenliste: [/b]Ein programmierbarer Lernroboter (Bee-Bot- oder Code & Go-Roboter) für jedes Team (2-4 Teilnehmer) von Schülern; Drucker und Pappe/Papier; ein steuerndes Gerät (iPad oder Android-Tablet für ein AR-Erlebnis) für jedes Schülerteam mit installierter Augmented-Reality-Viewer-App. Kann auf dem Boden oder auf einem Tisch durchgeführt werden.[/justify]

[justify]Pädagogische Robotik hat sich als nützliches und effektives Instrument im Klassenzimmer für die Entwicklung kognitiver Fähigkeiten, die Verbesserung der Kreativität oder die Lösung von Herausforderungen erwiesen, die von Lehrern vorgeschlagen werden. Sie wird normalerweise in der Grundschule eingeführt (> 6 Jahre), aber wir glauben, dass die frühe Einführung grundlegender Robotik und anderer Aktivitäten, die Technologie beinhalten, immer notwendiger wird. Unsere Aktivitätsvorschläge wurden in mehreren Einrichtungen erfolgreich getestet. Unsere Empfehlung ist, in Phase 1 am computerbasierten Denken ohne Geräte (disconnected robotics) zu arbeiten. Es gibt einen Änderungsvorschlag, der Augmented Reality für eine zweite Phase enthält, abhängig von den Eigenschaften der Kinder.[br][br][b]1. Das Sonnensystem und die Lehrpläne im Kindergarten[/b][br][br]Die offiziellen Lehrpläne sehen es vor, dass schon in jungen Jahren etwas über das Sonnensystem und die Elemente des Weltraums gelehrt werden soll. Bereits im Kindergarten werden Kinder in Grundzügen mit einigen Elementen und Eigenschaften des Sonnensystems vertraut gemacht, zum Beispiel, dass es seinen Namen von dem Stern hat, der das Zentrum des Systems einnimmt, und dass es „sehr alt“ ist ( etwa 4.600 Millionen Jahre alt). Oder dass verschiedene astronomische Körper oder auch Himmelskörper um die Sonne kreisen.[br][br]Die Sonne als Stern hat ihr eigenes Licht und erzeugt viel Energie, im Gegensatz zu den Planeten, die kein eigenes Licht generieren. In dieser Phase können Kinder auch mit den Planetentypen sowie den großen Planeten vertraut gemacht werden. In der Reihenfolge der Nähe zur Sonne können wir die Endoplaneten benennen: Merkur, Venus, Erde und Mars. Außerdem können Kinder lernen, dass diese 4 Planeten, die der Sonne am nächsten sind, klein und felsig sind, im Gegensatz zu den anderen 4 Planeten, die am weitesten von der Sonne entfernt und Gasriesen sind. In dieser Phase können die Lehrer die Präsentation mit Fotografien des Sonnensystems abwechseln, sie sollten aber an die Kinder angepasst werden. (Abb. 1).[/justify]

[justify][/justify][justify]Auch die vier großen Exoplaneten sollten Kinder kennen: Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun. Außerdem können Kinder etwas über Asteroiden lernen: Hinter den vier Exoplaneten befindet sich ein Asteroidengürtel namens Kuipergürtel (eine zirkumstellare Scheibe im äußeren Sonnensystem, hinter dem Planeten Neptun, viel ausgedehnter, 20-mal breiter und 20- bis 200-mal massereicher als der Asteroidengürtel hinter dem Mars).[/justify]

[b]2. Weitere astronomische Objekte[br][/b][justify][br]In den theoretischen Blöcken innerhalb dieser Aktivität können wir auch die Existenz anderer Himmelskörper im Sonnensystem diskutieren: wie den großen Planeten, den kleinen oder Zwergplaneten, natürlichen Satelliten, Asteroiden (Meteoriten sind Fragmente von Asteroiden) und Kometen (Fragmente von Eis, Gestein und Gas; Abb.2). [/justify]

