Programmierbeispiele Calliope mini

Mit dem Calliope mini können die Schüler und Schülerinnen (SuS) mithilfe einer einfachen Programmiersprache den Calliope mini zum Leben erwecken. Dabei gibt es zahlreiche Anleitungen und Hilfen (Microsoft Research, 2023). Hier wird nur eine Auswahl an Möglichkeiten gezeigt. Sie sind vom Schwierigkeitsgrad unterschiedlich und auch von der Verwendung der Bestandteile.

Problemstellung

Die Schüler und Schülerinnen sollen einen Roboter entwerfen und herstellen, welcher den Calliope mini integriert. Dabei kann der Calliope mni auf unterschiedliche Weise an dem Roboter angebracht werden. Die Kinder können selbst wählen, was für ein Roboter gestaltet werden soll. Er sollte jedoch ein Funktion erfüllen und mindestens den Schwierigkeitsgrad eins erfüllen.

Schwierigkeitsgrad ★

Zahlengenerator

Hierbei ist der Calliope mini so programmiert, dass er eine zufällige Zahl anzeigt, sobald man ihn schüttelt. Diese Funktion kann vielseitig genutzt werden. Zum Beispiel zum Bingo spielen. Dabei kann man den Zahlenbereich selbst festlegen, aus dem die Zahl ausgewählt werden soll.

Abb. 1: Zahlengenerator (Krüger, 2023)

Raketenroboter

Man kann den Calliope mini so programmieren, dass er auf dem 5x5-Raster herunterzählt und danach einzelne Bildanimationen auf dem LED-Feld anzeigt wie bei einem richtigen Raketenstart. Dabei besteht die Programmierung nur aus Grundlagenbausteinen. Diese Programmierung kann auf eine grundlegende Art und Weise mit einer Strukturierungshilfe erreicht werden.

Abb. 4: Raketenstart (Calliope gGmbH,2023)

Abb. 2: Raketenstart (Calliope gGmbH,2023)

Abb. 3: Raketenstart (Calliope gGmbH,2023)

Schwierigkeitsgrad ★★

Rechentrainer

Abb. 5: Rechentrainer (Krüger,2023)

Mithilfe von zwei Variablen, die man zueinander in Verbindung setzt, können die Schüler und Schülerinnen das 1x1 üben. Dabei rechnet der Calliope mini aktiv selbst. Dies geht auch mit allen anderen Rechenarten. Dazu muss man nur die Rechenart im zweiten "Wenn"- Block austauschen. In der Lehrerhandreichung sind ebenfalls Anleitungen zu finden, die als Strukturierungshilfen dienen können. Diese ist jedoch mit dem Editor Nepo dargestellt.

Stein-Papier-Schere

In der Demoübung 2 können die Kinder das Programm Schere-Stein-Papier ausprobieren. Mit einer Vorstellung aus der Demoübung könnten einige SuS dieses Spiel programmieren wollen. Um sie zu unterstützen, liegen Lernkarten von AppCamps als Strukturierungshilfen vor (App Camps gemeinnützige Unternehmergesellschaft, o.J). Eine weitere Hilfe kann durch die Anleitungen von Calliope gGmbH gegeben sein (Calliope gGmbH, 2023).

Musik-Roboter

Abb. 6: Calliope mini Programmierung Musikroboter (Krüger, 2023)

Das Calliope mini Klavier ist auf der Website als Beispiel gegeben (Calliope gGmbH, 2023). Mithilfe der Beispiele kann man den Code ohne ihn von Beginn an selbst programmieren zu müssen herunterladen und individuell gestalten.

Abb. 7: Calliope mini Musik-Roboter (Krüger,2023)

Der Roboter funktioniert so, dass Krokodilklemmen an dem Minuspol und den Pins P0 bis P3 angebracht werden. Die anderen Seiten der Krokodilklemmen werden mit leitfähigen Gegenständen verbunden werden. Dies können Gegenstände aus dem Alltag, wie ein Metalllöffel, eine Keksaustechform, Nägel, Draht und Büroklammern. Sie sehen in Abbildung 7 einen beispielhaften Roboter. Der Korpus besteht dabei aus einer Asiabox, die Beine aus Klopapier- und Zewarolle. Die Ablageflächen wurden aus dem Deckel einer Eierpackung ausgeschnitten und ganz oben befindet sich eine Halterung aus einer Getränkehalterbox. Alle Teile können bemalt und individuell gestaltet werden. Durch die obere Haltung kann die Batterie verstaut werden und der Calliope mini kann jederzeit abgenommen werden.

Schwierigkeitsgrad ★★★

Autoroboter

Einen Roboter dieser Art zu programmieren, kann vielfältig aussehen. Dabei kann der Calliope mini unterschiedliche Befehle erhalten und diese ausführen oder wird über Funkbefehle von einem anderen Calliope mini gesteuert. Diese Art von Programm erfordert eine hohe Kreativität und ein selbstständiges Arbeiten, da keine Strukturierungshilfen zur Verfügung stehen und unterstützen könnten.

Reflexion

Abb. 6: Reflexionswürfel (Krüger, 2023)

Abb. 7: Selbsteinschätzungsbogen (Jensen & Somazzi & Weber, 2012, S. 66)

Eine Reflexion des Lernprozesses kann auf viele unterschiedliche Weisem erfolgen. In einem lernförderlichen, inklusiven Unterricht spielt die Erfassung und Rückmeldung individueller Lernstände und -entwicklungen eine wichtige Rolle (Prengel, 2013, zitiert von Sächsisches Staatsministerium für Kultus, 2017, S. 18). Um die Schüler und Schülerinnen aktiv in den Feedbackprozess einzubinden, können die Lernenden eine Selbsteinschätzung mit einem Selbsteinschätzungsbogen vornehmen (Walm & Schultz & Häcker & Moser, 2017, zitiert von Sächsisches Staatsministerium für Kultus, 2017, S.18).

Ein solcher Bogen könnte wie in Abb. 7 aussehen. Dabei handelt es sich um ein Aufgabenblatt, mit dem die Schüler und Schülerinnen ihre Lernerfahrung reflektieren können (Jensen & Somazzi & Weber, 2012, S. 67).

Eine weitere Möglichkeit bietet der Reflexionswürfel (Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, 2023).

Beurteilungskriterien

Ihnen ist es freigestellt, wie sie die Arbeit ihrer Schüler und Schülerinnen bewerten möchten. Dabei sollte jedoch nach Prengel inklusiv vorgegangen werden. Eine inklusive Leistungsbewertung, welche die individuellen Leistungen anerkennt (Prengel, 2013, S. 52) . Sie können sich natürlich an der Komplexität, dem Aussehen, den verwendeten Materialien oder dem Aufwendigkeitsgrad orientieren.