Unterrichtsplaner für Lehrkräfte
Der Unterrichtsplaner bietet Lehrkräften hilfreiche und praxisnahe Begleitinformationen für alle Lerneinheiten zum eXperiBot.
Robotik und Programmierung gemeinsam unterrichten
Roboter sind aus vielen Bereichen des Alltags und der Industrie nicht mehr wegzudenken. Sie übernehmen vielfältige Aufgaben. Gerade deshalb ist es wichtig, dass Lernende im Unterricht die Grundlagen von Robotik sowie von Programmierung und Coding verstehen und praktisch anwenden können.
Robotik macht Programmierung sichtbar und greifbar: Lernende sehen sofort die Wirkung ihrer Anweisungen, was Motivation und Verständnis fördert.
Coding vermittelt algorithmisches Denken: Die Steuerung eines Roboters erfordert das Planen von Abläufen, das Erkennen von Strukturen und das Anwenden von Kontrollstrukturen.
Die Verbindung von Robotik, Programmierung und Coding fördert zentrale Kompetenzen wie Problemlösen, Modellieren und Implementieren – Schlüsselziele der Informatikbildung.
Hinweise zu den Lerneinheiten in der eXperiBot Blockly App
Der Unterrichtsplaner bietet einen kompakten und zugleich detaillierten Überblick zu jeder Lerneinheit der eXperiBot Blockly App. In der eXperiBot Blockly App sind die Lerneinheiten nach Explorer und Smart Team kategorisiert.
Im Unterrichtsplaner sind alle Lerneinheiten nacheinander aufgelistet.
Lerneinheiten für den Explorer
Alle Lerneinheiten zum Explorer sind in der eXperiBot Blockly App in zwei Arbeitsweisen verfügbar:
Schritt-für-Schritt-Anleitung
Selbstständiges Arbeiten
Im Unterrichtsplaner werden beide Arbeitsweisen zu einer Lerneinheit zusammengefasst. Für die Lernenden unterscheiden sich die Varianten lediglich in der Herangehensweise – die Lernziele und das angestrebte Endergebnis bleiben identisch.
Über einen Filter lassen sich die Arbeitsweise (Schritt-für-Schritt oder selbstständig) sowie der Schwierigkeitsgrad auswählen. Jede Lerneinheit zeigt die zugehörige Klassenstufe, die gewählte Arbeitsweise und die Lernziele.
Eine Lerneinheit besteht aus mehreren Aufgaben und Zusatzaufgaben. So können die Lernenden differenziert üben – auf ihrem jeweiligen Niveau (durch die Wahl der Arbeitsweise) und in ihrem eigenen Tempo (durch die Bearbeitung von Zusatzaufgaben).
Die Freischaltung der Aufgaben innerhalb einer Lerneinheit erfolgt schrittweise: Erst wenn eine Aufgabe abgeschlossen ist, wird die nächste aktiviert. Eine Aufgabe gilt als abgeschlossen, sobald im vorgesehenen Textfeld die Reflexion „Was hast du bei dieser Aufgabe gelernt?“ eingetragen wurde. Danach wird die Aufgabe grün markiert.
Lerneinheiten für das Smart Team
Alle Lerneinheiten zum Smart Team sind in der eXperiBot Blockly App nach Szenarien filterbar: Smart Factory, Smart Recycling und Smart Farming. Auch der Schwierigkeitsgrad kann ausgewählt werden. Die Szenarien sind nach Schwierigkeit sortiert: zuerst Smart Factory, dann Smart Recycling und schließlich Smart Farming. In jedem Szenario gibt es vier Roboter mit unterschiedlichen Schwierigkeitsgraden. Am Ende arbeiten alle vier Roboter eines Szenarios kollaborativ zusammen. Im Unterrichtsplaner sind die einzelnen Roboter des jeweiligen Szenarios als separate Lerneinheiten aufgeführt.
Grundlagen und Ziele der Lerneinheiten
Die Lerneinheiten in der eXperiBot Blockly App orientieren sich am didaktischen Ansatz des entdeckenden Lernens. Die Lernenden setzen sich aktiv mit grundlegenden Konzepten der Robotik und der blockbasierten Programmierung auseinander, indem sie eigene Lösungswege entwickeln und ihre Programme durch Ausprobieren überprüfen.
Durch die Robotik werden Programmabläufe unmittelbar sichtbar und nachvollziehbar, während das Coding das systematische Planen, Strukturieren und Überarbeiten von Handlungsabläufen fördert. Auf diese Weise erwerben die Lernenden zentrale Kompetenzen wie Problemlösefähigkeit, algorithmisches Denken sowie ein grundlegendes Verständnis von Kontrollstrukturen (z. B. Sequenzen, Schleifen und Bedingungen), die für den Informatik- und MINT-Unterricht von Bedeutung sind.
Die Lerneinheiten unterstützen zudem den systematischen Übergang von der blockbasierten zur textbasierten Programmierung. Zu jeder blockbasierten Lösung lässt sich optional die entsprechende Python‑Darstellung einblenden. So wird für die Lernenden nachvollziehbar, wie visuell erstellte Programmstrukturen in textbasierte Syntax überführt werden.