[justify]In die Hauptaktivität wurden einige Kleinplaneten oder Zwergplaneten aufgenommen. Unter ihnen ist Pluto, der bis 2006 als der kleinste Planet im Sonnensystem galt und jetzt als Zwergplanet eingestuft wird. Aufgrund seiner Größe im Vergleich zu den anderen Zwergplaneten gilt Pluto als „König des Kuipergürtels“. Pluto hat eine ähnliche Größe wie Ceres, Makemake und Eris.[br][br]Neben dem Mond, dem Satelliten, der die Erde umkreist, kann erklärt werden, dass andere Planeten ihre "eigenen Monde" (natürliche Satelliten, die sie umkreisen) haben, jeder mit seinem eigenen Namen, obwohl es auf diesem Level nicht erforderlich ist, ihre Namen zu lernen. Wenn wir einen Blick auf natürliche Satelliten werfen, dann haben Merkur und Venus keine. Mars hat 2, der Riese Jupiter hat 67 (einer der größten unter ihnen heißt Europa).  Saturn hat 61, Uranus 27 und Neptun 13.[br][/justify]

[b]3. Die Bewegungen der Planeten und Monde[/b][br][br][justify]Andere Konzepte, die auf dieser Bildungsstufe erklärt werden können, sind die Rotationen der Planeten um die Sonnenumlaufbahn), die sich von der Rotation der Sonne und der Planeten um ihre eigene Achse (Rotation) unterscheiden. Nicolaus Copernicus (15. Jahrhundert) und Galileo Galilei (16. Jahrhundert) können an dieser Stelle eingeführt werden. Im Fall des Mondes gibt es andere Elemente, die vorgestellt werden können, wie die erkennbaren Veränderungen, die auf der sichtbaren Seite des natürlichen Satelliten der Erde während eines "Mondzyklus" (den "Mondphasen") festgestellt werden können, was erklärt, wie der Teil den wir sehen (der sichtbare beleuchtete Teil der Mondoberfläche) je nach seiner Position zur Erde und zur Sonne variiert. Auf diese Weise können Kinder die Konzepte von Neumond, Halbmond, abnehmendem Mond und Vollmond verstehen lernen. An dieser Stelle kann das Konzept der „Finsternis“ eingeführt werden: Sonnenfinsternis, wenn der Mond vor der Sonne vorbeizieht und seinen Schatten auf die Erde wirft; und Mondfinsternis, wenn der Mond durch den Schatten der Erde passiert. Kulturelle Elemente, die mit dem Mond und seinen Phasen verbunden sind, können ebenfalls einbezogen werden.[/justify]

[b]4.  Erforschung des Weltraums: Weltraumreisende[br][/b][br][justify]Auf dieser Bildungsstufe können bereits andere anthropische Themen eingeführt werden, wie zum Beispiel die Raumfahrt oder Objekte, die ins All geschossen werden. Betrachten wir das erste Thema, die Raumfahrten, welche im Weltraum stattfinden. Denken wir daran, dass diese Reisen, wenn sie die Umlaufbahn der Erde und des Mondes überschreiten, als interplanetare Reisen bezeichnet werden, wobei die Bezeichnung des interstellaren Reisens denen überlassen wird, die das Sonnensystem verlassen. Diese Art von Reisen und das Inbetriebnehmen von Gegenständen (wie Kommunikations Satelliten oder Raumsonden) wurden bisher für verschiedene Zwecke durchgeführt: wissenschaftliche sowie militärische, Kommunikation und jetzt … sogar für den Tourismus. Rund um dieses Thema ergeben sich neue Herausforderungen, wie die Errichtung stabiler Stützpunkte auf dem Mond oder die Errichtung des ersten Basislagers auf dem Mars.[/justify]

