Robot Karol ist ein weit verbreitetes Programm für den Anfangsunterricht Informatik. (Herunterladen und Informationen.) Man bewegt darin einen Roboter, der nur die Anweisungen Linksdrehen, Rechtsdrehen, Vorwärtsschritt, Hinlegen und Aufheben (jeweils eines Steines bzw. einer Marke) versteht. Man kann kann aus diesen elementaren Anweisungen aber neue Anweisungen zusammenstellen und diesen Namen geben: zum Beispiel Umdrehen (=zweimal Linksdrehen), Sidestep (=Linksdrehen, Schritt, Rechtsdrehen), Zurück (=Umdrehen, Schritt, Umdrehen).
Steuern kann man den Roboter durch Wiederholungsschleifen mit fester Anzahl oder Abbruchbbedingung und Wenn-dann-sonst-Bedingungen. Es gibt keine Variablen (aus didaktischen Gründen) und damit auch keine For-Next-Schleife, obwohl die die Schüler schon vermisst haben. Rekursion ist möglich.
Typische Aufgaben: Eine Treppe bauen, eine Fläche auslegen, ein Feld voller Ziegel aufräumen.
Untypische Aufgaben:
Jedes Schülerpaar sollte die Anweisung für ein Gebäude einer Ruinenstadt schreiben. Die Schüler mussten sich dabei an Vorgaben halten, ohne die ihr Gebäude nicht in die Stadt integriert werden konnte:
Arbeitsbereich 15×15 Felder (maximale Bauhöhe programmbedingt 10 Ziegel), davon musste mindestens 1 Feld unbebauter Rand bleiben. Der Roboter beginnt links hinten zu bauen und steht am Ende in der gleichen Position am gleichen Ort. (Herunterspringen und Hinaufklettern nur jeweils um 1 Höhenunterschied.) Nur dann ist es möglich, ihn automatisch zur nächsten Baustelle zu befördern.
Dann schrieben die Schüler ihre Anweisungen, ich fügte sie zu einer Programmdatei zusammen.
Das fertige Programm, aus dem das Bild oben wurde, sah so aus:
Programm
Stadtmauer
Burg
weiter
Tempel
Pyramide1
weiter
Pyramide2
Pyramide3
Pyramide4
weiter
Pyramide5
weiter
Tempel
weiter
weiter
Burg
Pyramide2
weiter
Pyramide4
weiter
weiter
Turm1
Turm2
Opferplatz2
weiter
Opferplatz1
*Programm
„Burg“ und „Tempel“ und so weiter sind dabei die Namen der Methoden, die im Programm aufgerufen werden. Jede Variation dieses Hauptprogramms besteht also aus bis zu 25 Aufrufen von Gebäudenamen bzw. „weiter“ für ein leeres Feld. Die Reihenfolge der Gebäude ist beliebig, so kann sich jeder Schüler seine eigene Stadt zusammenstellen.
Die ganze Programmierarbeit steckt dabei natürlich in den Methoden, dafür sieht das Programm selber sehr einfach aus.
(Die Stadtmauer mit dem unvollständigen Tor und die Methode „weiter“ sind von mir. „Weiter“ wird nach jedem Gebäude aufgerufen und stellt fest, ob in der aktuellen Zeile noch Platz für ein Bauwerk ist oder ob man schon an der Stadtmauer angekommen ist, und beginnt notfalls eine neue Zeile.)
Gedacht hatte ich mir das so: Die Schüler sollten üben, mit Robot Karol zu arbeiten, und zwar strukturiert. Das heißt, dass man Arbeitsaufträge an den Roboter („Baue einen Turm“) in Unteraufgaben teilt, und dafür jeweils eine eigene Methode schreibt („Baue eine Fläche“). Und dass man erkennt, wann sich Elemente wiederholen, und dazu dann Wiederholungsschleifen nutzt.
Das hatten wir alles schon geübt. Aber hier hat das leider überhaupt nicht geklappt. Wildes Drauflosschreiben, und das soll es ja eigentlich gar nicht sein. Nächstes Mal muss ich das anders machen, vorher besser erklären, wie man so eine Aufgabe angeht.
Denn ich möchte das schon noch einmal machen: Das andere Ziel ist nämlich erfüllt, dass Schüler sehen, dass man eine große Aufgabe („Stadt bauen“) in Teilaufgaben zerlegen kann, so dass jedes Team für einen Teil verantwortlich ist. Und das am Schluss etwas herauskommt, was man alleine nicht geschafft hätte.
Gedacht ist Robot Karol dafür natürlich überhaupt nicht. Man kann keine Hohlräume bauen, also keine Häuse, keine Dächer. Schade ist auch, dass die Karol-Welt auf 100×100 Felder und Höhe 10 begrenzt ist. Sonst hätten wir bestimmt einen tollen Vulkan in der Mitte, und wenn ich den selber hätte schreiben müssen…
Vielleicht sollte ich die Stadtmauer und den gelben Rand weglassen und einen (gelben) Fußweg einbauen… oder eine Methode, mit der man die Gebäude jeweils um 90° drehen kann, das gibt dann jeweils noch mehr Spielmöglichkeiten. Oder 30×15 und 15×30 Gebäude, damit die Stadt etwas weniger geordnet ausschaut.
Nachtrag: Das Projekt als Zip-Datei,, falls jemand damit herumspielen möchte.
Schreibe einen Kommentar