Hinweise zum kreativen Arbeiten
Im Bereich „Kreatives Arbeiten“ der eXperiBot Blockly App können eigene Projekte angelegt werden. Die Lernenden arbeiten hier frei und ohne vorgegebene Aufgabenstellung. Dieser Bereich bietet Raum für individuelle Ideen und ermöglicht es, die erworbenen Programmierkenntnisse kreativ anzuwenden. So wird die Fähigkeit zur selbstständigen Problemlösung gefördert und die Lernenden können ihre Kreativität ausleben.
Hinweise zum Einsatz des eXperiBots im Unterricht
Einführung in die Programmierung mit dem eXperiBot Explorer
Der eXperiBot ermöglicht durch seinen modularen Aufbau einen schnellen Zusammenbau. So können Lernende ohne lange Vorbereitungszeit direkt in die Programmierung einsteigen und zentrale Kompetenzen wie das Entwickeln von Algorithmen und das Umsetzen von Anweisungen trainieren.
Die Lerneinheiten zum eXperiBot Explorer bieten einen praxisnahen Einstieg in die Programmierung und orientieren sich an den Bildungsstandards Informatik der Sekundarstufe I. Im Mittelpunkt stehen die grundlegenden Kontrollstrukturen, die für das algorithmische Denken und die Entwicklung von Programmen unverzichtbar sind.
Die Lernenden setzen sich zunächst mit Anweisungen und Sequenzen auseinander, um einfache Befehle zu strukturierten Abläufen zu kombinieren. Darauf aufbauend werden Schleifen zur Wiederholung von Abläufen sowie Verzweigungen zur Umsetzung von Entscheidungen eingeführt.
Die Lerneinheiten fördern Kompetenzen in den Prozessbereichen:
Modellieren und Implementieren – Programme entwerfen und umsetzen
Problemlösen und Algorithmen – Abläufe analysieren und strukturieren
Kommunizieren und Kooperieren – Lösungen besprechen und gemeinsam entwickeln
Die Lerneinheit vermittelt, wie der eXperiBot sich bewegt, Fahrbefehle ausführt und Programme korrekt umgesetzt werden.
Die Lerneinheit vermittelt, wie der eXperiBot zwischen zwei Stationen fährt, Tempo anpasst und Pausen einlegt.
Die Lerneinheit vermittelt, wie Fahrbefehle kombiniert werden, damit der eXperiBot geometrische Figuren abfährt.
Die Lerneinheit vermittelt, wie der eXperiBot die Umgebung erkundet und Hindernissen selbstständig ausweicht.
Die Lerneinheit erklärt, wie der eXperiBot mithilfe eines Sensors einer vorgegebenen Linie selbstständig folgt.
Die Lerneinheit vermittelt, wie der eXperiBot farbige Markierungen erkennt und darauf basierend passende Aktionen ausführt.
Die Lerneinheit zeigt, wie der eXperiBot mit einfachen Handbewegungen gesteuert wird – wie ein Roboter-Haustier.
Die Lerneinheit vermittelt, wie der Transportroboter Schieber Pakete effizient von der Lade-Zone zum Greifarm bewegt.
Die Lerneinheit vermittelt, wie der Greifarm Pakete vom Transportroboter Schieber übernimmt und sie präzise auf das Fließband positioniert.
Die Lerneinheit zeigt, wie das Fließband Pakete erkennt und sich nur dann bewegt, wenn tatsächlich ein Paket darauf liegt.
Die Lerneinheit zeigt, wie der Sortierer Pakete vom Fließband erkennt, nach ihrer Farbe sortiert und zur passenden Laderampe transportiert.
Die Lerneinheit zeigt, wie der Blaue Sammler im blauen Bereich des Spielplans fährt und die Rohstoffe zum Greifarm transportiert.
Die Lerneinheit zeigt, wie eine Sortieranlage Papier, Pappe und Metall trennt, damit die Rohstoffe recycelt und wiederverwendet werden können.
Die Lerneinheit zeigt, wie der Greifarm Papier, Pappe und Metall von den Sammlern aufnimmt und für die Sortieranlage bereitstellt.
Die Lerneinheit zeigt, wie der Grüne Sammler im grünen Bereich des Spielplans fährt und die Rohstoffe zum Greifarm transportiert.
Die Lerneinheit zeigt, wie der Jäte‑Bot den Acker präzise von Unkraut befreit.
Die Lerneinheit zeigt, wie die Zentrale das Rolltor steuert, sodass immer nur ein Roboter das Feld betritt und die Abläufe geordnet ablaufen.
Die Lerneinheit zeigt, wie der Bepflanzer‑Bot dem Jäte‑Bot folgt, Samen präzise setzt und nach erledigter Arbeit automatisch zur Zentrale zurückkehrt.
Die Lerneinheit zeigt, wie der Bewässerungs‑Bot dem Bepflanzer‑Bot folgt, jede Pflanze gleichmäßig gießt und danach zur Zentrale zurückkehrt.