[justify]Dieser Abschnitt beschreibt die Aktivität, ihre pädagogischen Ziele und die Materialien, die zur Entwicklung vorgeschlagen werden. Die Aktivität wurde so konzipiert, dass sie zusammen mit einem programmierbaren Lernroboter (PER) durchgeführt werden kann, wie viele der derzeit auf dem Markt erhältlich sind (Abb. 3).[br] [br]Der vorgeschlagene PER für diese Phase ist von Kindern und Lehrern leicht programmierbar, ohne dass Tablets oder andere Geräte verwendet werden müssen. Lehrer können die Materialien für die Aktivität auf „traditionelle“ Weise entwerfen oder die Gelegenheit nutzen, ihre digitalen Fähigkeiten zu verbessern. Die Einführung von PER und Technologien (wie AR) in dieser Aktivität zielt darauf ab, die Effektivität von Lehrerinterventionen zu verbessern (mehr Interesse, Motivation und aktives Engagement der Schüler während des Lernens zu erzeugen) und eine größere individuelle und kollektive Interaktion mit Schülern zu fördern (Lehrer-Schüler), während sie gleichzeitig die Schaffung von kollaborativen Umgebungen, von Kommunikation und die Zusammenarbeit zwischen den Kindern erleichtert. Neben der Förderung der Teilnahme und aktiver Beteiligung erleichtern die Einführung von PER und die vorgeschlagenen Aktivitäten die Entwicklung des rechnerischen Denkens, während sie an der visuell-räumlichen Verarbeitung arbeiten.[br][br][/justify][b]1.    Pädagogische/didaktische Ziele[br][br][/b][justify][/justify][justify]Der erste Schritt besteht immer darin, die pädagogischen Ziele der durchzuführenden Aktivität auf Grundlage des Lehrplans festzulegen. In diesem Fall trägt die Grundaktivität (und die vorgeschlagenen ergänzenden oder bereichernden Maßnahmen) zum Erreichen der Ziele Kompetenzen in diesem Stadium oder Bildungszyklus bei, insbesondere zu einem Teil der allgemeinen Ziele des „Wissens Bereichs Umwelt“ und durch eine der vorgeschlagenen Ergänzungen auch zum "Bereich der Selbsterkenntnis". Zu den Zielen des Bereichs Umweltkunde gehören die Beobachtung und Erforschung der natürlichen Umwelt; um unter anderem mehr Kreativität zu entwickeln, sowie in die Naturwissenschaften einzutauchen.[/justify][br]Diese Ziele können unter anderem Folgendes umfassen:[br][list][justify][/justify][*][justify]Einige Elemente des Universums, des Sonnensystems (Planeten und einige Himmelskörper, einschließlich der Position und Eigenschaften des Planeten Erde im Vergleich zu den anderen Planeten des Sonnensystems); die Rotation der Planeten um die Sonne und um sich selbst; der Mondphasen und Finsternisse) und die Existenz anderer "Monde" oder natürlicher Satelliten, die andere Planeten umkreisen kennen.[/justify][/*][*][justify]Um etwas über die Raumfahrt, Erfindungen und Technologien zu lernen, die zur Erforschung des Weltraums (wie Raketen oder die Internationale Raumstation) und für unser tägliches Leben (wie Kommunikationssatelliten) verwendet werden.[/justify][/*][*][justify]Grundbegriffe des Messens und Vergleichens (groß/klein, größer als ... weiter als ... kälter als ...) üben.[/justify][/*][*][justify]Bauen Sie ihre eigenen bereichernden Elemente in die Aktivität ein (entsprechend der vorgeschlagenen Herausforderungen).[/justify][/*][justify][/justify][*]Sich um die Materialien und Roboter kümmern[br][/*][*][justify]Mitschülern, die es benötigen, dabei zu helfen, den Roboter zu programmieren und die festgelegten Wendungen zu beachten.[/justify][/*][/list][br][b]2.  Komponenten der Aktivität[/b][br][br][justify][b][/b][b]Der Roboter[/b] (PER) wird in Abhängigkeit von den verfügbaren wirtschaftlichen Ressourcen, der Anzahl der Schüler usw. ausgewählt. Es sind einige kommerzielle PER auf dem Markt erhältlich (Abb. 3). Das Programmieren der Roboter ist sehr einfach und erfordert lediglich die Angabe der Aktionen, die der Roboter ausführen muss, z. B. wie viele Schritte der Roboter vorwärts oder rückwärts machen, ob er sich nach links oder rechts drehen oder andere Aktionen ausführen soll (z. B. Licht einschalten, ein Geräusch generieren usw.) Diese Aktionen werden durch wiederholtes Klicken auf die in ihre Gehäuse eingearbeiteten Schaltflächen festgelegt (mindestens erforderliche Bewegungen: vorwärts, rückwärts, links abbiegen, rechts abbiegen). Die Webseiten oder Anleitungen der Roboterhersteller bieten Einzelheiten zur Verwendung der Roboter.[/justify]

