Lego WeDo

Der Roboter-Baukasten mit Fokus auf Naturwissenschaften.

Kurzbeschreibung:

Beim Lego Education WeDo 2.0 Set handelt es sich um einen Lego-Bausatz, der für den Einsatz mit Schülerinnen und Schülern im Gesamtunterricht der Primarstufe mit Schwerpunkt Sachunterricht entwickelt wurde. Die Steuerung erfolgt via Smartphone oder Tablet. Je nach geplantem Einsatz bzw. gewünschter Funktionalität können verschiedene Roboter-Modelle zusammengebaut werden. Die folgenden Funktionalitäten können programmiert  bzw. gesteuert werden:

  • Bewegung
  • Audio-Ausgabe (mittels App), -Erkennung und -Aufnahme (mittels App)
  • LED-Licht
  • Neigungssensor
  • Bewegungssensor

Erste Inbetriebnahme:

Das Lego Education WeDo 2.0-Set wird in einer blauen Plastik-Box geliefert, die zugleich als Aufbewahrungsbox dient. Die mitgelieferte Sortiereinlage kann mittels beigelegten Etiketten beschriftet werden. Die Lego-Bauteile sind in mehreren transparenten Plastiksäckchen verpackt, die allerdings nicht der in der beigelegten Anleitung vorgeschlagenen Sortierung entsprechen. Der erste Schritt ist daher, die Legosteine entsprechend der Beschriftung in die Box einzuordnen.

Der Motor des Lego Education WeDo 2.0-Sets wird mit 2 Stück AA-Batterien betrieben (Tipp: wiederaufladbare Batterien verwenden). Diese sind jedoch nicht im Lieferumfang enthalten und müssen vor Inbetriebnahme selbst eingesetzt werden. Eine Kurzanleitung, Bauanleitung oder Ähnliches ist nicht enthalten. Der Link legoeducation.com an der Frontseite der Box liefert jedoch neben allerhand Informationen und Support für Lehrkräfte auch den Hinweis auf die App "WeDo 2.0 Lego Education". Diese ist kostenlos für Android-, Windows-, Chromebook- und iOS-Geräte erhältlich.

Beim ersten Start der App wird eine kurze erklärende Einführung angeboten. Wahlweise kann dann ein erstes eigenes Projekt angelegt oder die Einstellungen erkundet werden, in denen unter anderem eine umfangreiche Lehrerhandreichung zu finden ist. Bei Klick auf „Erstes Projekt anlegen“, muss vorab eine Auswahl des gewünschten Modells getroffen werden. Die schrittweise Bauanleitung  ist stets in eine kleine Geschichte verpackt. Ist das Modell zusammengebaut, fordert die App dazu auf, eine Bluetoothverbindung zum Motor herzustellen. Jede Bauanleitung schließt mit einer Aufgabenstellung. Eine Lösungsmöglichkeit wird stets direkt darunter angezeigt.

Handhabung:

Hardware:

Hardware:

Eine Besonderheit am  Lego Education WeDo 2.0 Set ist, dass sehr viele verschiedene Aufbauten möglich sind. Dadurch eröffnen sich unterschiedlichste Möglichkeiten, den Lego WeDo-Roboter zu steuern. Als Hubschrauber aufgebaut, kann zum Beispiel das LED-Licht und ein Seilzug programmiert werden, als Forschungssonde Milo kann der Roboter nicht nur fortbewegt werden, sondern ist je nach Wunsch um einen Bewegungs- oder einen Neigungssensor erweiterbar. Die Aufbau-Anleitungen sind gut verständlich und erklären in typischer Lego-Manier Schritt für Schritt welcher Stein wo platziert werden muss.

Viele der Lego WeDo-Roboter-Varianten können auf unterschiedlichste Weise fortbewegt werden, z.B. mit Hilfe der beiliegenden Reifen-Bauteile. Verschiedene vorgegebene Sounds, die über das Tablet ausgegeben werden, können in das Programm integriert werden. Außerdem ist es möglich, den Lego WeDo-Roboter auf Sprache oder Geräusche reagieren zu lassen. Ein Baustein mit einem integrierten Bewegungssensor sorgt dafür, dass z.B. Hindernisse bzw. Gegenstände erkannt werden können (Reaktion ab einer Distanz von  0-15 cm). Ein Baustein mit einem Neigungssensor kann zum Beispiel zu einer Art Fernbedienung programmiert werden.

Steuerung/Apps:

Steuerung/Apps:

Die Programmierung mit der WeDo 2.0-App funktioniert mit Hilfe grafischer Blöcke, die aneinander gereiht werden. Da diese jedoch nur mit Symbolen und nicht mit Text beschriftet sind, braucht es anfangs ein wenig Übung bis klar wird, welcher Block welchen Programm-Befehl enthält. Hilfestellungen und Erklärungen zu den diversen Programmier-Blöcken enthalten jedoch einerseits der integrierte "Teacher Assistant", sowie der "Hilfe"-Bereich. Die in der App enthaltenen Anleitungen und "Projekte" helfen ebenfalls dabei, immer mehr Funktionen und Möglichkeiten kennenzulernen.

Auffallend ist, dass der Lego WeDo-Roboter anders als viele andere gängige Lernroboter programmiert wird: Anstatt eine Bewegungsrichtung und die gewünschte Distanz einzugeben, muss beim Lego WeDo-Roboter z.B. zur Fortbewegung die entsprechende Motordrehrichtung gewählt und eingegeben werden, wie lange und wie stark der Motor in diese Richtung drehen soll. Wird keine Auswahl getroffen, wird automatisch ein Standard-Wert gewählt. Lego WeDo eignet sich daher gut, um diverse physikalische Prinzipien zu erklären und zu demonstrieren, jedoch weniger, um den Roboter durch einen Parcours-Aufbau zu führen.

Neben acht "Erste Schritte"-Bauanleitungen mit kleinen Programmieraufgaben enthält die WeDo 2.0-App auch 24 geführte und offene Projekte, die in die Kategorien Naturwissenschaften und Informatisches Denken unterteilt sind. Dabei werden Themen wie z.B. Zugkraft und Reibung, Geschwindigkeit, Metamorphose, Transport, Weltraumforschung, Kommunikation oder vulkanische Aktivität angesprochen.

Bei jedem Projekt gibt es  vor dem Start eine Angabe darüber, für welche Schulstufe und für welches Level (Fortgeschrittene, Könner) das Projekt entwickelt wurde, wie lange es in der Umsetzung in etwa dauert (z.B. 120+ Min.) und was dabei erlernt werden soll. Das Projekt besteht dabei stets aus den Schritten „Erforschen“, „Entwickeln“ und „Ergebnisse vorstellen“. Die Aufgabenstellung ist immer in eine kleine Geschichte verpackt, in der zwei Lego-Figuren namens Mia und Max als Protagonisten dienen. In einem kurzen Einführungsvideo werden die beiden mit einer Fragestellung konfrontiert, die geklärt bzw. erforscht werden soll. Danach folgen zumeist verschiedene Fragen. Antworten (oder auch Fotos) lassen sich auf Wunsch mithilfe der Dokumentationsfunktion direkt in der App festhalten. Zwischen Bauanleitung und Programmier-Aufgabe befinden sich zumeist noch weitere Fragen, die beantwortet werden sollen. Die richtigen Lösungen sind jedoch nicht direkt im Projekt enthalten. Auch eine „Modellbibliothek“ ist in der App enthalten. Darin können verschiedenste Aufbau-Varianten mithilfe von Nahaufnahmen nachgebaut und Programmierhilfen angesehen und nachprogrammiert werden.

Pädagogisches Fazit:

Das Lego Education WeDo 2.0 Set kann ab der Primarstufe eingesetzt werden. Sozialformen wie die Arbeit in der Kleingruppe, im Team und Partnerarbeit eignen sich dafür. Für den Lego WeDo wird ein Tablet benötigt, auf dem die WeDo 2.0-App installiert werden kann. Die Schritt für Schritt Bauanleitungen und die damit verbundenen Aufgabenstellungen zu unterschiedlichen Themen können von Schülerinnen und Schülern ab 7 Jahren im Team ohne ständige Hilfestellungen einer Lehrperson befolgt werden.

Die App ist gut gegliedert – von  „Erste Schritte“ über „Geführte Projekte“ bis hin zu „Offene Projekte“ – und beinhaltet daher eine Steigerung des Schwierigkeitsgrades. Durch die unterschiedlichen Schwerpunktsetzungen können viele Themen, die vorwiegend in naturwissenschaftlichen Fächern im Unterricht vorkommen, durchgemacht werden. Sie sind daher ergänzendes Material zum herkömmlichen Unterricht bei Themen wie z.B.: Zugkraft und Reibung, Metamorphose, Blütenbestäubung, Sturmwarnanlage, vulkanische Aktivität uvm.

Im Bereich der Umweltbildung und der Verkehrs- und mobilitätsbezogenen Kompetenz kann der Lego WeDo gut eingesetzt werden, da er mit diversen Lernzielen vereinbart werden kann, wie z.B. Informationen beschaffen, strukturieren, kommunizieren, Ergebnisse präsentieren, aber auch Handlungsebenen erkennen, Auswirkungen erfassen und Systemzusammenhänge verstehen. Durch den Aufbau und die Verbindung mit dem Motor kann schon erkannt werden, welche technischen Zusammenhänge vorhanden sind. Durch den Einsatz der Steuerung und den symbolhaften Programmbefehlen werden die Auswirkungen verstanden und nachvollziehbar.

Auch die Kompetenz einer Organisationsstruktur wird dabei gefördert. Denn analysieren, unterscheiden, schlussfolgern, Vermutungen aufstellen und Zusammenhänge herstellen entspricht ganz der Umsetzung während eines WeDo Projektes. Die Zusatzfragen und –aufgaben erfordern, dass eigene Überlegungen angestellt  und Varianten durchdacht werden. Die Arbeit im Team fördert eine Erweiterung der Sozialen und Personalen Kompetenz und die Kommunikation und den Umgang miteinander. Die schriftlichen Antworten bei den Zusatzfragen der Projekte verlangen eine adäquate Ausdrucksweise.



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