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Das LEGO® MINDSTORMS® Robot Inventor Set ist ein innovatives Bau- und Programmierkit, das speziell für die Entwicklung von Robotik- und Programmierfähigkeiten konzipiert wurde. Es kombiniert die klassischen LEGO-Bausteine mit moderner Technologie, darunter Motoren, Sensoren und ein programmierbarer Hub. Das Set ermöglicht es Nutzer*innen, eigene Roboter zu bauen und diese mithilfe einer intuitiven Programmierumgebung zu steuern. Die Programmierung erfolgt über die LEGO MINDSTORMS App, die sowohl blockbasierte Programmierung (ähnlich wie Scratch) als auch textbasierte Programmierung in Python unterstützt.

Im Bildungsbereich, insbesondere in der Lehramtsausbildung, bietet das LEGO MINDSTORMS Robot Inventor Set eine hervorragende Möglichkeit, Schüler*innen spielerisch an die Themen Robotik, Programmierung und Ingenieurwissenschaften heranzuführen. Es fördert nicht nur technische Kompetenzen, sondern auch Problemlösungsfähigkeiten, Kreativität und Teamarbeit. Lehramtsstudierende können das Set nutzen, um innovative Unterrichtskonzepte zu entwickeln, die auf projektbasiertem Lernen basieren. Darüber hinaus eignet sich das Set für interdisziplinäre Projekte, die Fächer wie Informatik, Mathematik, Physik und Technik miteinander verbinden.

Mögliche Einsatzszenarien

1. Unterrichtsvorbereitung:

   • Erstellung von Robotik-Projekten, die als Anschauungsmaterial im Unterricht dienen.
   • Entwicklung von Aufgabenstellungen, die Schüler*innen dazu anregen, eigene Roboter zu bauen und zu programmieren.

2. Didaktik und Methodik:

   • Vermittlung von Grundlagen der Robotik und Programmierung in Fächern wie Informatik oder Technik.
   • Förderung von Problemlösungsfähigkeiten durch projektbasiertes Lernen.

3. Fächerübergreifender Unterricht:

   • Kombination von Mathematik und Informatik, indem Schüler*innen Algorithmen entwickeln und diese in Robotern umsetzen.
   • Verbindung von Physik und Technik, um mechanische Prinzipien wie Hebelwirkung oder Gleichgewicht zu erforschen.

4. Forschung und Entwicklung:

   • Untersuchung der Auswirkungen von Robotik-Projekten auf die Motivation und das technische Verständnis von Schüler*innen.
   • Entwicklung neuer didaktischer Konzepte, die den Einsatz von Robotik im Unterricht integrieren.

5. Schulprojekte und AGs:

   • Einrichtung einer Robotik-AG, in der Schüler*innen eigene Projekte umsetzen können, z. B. die Entwicklung eines autonomen Fahrzeugs.
   • Teilnahme an Robotik-Wettbewerben wie der FIRST LEGO League.

Projektideen

1. Informatik: Programmierung eines autonomen Roboters
   Schüler*innen entwickeln und programmieren einen Roboter, der Hindernisse erkennt und umgeht. Dabei lernen sie die Grundlagen der Sensorik und der Algorithmen.

2. Mathematik: Geometrie und Bewegungsplanung
   Schüler*innen programmieren einen Roboter, der geometrische Formen wie Dreiecke oder Kreise auf dem Boden nachzeichnet. Dies verbindet Programmierung mit geometrischen Konzepten.

3. Physik: Mechanik und Robotik
   Schüler*innen bauen einen Roboterarm und untersuchen, wie Hebelwirkung und Gleichgewicht die Bewegung beeinflussen.

4. Technik: Entwicklung eines Greifroboters
   Schüler*innen entwickeln und programmieren einen Roboter, der Objekte greifen und transportieren kann. Dies fördert das Verständnis für Mechanik und Steuerung.

5. Fächerübergreifendes Projekt: "Smart City"
   Schüler*innen entwickeln Roboter, die in einer simulierten Stadt Aufgaben übernehmen, z. B. Müll einsammeln oder Pakete ausliefern. Dabei werden Themen wie Nachhaltigkeit und Technologie kombiniert.

6. Robotik-Wettbewerb
   Schüler*innen treten in Teams gegeneinander an, um Roboter zu entwickeln, die bestimmte Aufgaben lösen, z. B. das Sortieren von Objekten oder das Überwinden eines Hindernisparcours.