[justify]Es mag offensichtlich erscheinen, aber es ist wichtig zu überprüfen, ob die Roboter vollständig aufgeladen sind, bevor Sie mit der Sitzung beginnen. Manche Lernroboter sind batteriebetrieben, andere werden per USB-Anschluss aufgeladen.[br][br][b]Spielbrett/Mauspad.[/b] Es gibt ein herunterladbares Muster im PDF-Format zum direkten Ausdrucken. Sie können auch die Karten herunterladen, mit denen Sie eine individuelle Matte oder eine Tafel bauen können (mit Indesign, Coreldraw, Illustrator usw.; Abb. 4). Als Beispiel werden Matten mit 4x4 quadratischen Feldern bereitgestellt, aber es ist möglich, manuell Matten mit einer größeren Anzahl von Spiel Quadraten zu bauen, wobei einige Elemente wiederholt werden (z. B. das Hinzufügen von Asteroiden, um Bereiche abzugrenzen, in denen es nicht möglich ist, zu passieren). Das herunterladbare Modell ist für einen bestimmten Lernroboter dimensioniert, sodass die Quadrate und Spielsteine 12,5 cm große Quadrate sind, die Distanz, die der ausgewählte Roboter (Code&Go®) bei jedem Impuls zurücklegt (im Fall des Bee-Bot Roboters beträgt dieser Abstand beispielsweise 20 cm).[/justify]

[justify]„Gewöhnliche Karten“ werden zum Beispiel verwendet, um den Kindern sagen zu können, wohin sie ihren Roboter bewegen sollen (Abb. 4, unten). Sie werden auch verwendet, um bestimmte Fragen zum allgemeinen Thema kommentieren/stellen zu können. Um beispielsweise in ein Thema einzusteigen: Was ist ein künstlicher Satellit und wofür wird er verwendet? Mit Hilfe von „Sonderkarten“ können die Planeten in Augmented Reality dargestellt werden. In diesem Fall muss eine neue Komponente eingeführt werden, die eine Visualisierung ermöglicht, z. B. ein Smartphone oder Tablet (siehe Aktivität verbessern). Die Karten und weiteren Komponenten müssen gedruckt (Tinte/Laser) oder auf andere Weise hergestellt werden (Handarbeit oder durch die Beauftragung eines professionellen Dienstes (wie PrintNinja)[sup][1][/sup] oder Board games Maker[sup][2][/sup]). Überprüfen Sie, ob Sie alle Spielkarten haben, die Sie für das Thema, das Sie in der Sitzung einführen möchten, benötigen werden. Bestimmen Sie, ob Sie eine Spielmatte oder Token mit den Bewegungsmaßen des ausgewählten Roboters verwenden werden. Falls Sie ergänzende Aktivitäten durchführen, vergewissern Sie sich, dass Sie über die erforderlichen Materialien verfügen (z. B. Stifte, Modelliermasse, Pappe usw.).[br][br]Bereiten Sie eine Erzählung vor, die dem Thema entspricht, das während der Sitzung behandelt werden soll (um etwas über die Planeten, Mondphasen, Raumfahrt usw. zu erfahren). Überprüfen Sie, ob die Erzählung (Geschichtenerzählen) und die vorgeschlagene Aktivität (Spiel) alle gewünschten konzeptionellen und pädagogischen Elemente enthalten, um die pädagogischen Ziele der Sitzung zu erreichen.[/justify]

