STEM Coding Ultimate AI

Robotik, KI und moderne Technik realitätsnah und handlungsorientiert entdecken

Anhand von zwölf alltagsnahen Modellen und unabhängig voneinander realisierbaren Aufgabenstellungen lernen SuS kleinschrittig und problemorientiert spannende Aufgabenstellungen aus dem informationstechnischen Bereich zu realisieren. Mithilfe eines leicht zu bedienenden Controllers, einer Reihe praktischer Sensoren und Aktoren, einer intuitiven App sowie funktional hochwertigen fischertechnik Bausteinen lösen SuS der Sekundarstufe II Aufgaben, die sie aus ihrer eigenen Lebenswelt kennen. Durch den handlungsorientierten und problem-orientierten Lernansatz erarbeiten sich SuS auf unterschiedlichen Niveaustufen fachliche, methodische, personelle und soziale Kompetenzen.

Anzahl Schülerinnen und Schüler

2-4 pro Baukasten

Lernziele

Grundlagen der Informatik und Robotik ausbauen, Funktionsweise von Aktoren und komplexen Sensoren verstehen, Grundkenntnisse der neuronalen Netze und KI-Programmierung erwerben

Zeitaufwand

Alle Aufgaben können in 2-4 Doppelstunden gelöst werden.

Altersstufe

Sekundarstufe II

Download didaktisches Material

Die Bezüge zu den Bildungsplänen/Kernlehrplänen beruhen auf dem gemeinsamen Referenzrahmen für Naturwissenschaften, Informatik und Technik (GeRRT). Dieser bildet die Grundlage für eine länderübergreifende Vergleichbarkeit der Technik- und Informatikkompetenzen sowie für die Entwicklung entsprechender Curricula, die Lehrwerkserstellung, die Konzeption von schulischen Unterrichtsmaterialien oder die Entwicklung von außerschulischen Lehr- und Lernkonzepten.

Der gemeinsame Referenzrahmen unterteilt in fünf Kompetenzbereiche. Diese Bereiche liegen den Projekten zu Grunde:

Technik verstehen:

Ein komplexes technisches System funktional, hierarchisch und strukturell analysieren und erfassen.
An einem einfachen Beispiel erkennen, dass jede Technikentwicklung und jeder Technikeinsatz Folgen für die Gesellschaft hat.

Technik nutzen:

Ein alltagstypisches technisches System zweckentsprechend anhand relevanter technischer Kriterien auswählen.
Ggf. das Nichtfunktionieren des technischen Systems sachgerecht analysieren und mögliche Handlungsschritte zur Lösung des Problems erkennen und realisieren.

Technik entwickeln:

Ein technisches Problem durch Bedarfsanalyse und Situationsanalyse in Teilprobleme gliedern und die technische Lösbarkeit der Teilprobleme abschätzen.
Eigene sachgerechte Lösungen für Teilprobleme, auch auf Basis vorhandener Lösungen entwickeln bzw. weiterentwickeln.
Pläne für die Teillösungen durch Anpassung vorhandener Pläne oder eigene Teillösungen auch mit digitalen Werkzeugen entwickeln.
Mit den Teillösungen die Gesamtlösung unter Verwendung der benötigten (auch digitalen) Werkzeuge, Geräte, Materialien und Maschinen realisieren.

Technik Bewerten

Eine einfache technisch geprägte Situation nach individuellen Kriterien bewerten.

Technik Kommunizieren

Technische Darstellungen und Bewertungen für das technische System zielgerichtet beschaffen.
Eine vorhandene technische Beschreibung und Anleitung für das System in Sprache und/ oder Bild lesen und verstehen.
Das technische System mit standardorientierten technischen Darstellungen sowie eigene technische Lösungen unter Verwendung der Fachsprache adressatenabhängig beschreiben.