Der Roboter fährt geradewegs auf die Kompostiermaschine zu. Diesmal könnte es klappen! Fiebernd stehen zwei Schüler des Goethe-Gymnasiums am Wettkampftisch. Ja, er hat getroffen, die Maschien setzt sich in Gang! Das Programm für den Roboter haben die Sechstklässler selbst geschrieben, auch den wendigen Roboter auf zwei großen Rädern und einem kleinen Drehrad haben sie für diesen Zweck entwickelt. Der Kompostierer tickt gleichmäßig. Hätten wir die Schaufel nicht doch größer machen sollen? Hätten wir dem Roboter nicht doch einen zusätzlichen Sensor geben sollen? Hoffentlich fährt er nicht zurück, bevor die Maschine fertig ist. Das Herz schlägt den Goetheanern bis zum Hals. Gleichzeitig der Blick auf die Uhr. Der Roboter muss mit dem Kompost in 20 Sekunden zurück in der Basis sein ...
Am Samstag, den 05.12.2015, war es wieder soweit. Die FIRST® LEGO® League an der Jungen Hochschule Regensburg (OTH), der Partnerhochschule des Goethe-Gymnasiums, fand statt. Weltweit ereignet sich dieser Wettbewerb am gleichen Tag und mit den gleichen Regeln.
Die Steuerungseinheit übernimmt ein LEGO-Mindstorm-Roboter Bei der Programmiersprache handelt es sich um eine von LEGO eigens entwickelte, grafische Programmiersprache. Die Welt stellt mit entsprechenden LEGO-Aufbauten einen reduzierten Ausschnitt der Wirklichkeit eines Recyclinghofs dar. Die Regeln werden auf der Projektseite http://www.first-lego-league.org publiziert.
Das Goethe-Gymnasium trat mit drei Mannschaften an. Die „Infineon-Goegys“, bestehend aus Schülern der 6. Jahrgangsstufe, waren zum ersten Mal dabei. Eine weiteres Team nannte sich „Infinion-Goegy-Robots“, es setzte sich aus Schülern der 7. Jahrgangsstufe zusammen, und die dritte Gruppe waren die „Infineon-Goegy-Hacker“, unsere erfahrenen, „alten“ Hasen.
Der Wettbewerb umfasste vier Disziplinen:
Team-Work
Eine Gruppe von Siebtklässlern des Goethe-Gymnasiums steht um einen Meterstab herum, den sie nur mit den Fingerspitzen berühren dürfen. Ohne Worte legen Sie den Stab in Sekundenschnelle auf dem Boden ab. Ein perfektes Team!
Die Teilnehmer sollten zusammen eine Teamaufgabe lösen. Ein Zollstock, der nur mir den Fingerspitzen berührt werden durfte, musste von allen Teammitglidern, die sich entlang des Meterstabs gegenüber standen, auf dem Boden abgelegt werden. Darauf wurden Fragen gestellt, wie die Teamarbeit in der Vorbereitungsphase organisiert war und welche Erfahungen die Kinder und Jugendlichen damit gemacht haben. Hier schlug sich unser Team „Infineon-Goegy-Robots“ besonders gut.
Robot-Design
Sieben Sechstklässler erklären einem Mathematikprofessor, einem Informatikprofessor und einer Studentin wie selbstverständlich, warum ihr Roboter große Reifen hat und wie ihr Computerprogramm aufgebaut ist. Interessiert hören die Erwachsenen zu und gehen mit ihren Fragen auf die Kinder ein.
Die Schüler durften den Aufbau ihres Roboters erklären, ihn vorführen und Fragen über die Zweckmäßigkeit der Konstruktion beantworten. Auch die Modellierung, also die Gestaltung des Programms, wurde geprüft und bewertet. Unsere Sechstklässler stellten ihren schnellen und sehr wendigen Roboter vor. Das Siebtklässler-Team hatte einen Roboter mit Abstandsensor gebaut und die Achtklässler ein Kettenfahrzeug, um auf einem Recyclinghof besser voranzukommen. Üben könnten die Schüler die Präsentation beim ersten Coaching durch Frau Melzer von der Infineon Technologies AG.
Forschungs-Präsentation
Eine Gruppe von Schülern des Goethe-Gymnasiums stehen vor einem Gremium von vier fremden, erwachsenen Professoren, Lehrern und Hilfswissenschaftlern. Sie sind stehend beinahe nicht größer, als das Gremium sitzend. Dennoch erklären sie selbstbewusst, wie man die Menschen mit einem Gewinnspiel dazu bewegen kann, ihr altes Smartphone zu automatischen Sammelboxen zu bringen.