[justify]Es gibt keine einzelne Entwicklungsalternative für die Aktivität, daher gibt es mehrere Möglichkeiten, bevor Sie eine Sitzung oder einen Workshop mit den Kindern vorbereiten.[br][br]Sobald die Art der zu verwendenden Spielmatte bestimmt wurde, besteht der nächste Schritt darin, zu entscheiden, ob die zu entwickelnde Aktivität explorativ, kooperativ oder kompetitiv sein wird; dann werden die zu folgenden "Spielregeln" kommuniziert. Die Mechanik muss definiert und kommuniziert werden (wie man die "Ziele" wählt, zu denen der Roboter gelenkt wird, ob es Runden gibt oder ob das Spiel gleichzeitig gespielt wird, ob es irgendeine Art von Anerkennung oder Belohnung gibt).[br][br]Es ist möglich, mit dem „Erkunden“ zu beginnen und in aufeinander folgenden Sitzungen die zu lernenden und zu verstehenden Inhalte zu skizzieren. Es ist einfach, den Roboter mit einer von Lehrern vorgefertigten Matte zu verwenden und die "Ziele" mit Würfeln oder Auswahlkarten auszuwählen, damit die Kinder die Planeten lernen können. Die Kinder müssen den Roboter so programmieren, dass er sich von einem Planeten zum anderen bewegt, einzeln, zu zweit oder in Gruppen. Kinder können mit den Karten auch ihre eigene Schaltung kreieren und sich dann mit dem Roboter auf diesen Karten wie auf einer Spielmatte bewegen (Abb. 5). [br][/justify]

[justify][/justify]Überprüfen Sie dann, was die Schüler gelernt haben, indem Sie eine kartenbasierte Matte erstellen, auf der sie gebeten werden, die Planeten mit der Karte „Sonne“ als Ausgangspunkt anzuordnen. Die Kinder programmieren die Schritte, die der Roboter unternehmen soll, um von einem ausgewählten Punkt zum anderen zu gelangen. Bewegen Sie den Roboter beispielsweise von der Erde zum Jupiter, ohne die Karte/den Spielstein zu durchlaufen, der einen Asteroiden darstellt. Die Kinder programmieren die Schritte, die der Roboter unternehmen muss, um von einem ausgewählten Punkt zum anderen zu gelangen. Bewegen Sie den Roboter beispielsweise von der Erde zum Jupiter, ohne die Karte/den Spielstein zu durchlaufen, der einen Asteroiden darstellt.[br]Wenn die Kinder den Umgang mit dem Roboter erlernt haben und mit den Planeten, Himmelskörpern, sowie mit Konzepten wie Rotation oder Mondphasen vertraut sind, können Aktivitäten mit größerer Komplexität durchgeführt werden (höheres Spielniveau oder Einführung von Wettbewerb/Kooperation) und das Einbinden von Spiel Komponenten wie den beliebten Abzeichen, Vergeben von Belohnungen usw. [br]Sobald die Planeten bekannt sind und die Raumfahrt im Klassenzimmer behandelt wurde, kann eine Aktivität vorgeschlagen werden, die auf „aktivem Lernen“ basiert (projektbasiertes Lernen, problembasiertes Lernen, entdeckendes Lernen usw.). Zum Beispiel „eine Basis/ein Camp auf dem Mars“ (im Klassenzimmer) aufbauen, beginnend mit einer einfachen Leitfrage wie: Was brauchen wir, um unser Camp aufzubauen und auf dem Mars zu leben? In diesem Fall können Kinder den PER dann beispielsweise als Entdecker-Roboter nutzen, um das, was sie mitnehmen möchten, von einem Lager zum anderen zu transportieren.[br]In jeder Herausforderung oder jedem Aktivitäts Vorschlag sollte der Lehrer klar sagen:[br][list=a][*]Der Zweck des Spiels (z. B. den Roboter zu allen Planeten im Sonnensystem bringen). [br][/*][*]Die Spielregeln (z. B. ein Fehler in der Programmierung des Ziels des Bots bedeutet eine außerplanmäßige Drehung). [br][/*][*]Und die Belohnungen (zum Beispiel die Vergabe eines Abzeichens für jeden besuchten Planeten).[br][/*][/list]

[justify]Das Material wurde so konzipiert, dass es die Beteiligung der Schüler erleichtert und die Entwicklung verschiedener, aber verwandter Aktivitäten fördert, die auf der Verwendung modifizierter Mechaniken und Spiele Komponenten basieren. Die Materialien des Aktivitätsvorschlags ermöglichen eine einfache Einführung neuer ergänzender Aktionen, abhängig von den pädagogischen Bedürfnissen jeder Klasse. Die Möglichkeiten der Ergänzung oder Verbesserung sind vielfältig. In diesem Abschnitt schlagen wir Lehrern vor, Augmented Reality (AR) einzuführen. AR wird es Schülern ermöglichen, in einer sicheren Umgebung in eine „andere Realität“ einzutauchen, da sich die Technologie in den Händen des Lehrers befindet. Es wird auch dabei helfen, den Kindern eine korrekte räumliche (3D-) Ansicht der Elemente zu bieten, die in der Aktivität gelehrt werden sollen (z. B. die Planeten), anstatt nur statische Bilder zu zeigen. [br][br]Unter Verwendung der Terminologie des European Framework for Digital Competence of Educators (Europäischer Rahmen für digitale Kompetenz von Lehrkräften, kurz DiGCompEdu) sprechen wir Aktivitätsanreicherungsschritte für diejenigen an, deren digitale Fähigkeiten noch auf A1 (Anfänger) und A2 (Entdecker) Niveau liegen, aber mit neuen Formaten und pädagogischen Methoden während ihrer Tätigkeit experimentieren möchten. Die für die Integration von AR erforderlichen Elemente bestehen sowohl aus Hardware als auch aus Software. Hardware bezieht sich auf das für die Augmented-Reality-Visualisierung verwendete Gerät, für das es über einen Bildschirm verfügen muss, auf dem Bilder der realen Umgebung (aufgenommen mit der Kamera des Geräts) mit virtuellen Bilder, welche die Szene ergänzen (z. B. ein 3D-Planet, der aus der Tafel auftaucht ) überlagert werden. Dieses Gerät kann ein beliebiges Smartphone oder Tablet sein, obwohl die Leistung bei Verwendung eines älteren oder Low-End-Geräts sehr gering sein und damit das Erlebnis ruinieren kann.[/justify]

[justify]Software bezieht sich auf die im Gerät installierte App, die ausgeführt werden muss, um diese Bildüberlagerung auf dem Bildschirm zu bewirken. Hier gibt es grundsätzlich zwei Möglichkeiten. Auf der Website des Erasmus+ STEAM UpGrade-Projekts stellen wir eine herunterladbare App zur Verfügung, die automatisch mit den für das Sonnensystem-Spielbrett bereitgestellten Teilen arbeitet und jedem Teil ein animiertes 3D-Modell des entsprechenden Planeten oder Objekts zuordnet. [br][br]Falls Sie die Zuordnung weiterer Bilder (Teile der Tafel) zu anderen 3D-Modellen anpassen möchten, müssen Sie auf generische Apps wie MyWebAR[sup][5][/sup] oder ARViewer[sup][6][/sup]zurückgreifen, welche einige Einschränkungen mit sich bringen können. Einerseits können sie, selbst wenn es sich um Anwendungen handelt, die für Benutzer ohne viel technisches Wissen gedacht sind, kompliziert zu bedienen sein, wenn wir eine echte Anpassung wünschen. Andererseits können die kostenlosen Versionen dieser Anwendungen Einschränkungen für die Art der Bilder haben (z. B. erlaubt MyWebAR nur die Verwendung von QR-Codes in der kostenlosen Version) oder in der Anzahl der verschiedenen Modelle, die angezeigt werden können.[br][br]Das erweiterte Bild des Planeten kann auch von einer Sprachaufnahme und/oder einem Text begleitet werden, entweder um zusätzliche Informationen zu geben oder um eine Herausforderung zu erstellen. [br][/justify]

Einige Beispiele des Wissenstests:

Einige Beispiele für Diskussionsthemen: [br][br][list][*]Weltraumschrott oder Trümmer (was ist Weltraumschrott und warum ist er gefährlich für uns?); künstliche Satelliten und Raumsonden (wofür werden sie verwendet?). [/*][/list] [br][list][*]Auf einem anderen Planeten leben (was würdest du zu einem Camp auf dem Mars mitnehmen? Welche Regeln würdest du für das Leben in diesem Lager aufstellen?) …[/*][/list][br][br]

