Gedächtnistrainer

Aus microbit - Das Schulbuch
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Anna ist sauer, da Tom schon wieder einen Termin vergessen hat. „Du merkst dir ja gar nichts”, sagt Anna zu ihm. „Stimmt gar nicht”, sagt Tom. „Doch und ich werde es dir beweisen”, meint Anna und zieht triumphierend den micro:bit aus ihrer Tasche. „Mit meinem micro:bit Spiel können wir deine Merkfähigkeit testen!“

  • Anna ist sauer, da Tom den Termin vergessen hat

  • Anna gibt Tom den Gedächtnistrainer

Icon Aufgabenstellung

Entwickle einen Gedächtnistest, um deine Merkfähigkeit mit dem micro:bit zu überprüfen.

  1. Programmiere den micro:bit so, dass er eine zufällige Zeichenfolge anzeigt. Diese ist sieben Zeichen lang und besteht nur aus A und B. Zum Beispiel:
    ABABBABAAB
    BABBABABAA
    BBBABABAAB
  2. Lasse einen Countdown herunterlaufen, in dem sich der Getestete die Zeichenfolge merken muss.
  3. Der Benutzer gibt mit den Tasten A und B die Zeichenfolge ein. Dann zeigt der micro:bit die Anzahl der richtigen Zeichen auf seiner LED-Matrix an. aus, wie viele Zeichen er richtig hatte und das auf der LED-Matrix anzeigen.

    4. Icon Materialien

    • Micro:bit
    • USB-Kabel
    • Batterie
    • Computer

    Icon Zeitaufwand

    1,5 Stunden

    Icon Schwierigkeitsgrad

    borderlessborderlessborderless

    Icon Kompetenzen

    Du hast bereits:

    • einfache micro:bit Programme erstellt.
    • mit Schleifen gearbeitet.
    • mit if-Anweisungen gearbeitet.

    Beim Programmieren lernst bzw. übst du:

    • verschiedene Schleifen und Entscheidungen zu verknüpfen.

    Bei dieser Aufgabe lernst du auch:

    • wie der micro:bit mit einem Menschen kommuniziert.


    Du lernst:

    • einfache Programme oder Webanwendungen mit geeigneten Tools zu erstellen, um ein bestimmtes Problem zu lösen oder eine bestimmte Aufgabe zu erfüllen
    • unterschiedliche Programmiersprachen und Produktionsabläufe kennen
    • Mehrere aufeinanderfolgende Eingaben eines Benutzers zu verarbeiten
    • Eingaben des Benutzers mit vorhandenen Daten zu vergleichen

    Icon Unterrichtsfächer

    Informatik

    Icon Tipps und Hilfestellungen

    Erforderliche Programmierblöcke

    1. Eine zufällige Zeichenfolge wird ausgegeben.
      Gt Zeichenfolge.png


    2. Der micro:bit gibt die erreichte Punktezahl aus.
      Gt Nummer.png


    3. Der Bildschirm wird gelöscht.
      Gt LEDs.png


    4. Die erreichten Punkte, die Anzahl der eingegebenen Zeichen und die zufällige Zeichenfolge werden gespeichert.
      Gt Variable.png


