Goldbarts Schatztal: Unterschied zwischen den Versionen

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* Der micro:bit zeigt einen zufälligen Weg durch das 5 x 5 LED-Raster an.
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* Durch Drücken der Taste A wird der Weg berechnet und angezeigt.
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* Der Weg verläuft von links nach rechts über das LED-Raster.
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1. Variablen müssen angelegt, initialisiert und hochgezählt werden
 
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Version vom 15. Oktober 2019, 12:39 Uhr

Für scharfe Denker

Seit der ersten Klasse spielen die Schülerinnen und Schüler der 3A gerne das Spiel Goldbarts Schatztal im Unterrichtsfach Bewegung und Sport. Die Schatzsucher müssen dabei Schätze im Schatztal suchen.

Das Schatztal ist ein quadratisches Raster auf dem Boden aus 5 x 5 klar erkennbaren Feldern. Die Schülerinnen und Schüler können bequem auf den Feldern stehen (ca. 20 x 20 cm). Verwende dafür entweder geeignet große Bodenfliesen oder markiere die Felder mit Straßenkreide oder Klebeband.

Kapitän Goldbart durchquerte vor vielen Jahren dieses Schatztal. Auf seiner Reise vergrub er jeden Abend einen Schatz. Fünf Schätze sind insgesamt im Schatztal versteckt. Das Ziel der Schatzsucher ist es, den Weg von Kapitän Goldbart wiederzufinden und alle fünf Schätze zu heben.

Ungefähr sieben Schülerinnen und Schüler gehen gemeinsam auf Schatzsuche. Eine Schulklasse teilt sich somit in drei Gruppen Schatzsucher und drei Spielleiter auf. Jede Gruppe Schatzsucher sucht in ihrem eigenen Schatztal. Die Gruppe Schatzsucher beginnt an einer Seite des Schatztals, der Spielleiter an der rechts angrenzenden Seite.

Vor Beginn des Spiels erstellt der Spielleiter einen Plan, auf welchen Feldern die Schätze vergraben sind. Den Plan sieht nur der Spielleiter, aber kein Schatzsucher.

Die Schatzsucher planen nun einen Weg durch das Schatztal auf die gegenüberliegende Seite. Ein Schatzsucher betritt das erste Feld des geplanten Weges. Der Spielleiter vergleicht mit seinem Plan, ob auf dem Feld ein Schatz liegt.

Auf jedem Feld graben die Schatzsucher gemeinsam nach einem Schatz. Dazu führt die Schatzsuchergruppe insgesamt 20 Kniebeugen aus. Die Schatzsuchergruppe bestimmt selbst, wer wie viele Kniebeugen ausführt. Ihr Ziel ist es, die Kniebeugen schnell durchzuführen, um bald die andere Seite zu erreichen.

Wenn die Schatzsuchergruppe fertig gegraben hat, darf der Schatzsucher im Schatztal ein Feld geradeaus oder diagonal vorwärts weiter gehen. Auf jedem Feld gräbt die Gruppe erneut nach dem Schatz. Wenn der Schatzsucher am gegenüberliegenden Ende ankommt, gibt ihm der Spielleiter bekannt, wie viele Schätze er gehoben hat.

Dann beginnt der nächste Schatzsucher seinen Weg durchs Tal. Die Schatzsucher gewinnen das Spiel, wenn einer von ihnen genau auf Goldbarts Weg geht und alle fünf Schätze hebt.

In der 3A treten aber beim Spiel vermehrt Streitigkeiten auf. Die Schatzsucher beschuldigen die Spielleiter die Lage der Schätze während des Spiels zu ändern um Andere zu ärgern oder Freunden zu helfen. Alexandra hat eine Idee. Der micro:bit legt unparteiisch, zufällig und schnell fest, wo sich die Schätze befinden.


Icon Aufgabenstellung

Schreibe ein Programm mit dem der micro:bit einen zufällig erstellten Weg durch das Schatztal auf seiner LED-Matrix (Leuchtdioden-Matrix) anzeigt.

Dabei entspricht jede LED einem Feld des Schatztals.

Der Weg wird durch Drücken der Taste A angezeigt und geht von links nach rechts auf der micro:bit LED-Matrix.

Der Spielleiter verwendet den micro:bit dann während des Spiels um den Weg zu vergleichen.

Icon Materialien

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

Icon Zeitaufwand

2,5 Stunden


Icon Schwierigkeitsgrad

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Icon Kompetenzen

Das solltest du bereits können:

Bewegung und Sport:

Du sollst bereits

  • mit einer Variable gearbeitet haben.
  • mit Wenn-Abfragen gearbeitet haben.
  • mit Für-Schleifen gearbeitet haben.


Beim Programmieren lernst bzw. übst du

  • Den Umgang mit mehreren Variablen.
  • Den Umgang mit einem Zufallsgenerator

Bei dieser Aufgabe lernst du auch

  • eine große Aufgabe in kleine Teilprobleme zu zerlegen.
  • Spielvereinbarungen anzuerkennen und situativ abzuändern

Entwickeln von Regelbewusstsein als Fähigkeit, Spielvereinbarungen und Spielregeln anzuerkennen, situativ abzuändern und neu zu gestalten Leisten und Wettkämpfen unter den Aspekten Leistungswille, Fairness und Umgang mit Sieg und Niederlage; Leistungsgrenzen erfahren und respektieren, aber auch durch eigenständiges Lernen und Üben verschieben.

Digitale Grundbildung:

erstellen einfache Programme oder Webanwendungen mit geeigneten Tools, um ein bestimmtes Problem zu lösen oder eine bestimmte Aufgabe zu erfüllen, kennen unterschiedliche Programmiersprachen und Produktionsabläufe.

Icon Unterrichtsfächer

  • Bewegung und Sport
  • Informatik
  • Digitale Grundbildung

Icon Tipps und Hilfestellungen

Erforderliche Programmierblöcke

Ziel

  • Der micro:bit zeigt einen zufälligen Weg durch das 5 x 5 LED-Raster an.

Vereinbarung

  • Durch Drücken der Taste A wird der Weg berechnet und angezeigt.
  • Der Weg verläuft von links nach rechts über das LED-Raster.

Blöcke

1. Variablen müssen angelegt, initialisiert und hochgezählt werden

MicrobitVariable.png
MicrobitVariable2.png

2. Wenn-Abfrage

MicrobitWennAbfrage.png

3. Zeige LEDs

MicrobitZeigeLEDs.png

4. Für-Schleife

MicrobitFürSchleife.png

5. Wähle eine zufällige Zahl zwischen

MicrobitWaehleZufälligeZahl.png

6. Schalte eine LED ein

MicrobitSchalteLEDein.png

7. Beschränke eine Zahl/Variable

MicrobitBeschraenkeZahl.png

Eckpfeiler zur Programmierung

  • Nachdem der Weg berechnet wurde, soll dieser beständig angezeigt werden, bis ein neuer Weg berechnet werden soll. Deswegen muss das Programm mit einem Tastendruck gestartet werden.
  • Um jeden Punkt per Zufall zu bestimmen, benötigt man 2 Variablen, eine für die Spalte, in der man sich gerade befindet und eine für die Zeile.
  • Der Weg soll von links nach rechts auf dem micro:bit verlaufen. Daher muss in jeder Spalte genau eine LED leuchten.
  • Damit der Weg zu gehen ist, muss er durchgehend verlaufen. Das heißt zwischen den leuchtenden LEDs darf kein Abstand sein.
  • Also kann in der nächsten Spalte immer nur die LED die eins höher, eins niedriger oder in derselben Höhe ist leuchten.

Schritt für Schritt zur Lösung

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

Icon Präsentation und Reflexion

  • Stelle dein Ergebnis vor! Was kann dein Projekt?
  • Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
  • Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du diese lösen?
  • Erläutere, wie du dein Produkt programmiert hast! (Fachkompetenz stärken)
  • Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

Icon Weiterentwicklung

Was kannst du mit deiner Wegbestimmung sonst noch machen.

  1. 2 micro:bits gemeinsam stellen einen Weg über ein 10x5 Raster dar
  2. Vereinfachung: nur ein zufälliges Feld pro Spalte programmieren, statt einem zusammenhängenden Pfad
  3. Es sollen auch Pfade möglich sein, die nach unten, nach oben oder zurück gehen.
  4. Baue einen Zähler ein, der mit der Taste B die gefundenen Schätze mitzählt und mit Schütteln diese 2 Sekunden lang anzeigt.
  5. Mit dem vorliegenden Lösungsprogramm ist es ein wenig wahrscheinlicher, wenn die LED in der vorigen Spalte am Rand leuchtet, dass auch die LED in der nächsten Spalte am Rand leuchtet. Kannst du das Programm umschreiben, so dass es gleich wahrscheinlich ist, dass die LED am Rand oder ein Feld weiter drinnen leuchtet?

Dabei lernst du:

• Wie micro:bits miteinander kommunizieren

• Wie sich Wahrscheinlichkeiten auf Programme auswirken