[justify]Schüler mit sonderpädagogischem Förderbedarf (Special Educational Needs - SEN) können vom Einsatz von Lern Robotern und Aktivitäten wie den vorgeschlagenen profitieren, obwohl Änderungen vorgenommen werden müssen.[br][br]Bei [b]hochbegabten Kindern[/b] ist das vorgestellte PER Modell nicht das empfehlenswerteste, da es zu einfach zu programmieren ist. Es wird empfohlen, sich die Roboter anzusehen, die für Grund- und sogar Sekundär Schulaktivitäten vorgeschlagen werden. In diesen Fällen ist es notwendig, die Zweckmäßigkeit von Spielvorschlägen (Herausforderungen) zu untersuchen, die einen höheren Schwierigkeitsgrad einführen. Zum Beispiel, indem sie Entfernungen visuell berechnen und keine Karten verwenden.[br][br]Bei Schülern mit Lernschwierigkeiten müssen die Eigenschaften jedes Kindes berücksichtigt werden, bevor der Roboter ausgewählt wird, insbesondere bei [b]ASS-Kindern. [/b]Beachten Sie beispielsweise, ob die Geräusche oder Blitze Kinder mit bestimmten Empfindlichkeiten stören. Bei [b]Kindern mit ADHS[/b] kann die Verwendung des Roboters ihre Aufmerksamkeit und die Kontrolle ihrer Impulsivität verbessern. In beiden Fällen ist es immer ratsam, dass diese Kinder den Roboter bedienen lernen, bevor sie die Aktivitäten mit der Gruppe durchführen, damit sie mehr Kontrolle und Selbstvertrauen erlangen.[br][br]Eines der Probleme, die häufig zu Beginn der Verwendung dieser Art von Lernroboter-Modellen auftreten, besteht darin, dass das Kind versteht, dass absolut alle vom Roboter auszuführenden Bewegungen programmiert werden müssen. Die vom Roboter auszuführende Bewegung muss in einzelne Schritte zu dessen Programmierung zerlegt werden. Dies ist ein Merkmal der Programmierung, das von Kindern gut verstanden werden sollte. Um das Verständnis zu erleichtern, empfiehlt es sich, zunächst mit Hilfe von kleinen Kärtchen die Bewegungsrichtung zu markieren oder die Bewegungen vor dem Programmieren mit den Tasten zu planen (Abb. 7).[/justify]

[justify]Am Anfang ist der am häufigsten beobachtete Fehler, dass man den Drehknopf drückt und denkt, dass sich der Roboter dreht und vorwärts bewegt. Das ist nicht so – Kinder müssen verstehen, dass Drehen und Vorrücken zwei verschiedene Befehle sind, die programmiert werden müssen. Wenn Sie diesen Schritt nicht verstehen, führt dies zu Fehlern, die zu Frustration führen können, insbesondere bei Kindern mit besonderen Bedürfnissen. Es ist daher sehr wichtig zu üben, bis die „ganze Gruppe“ dies verstanden hat.[br][/justify]

[justify]Dieser STEAM-Lernaktivitäts-Workshop ist darauf ausgerichtet, Kindergärtner (und Grundschullehrer) in der Ausbildung sowie berufsbegleitend mit Bildungs Robotern (ER), dem Entwerfen von Spielfiguren unter Verwendung verschiedener Programme vertraut zu machen (Beispiele: Paint 3D, Illustrator, Photoshop, GIMP). Insbesondere stellt diese Aktivität Lehrkräften ohne vorherige Robotikerfahrung ER-bezogene Hardware- und Software Konzepte vor und bietet ihnen einige Beispiele und Diskussionsmöglichkeiten für reale Unterrichtsaktivitäten. [br]Diese Aktivität kann mit verschiedenen Spielvarianten entwickelt werden, abhängig von den Eigenschaften der Kinder und der Anzahl der Roboter, die für die Kindergruppe verfügbar sind. Wir empfehlen ein Verhältnis von 1 Roboter auf maximal 4 Kinder. Wir empfehlen, dass Kinder nicht alleine spielen (außer bei besonderen Bedürfnissen). Auf diese Weise müssen die Kinder Materialien teilen und warten, bis sie mit dem Sprechen an der Reihe sind.[br] [br]Zu Beginn des Workshops werden alle Materialien getestet. [br]Die Teilnehmer erhalten grundlegende Informationen über den Roboter und die zu verwendenden Materialien. Und sie werden über die Notwendigkeit informiert, sich um die Materialien zu kümmern, um an aufeinanderfolgenden Tagen neue Aktivitäten durchführen zu können. Genau wie Astronauten, wenn sie ins All reisen, arbeiten sie in Gruppen, helfen anderen Teams und kümmern sich um Materialien.[br][br][/justify]

[justify]Zu Beginn des Workshops stellen wir den Teilnehmern Materialien, Begriffe und Konzepte zur Verfügung, die während der Aktivität benötigt werden: theoretische Konzepte zum Sonnensystem.[br][br]In den ersten Minuten der Aktivität wird die Bedeutung der Knöpfe am Roboter (der unser Raumschiff sein wird) erklärt. Vor der Verwendung der Materialien des Sonnensystems müssen mehrere Übungen durchgeführt werden, um zu überprüfen, ob die Kinder verstanden haben, wie die Schritte des Roboters programmiert werden.[br]Während der Aktivität geben Abzeichen und andere Elemente den Kindern Rückmeldung über ihre Fortschritte. Es wird empfohlen, die Aktivität etwa 45 Minuten lang durchzuführen und am Ende des Unterrichts immer ein paar Minuten einzuplanen, um die Kommentare der Kinder zu sammeln: ob es ihnen gefallen hat, den Roboter zu programmieren; ob sie Probleme hatten und wie sie sich selbst geholfen haben; was ihnen an dem, was sie gelernt haben, am besten gefallen hat usw.[br][br][/justify]

[list][*]San Martin, J. Peribañez, E. (2021); Robótica y tecnologías emergentes aplicadas a la innovación educativa; Ed. Dykinson; ISBN 9788413779928[/*][*]Benitti, F. (2019); Exploring the educational potential of robotics in schools: A systematic review; Computers and Education, 58(3):978–988; [url=https://doi.org/10.1016/j.compedu.2011.10.006]https://doi.org/10.1016/j.compedu.2011.10.006[/url][/*][*]Ümmü Gülsüm Durukan, Ebru Turan Güntepe & Necla Dönmez Usta (2022); Evaluation of the Effectiveness of Augmented Reality-Based Teaching Material: The Solar System; International Journal of Human–Computer Interaction; DOI: [url=https://doi.org/10.1080/10447318.2022.2121041]10.1080/10447318.2022.2121041[/url][/*][*]Leoste, J. Pastor, L. San Martín, J. Garre, C. Seitlinger, P. Martino, P. Peribañez, E. (2020); Using Robots for Digital Storytelling. A Game Design Framework for Teaching Human Rights to Primary School Students; International Conference on Robotics in Education (RiE).[br][br][/*][/list][sup][1][/sup] [url=https://printninja.com/printing-products/card-game-printing/]https://printninja.com/printing-products/card-game-printing/[/url][br][sup][2][/sup] [url=https://www.boardgamesmaker.com/customized/custom-game-cards.html]https://www.boardgamesmaker.com/customized/custom-game-cards.html[/url][br][sup][3][/sup] [url=http://www.unity3d.com]http://www.unity3d.com[/url][br][sup][4][/sup] [url=https://developer.vuforia.com]https://developer.vuforia.com[br][/url][sup][5][/sup] [url=https://mywebar.com]https://mywebar.com[/url][br][sup][6] [/sup][url=https://www.augment.com/blocks/ar-viewer/]https://www.augment.com/blocks/ar-viewer/[/url][br]

Elena Peribáñez and Carlos Garre - Universidad Rey Juan Carlos