Die Teilnehmer sollten sich in der Vorbereitungsphase über das Thema Umwelt sowie Umweltschutz informieren, Problemfelder erkennen und Ideen zu Lösungsansätzen erarbeiten. In dieser Disziplin durften die Schüler einen Lösungsansatz präsentieren und wurden ausgiebig dazu befragt. Dazu konnte das Goethe-Gymnasium bei der Vorbereitung der Präsentation wieder auf die Unterstützung von Frau Melzer von der Infineon Technologies AG zählen. Es wurden Möglichkeiten zur Wiederverwertung von verwertbaren Essensresten und Ideen für Sammelastationen für alte Handys und Smartphones uaufgezeigt. Eine sehr findige Lösung zum Sammeln und Abtransportieren von Meeresmüll wurde von unseren Achtklässlern entwickelt.
Robotgame
Das Herz des Wettbewerbs ist für die Kinder und Jugendlichen natürlich das Robotgame. Der selbst entwickelte und programmierte Roboter muss in zweieinhalb Minuten soviele Aufgaben wie möglich lösen, die mit unterschiedlichen Punkten bewertet werden. Bis zur letzten Sekunde wurden Feinjustierungen an den Computerprogrammen und den Aufbauten vorgenommen. Schade, wenn dann in der Aufregung nicht jeder Roboter so fährt, wie er soll, aber auch hier haben die Schüler trotz mancher Rückschläge viel Spaß und Erfolge erlebt.
… Die Kompostieranlage klickert gleichmäßg, der Kompost fällt heraus. Genau auf die Schaufel. Ja, diesmal könnte es klappen! Hoffentlich stößt der Roboter beim Rückwärtsfahren nicht irgendwo an. Jeder Muskel der Team-Mitglieder der „Infineon-Goegys“ ist gespannt. Das Gefährt setzt sich in Bewegung. Der wendige Roboter rast zurück in die Basis und hat den Kompost dabei. Ausgelassener Jubel bei der ganzen Mannschaft! Auch den Schiedsrichtern ist die Freude über diese Momente, in denen sich die Kinder so freuen, ins Gesicht geschrieben.
Wir alle haben insgesamt einen perfekt organisierten Tag mit viel Spaß erlebt, an dem alle Beteiligten viel lernten.
Die „Infineon-Goegy-Robots“ erreichten den 1. Platz in der Teamwork-Disziplin erreicht.
Leider hatten wir auch dieses Jahr nur Jungs in den Teams.
Liebe Mädchen des Goethe-Gymnasiums,
wir brauchen euch! Seid hiermit aufgerufen, euch zum Wahlfach Robotik zu bewerben! Je mehr und je unterschiedlichere Ideen wir in unsere Teamarbeit einbringen können, desto erfolgreicher werden wir sein.
Vielen Dank an unsere Kooperationspartner:
- An die Junge Hochschule Regensburg (OTH) für die tolle Organisiation, und
- an die Infineon Technologies AG, für die Finanzierung der gesamten Ausrüstung und Teilnahmegebühren.
Wie kann nun ein Spielzeug die Umwelt retten?
Über die Teilnahme an der FIRST® LEGO® League wird den Schülern des Goethe-Gymnasiums auf spielerische Art und Weise Handwerkszeug vermittelt, das für das spätere Berufsleben unentbehrlich ist:
Teamfähigkeit, Präsentationskompetenz, analytisches Denken sowie ein Verständnis für Technik und Umwelt sind Schlüsselqualifikationen, die die Kinder für die Zukunft brauchen.
Der hohe Aufforderungscharakter des LEGO-Mindstorm-Roboters motiviert die Schüler intrinsisch zu experimentieren, sodass die Tipps der Lehrkraft häufig als störend empfunden werden, weil die Kinder den eigenen Lösungsansatz verfolgen möchten. Ohne dass es ihnen bewusst wird, arbeiten sie in drei Monaten große Teile des Informatiklehrplans der sechsten und siebten Klasse ab: Sie erstellen Präsentationen mit geeigneter Präsentationssoftware. Dazu ist die grafische Programmiersprache des LEGO-Mindstorm-Roboters intuitiv erlernbar und nahezu ideal um einfache, situationsbezogene Algorithmen zu erstellen und auzuprobieren.
Dabei entwickeln die Schüler ein hohes Maß an Expertenwissen für ihre eigenen Produkte und somit ein hohes Maß an Selbstvertrauen und Selbstbewusstsein, so dass Präsentieren vor einer versammelten Schar von Hochschulprofessoren ganz ohne Nervosität und Stottern möglich wird.
Mit diesen Qualifikationen und dem Bewusstsein, dass die selbstentwickelte Technologie der Umwelt nutzen kann, wächst eine Generation heran, die ihre Umwelt entsprechend gestalten kann.
Ihr begeistertes Goethe-Gymnasium-Robotic-Team