Roboterbau mit Grundschüler - habt ihr Tips?

[Twostone]

Das Höchste, was ich mir hier aktuell vorstellen kann, ist einen Roboter nach Anleitung zusammen zu bauen, an dem Papa dann einen per Mindstorm programmierten Kopf dran macht, der auf Licht oder so reagiert.

Na ja, das mache ich mit meiner fünfjährigen. Von einem achtjährigen darf man durchaus schon etwas mehr erwarten. Allerdings eben nicht etwas so umfangreiches wie das Ansteuern eines Schrittmotors und das Entwickeln der entsprechenden Schaltkreise.

Herrje, selbst ich nehme noch vorgefertigte Bibliotheken, um entsprechende Routinen für die Ansteuerung von Stromrichtern u.ä. zu realisieren, ich schreibe das nicht jedes Mal von Grund auf neu sondern nutze, was mir der Hersteller zur Verfügung stellt. Die Antriebe sind mittlerweile derart komplex geworden, das kann man nicht mehr alles selber.

Früher, wo es lediglich um Zündwinkel für die Thyristoren ging und die "Überwachung" ein einfacher Meßshunt sowie ein federgelagerter Betätiger für einen Mikroschalter über der Sicherung war, da war's noch einfacher. Mittlerweile aber gibt es so viel Überwachung, daß man selbst mit einem Käfigläufer einen effizienten Präzisionsantrieb für alle möglichen Dinge realisieren kann. Da bin ich froh, daß mir der Hersteller für die meisten, gebräuchlichen Steuerungen schon passende Bibliotheken zur Verfügung stellt. Da steckt dann zwar immer noch ein wenig Arbeit dahinter, ich muß aber wenigstens nicht erst sein Gerät auseinandernehmen, um zu verstehen, wie ich es ansteuere. Reverse Engineering ist nicht immer von Erfolg gekrönt.

Nein, das Beste ist, man nimmt etwas einfaches, ein Katapult zum Beispiel, baut es erst einmal rein mechanisch auf, erläutert die Physik dahinter. