Daniel Zurm\u00fchle
Lehrperson f\u00fcr Mathematik und Informatik
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Seit einigen Jahren hat sich das Fach Informatik an der KSR etabliert. Die Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fcler lernen w\u00e4hrend vier Jahren Grundkenntnisse in verschiedenen Programmiersprachen. Programmieren ist aber nicht nur eine Wissenschaft an sich, sondern wird auch vielen anderen Gebieten gebraucht, insbesondere in den Ingenieurwissenschaften. Im Rahmen der schulinternen Begabungsf\u00f6rderung hatten dieses Jahr zw\u00f6lf Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fcler des ersten bis dritten Jahres die Gelegenheit, Programmierung in einem Ingenieurbereich kennenzulernen, n\u00e4mlich der Robotik.<\/p>\n\n\n\n
Die beiden wichtigsten Aspekte der Robotik sind der Bau des Roboters und seine Programmierung, die sich in jedem Entwicklungsschritt gegenseitig beeinflussen. Dieses Zusammenspiel konnten die Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fcler an vier Nachmittagen erleben. Am ersten Tag erhielt jede Gruppe von zwei bis drei Personen einen bereits zusammengebauten LEGO-Mindstorms-Roboter. Ziel dieses ersten Moduls war, die auf Scratch basierende Programmiersprache kennenzulernen und die Interaktion des Programms mit dem Roboter auszuprobieren. Die entscheidende Erkenntnis dabei war, dass ein Roboter die Welt nicht gleich wahrnimmt wie ein Mensch. Ein Roboter kann seine Umgebung nur \u00fcber seine Sensoren erfassen. Seine Bewegung kann zudem nur \u00fcber seine Motoren gesteuert werden. Einen Befehl wie \u00abfahre einen Meter gerade aus\u00bb kann der Roboter nicht interpretieren, da er nicht versteht, was ein Meter bedeutet. Der Roboter kann im Programm nur instruiert werden, einen Motor f\u00fcr eine gewisse Anzahl Sekunden oder eine gewisse Anzahl Umdrehungen laufen zu lassen. Die Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fcler mussten somit durch wiederholtes Testen herausfinden, wie viele Sekunden oder Umdrehungen ben\u00f6tigt werden, dass der Roboter genau einen Meter fahren kann. Diese und weitere Herausforderungen meisterten die Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fcler aber hervorragend. Am Ende des ersten Moduls konnten alle Gruppen einen Roboter programmieren, der einer farbigen Linie am Boden folgen konnte. Am zweiten Modulhalbtag ging das Projekt richtig los. Alle Gruppen erhielten eine Kiste mit LEGO-Teilen und weiteren Motoren und Sensoren. Sie durften nun den Roboter nach ihren Vorstellungen umbauen, so dass er eine selbstgew\u00e4hlte Aufgabe erledigen konnte. Die einzige Regel war, dass nur die Teile in der jeweiligen Kiste verwendet werden durften. Die Gruppen einigten sich schnell auf f\u00fcnf Projekte.<\/p>\n\n\n\n