Kurzbeschreibung

Begib dich in ein faszinierendes Universum voller programmierbarer ferngesteuerter Roboter und intelligenter Modelle, in dem die echte und die digitale Welt miteinander verschmelzen. Mit dem LEGO® MINDSTORMS® Roboter-Erfinder (51515) können junge Roboterfans fünf einzigartige motorisierte Roboter bauen und mithilfe der kostenlosen LEGO® MINDSTORMS® Roboter-Erfinder-App programmieren. Mithilfe der auf Scratch basierenden Drag-and-Drop-Programmieroberfläche können sie die Modelle dann einzeln zumLeben erwecken und lustige Aufgaben oder knifflige Missionen erledigen lassen. Auf LEGO.com/devicecheck gibt es eine Liste der kompatiblen Geräte. Fast 1.000 Teile inspirieren Kinder dazu, eigene Technik-Spielzeugmodelle zu erfinden und den anderen Roboterfans auf LEGO® Life zu zeigen.

Software & Apps

• LEGO® MINDSTORMS® App (offiziell, kostenlos)
• Python für MINDSTORMS®
• LEGO Education SPIKE App

 Spezifikationen

Einsatzmöglichkeiten

• Grundlagen der Robotik & Sensorik vermitteln (Bewegung, Abstand, Farbe)
• Programmierworkshops mit Python oder Block-Coding
• KI-Einstiege mit Sensor-basiertem Verhalten programmieren

Projektideen

• Linienfolger-Roboter
• Robotisches Geschicklichkeitsspiel
• Sensorbasierte Reaktionsspiele

Anleitung

Schlagworte zur Ausstattung

digital, analog, making, lego, robotic

• Programmierbarer Hub:

  • 6 Eingangs-/Ausgangsports für Motoren und Sensoren
  • LED-Matrix-Display
  • Bluetooth-Konnektivität
  • Integrierter Gyrosensor
  • Wiederaufladbarer Lithium-Ionen-Akku

• Motoren und Sensoren:

  • 4 mittelgroße Motoren
  • 1 Farbsensor
  • 1 Abstandssensor mit LED-Matrix
  • 1 Kraftsensor

• Bauteile:

  • Über 900 LEGO-Elemente, darunter Zahnräder, Achsen und spezielle Robotik-Komponenten.

• Programmierumgebung:

  • LEGO MINDSTORMS App (verfügbar für Windows, macOS, iOS und Android)
  • Unterstützt blockbasierte Programmierung und Python.

• Kompatibilität:

  • Kompatibel mit anderen LEGO-Sets, insbesondere LEGO Technic.

• Betriebssystemanforderungen:

  • Windows 10, macOS 10.14 oder höher, iOS 13 oder höher, Android 8.0 oder höher.

Hilfestellung

1. Implementierung im Bildungsbereich:

   • Beginnen Sie mit einfachen Projekten, um Schüler*innen mit den Grundlagen der Robotik und Programmierung vertraut zu machen.
   • Nutzen Sie die blockbasierte Programmierung, bevor Sie zu Python übergehen, um den Einstieg zu erleichtern.

2. Herausforderungen:

   • Die Bedienung des Sets erfordert eine gewisse Einarbeitungszeit. Es empfiehlt sich, vorab Schulungen für Lehrkräfte anzubieten.
   • Die Organisation der Bauteile kann zeitaufwändig sein. Verwenden Sie Sortierboxen, um die Materialien übersichtlich zu halten.

3. Wartung und Pflege:

   • Überprüfen Sie regelmäßig die Funktionalität der Motoren und Sensoren.
   • Laden Sie den programmierbaren Hub nach jeder Nutzung vollständig auf.

4. Weiterführende Ressourcen:

   • LEGO Education: LEGO bietet spezielle Bildungsressourcen und Anleitungen für den Einsatz im Unterricht.
   • Online-Communitys: Plattformen wie Reddit oder spezielle LEGO-Robotik-Foren bieten Unterstützung und Inspiration.
   • Robotik-Wettbewerbe: Veranstaltungen wie die FIRST LEGO League bieten Schüler*innen die Möglichkeit, ihre Fähigkeiten unter Beweis zu stellen.

Buchung

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