    5. Das Programm überprüft wiederholt, ob eine Taste gedrückt wird.
      Gt WennDann.png


    6. Der micro:bit vergleicht ob die gedrückten Tasten mit der Zeichenfolge übereinstimmen.
      Gt Kleiner.png



      Gt Gleich.png


    7. Das Programm startet mit der Taste A. Mit den Tasten A und B gibst du die Zeichenfolge ein.
      Gt ButtonA.png


    8. Das Programm erstellt eine zufällige Zeichenfolge.
      Gt ZufälligFalschWahr.png


    9. Es müssen 7 Zeichen erstellt und überprüft werden
      Gt WiederholeSchleife.png


    10. Das Programm überprüft so lange die Zeichenkette, bis sieben Zeichen eingegeben werden.
      Gt WährendSchleife.png


    11. Das Programm hängt neue zufallsgenerierte Zeichen an die bestehende Zeichenkette an.
      Gt Textverbinden.png


    12. Einzelne Zeichen aus der Zeichenfolge müssen mit der Zeichenfolge verglichen werden.
      Gt ZeichenausText.png


    Eckpfeiler der Programmierung

    • Die Taste A startet das Programm.
    • Der micro:bit erstellt, speichert und zeigt die zufällige Zeichenfolge an.
    • In einer Schleife wird ein neuer zufälliger Buchstabe ausgewählt und an die vorher erstellten Buchstaben angehängt.
    • Der zufällige Text, der auf dem micro:bit angezeigt wird muss auch in einer Variable gespeichert werden, damit später überprüft werden kann ob der eingegebene Text richtig ist.
    • Um eine zufällige Zeichenfolge zu erstellen empfiehlt sich eine Schleife, in der immer wieder ein neuer zufälliger Buchstabe ausgewählt wird und an die bestehende Zeichenfolge angehängt wird.
    • Zwischen der Anzeige und dem Eingeben der Zeichenfolge soll ein Countdown ablaufen
    • Danach soll eine Schleife solange laufen, bis der Spieler alle Zeichen eingegeben hat. Dabei hilft dir eine Zählervariable, die immer eins hochzählt, wenn eine Taste gedrückt wird.
    • In dieser Schleife muss abgefragt werden ob die Taste A oder die Taste B gedrückt wird.
    • Wenn der Spieler B drückt, soll auch B auf den LEDs erscheinen. Dasselbe gilt für A.
    • Wenn der Spieler alle Zeichen eingegeben hat, soll sein Punktestand erscheinen.
    • Um die Punkte zu zählen, benötigst du eine eigene Variable.
    • Damit du herausfindest ob der Spieler die richtige Taste gedrückt hat, musst du die Eingabe mit dem Zeichen an der jeweiligen Stelle der Zeichenfolge vergleichen. Dazu benötigst du den Befehl: „Zeichen aus … an …“
    • Falls der Spieler die richtige Taste gedrückt hat sollen die Punkte um 1 erhöht werden.

    Zum Beispiel: Die zufällige Zeichenfolge ist: AABBABAB. Der Spieler gibt als erstes „A“ ein. Das Programm muss nun das erste Zeichen der Zeichenfolge mit „A“ vergleichen. Mit folgendem Befehl bekommt es das erste Zeichen von der Zeichenfolge:

    Gt ZeichenausText2.png


    Beachte, dass das erste Zeichen an der Stelle 0 ist. Wenn wir nun die Zeichenfolge in der Variablen „Text“ gespeichert haben, sieht genau dasselbe so aus:

    Gt ZeichenausText3.png


    Und so sieht es aus, wenn wir das 4. Zeichen vergleichen wollen:

    Gt ZeichenausText4.png


    Um zu bestimmen bei welcher Stelle wir sind verwenden wir bereits die Zählervariable. Diese können wir hier auch für das Vergleichen verwenden. Das sieht dann so aus.

    Gt ZeichenausText5.png


    Schritt für Schritt zur Lösung

    Hinweise zur Lösungsfindung und auch eine mögliche, komplette Lösung findest du auf der Lösungsseite zu diesem Beispiel.


    Präsentation und Reflexion

    1. Stelle dein Ergebnis vor! Was kann dein Gedächtnistrainer?
    2. Was war bei dieser Aufgabenbearbeitung interessant für dich?
    3. Welche Schwierigkeiten sind aufgetreten? Wie konntest du diese beheben?
    4. Erläutere, wie du den micro:bit programmiert hast! Welche Blöcke hast du verwendet?
    5. Kennst du weitere Möglichkeiten, deine Merkfähigkeit zu prüfen? Welche Vor- und Nachteile haben diese im Vergleich zum Gedächtnistrainer?

    Weiterentwicklung

    Was kannst du aus deinem Gedächtnistrainer noch so machen?

    1. Lass den Benutzer mehr Zeichen erraten
    2. Lass die Zeichen am Anfang einzeln anzeigen, anstatt in Fließtext
    3. Gib dem Bediener die Möglichkeit die Anzahl der Zeichen und damit die Schwierigkeit zu verändern.
    4. Erstelle einen Rechentrainer – du musst die richtigen Lösungen eingeben
    5. Erstelle einen Umrechner von Dezimalzahlen in Binärzahlen – micro:bit gibt eine Dezimalzahl vor und du musst die richtige Binärzahl eingeben

    Dabei lernst du:

    • Wie man mit dem micro:bit rechnet
    • Wie man Zahlen vergleicht
    • Wie man große Zahlen mit nur 2 Tasten eingibt
    • Wie man Eingaben in den micro:bit verarbeitet
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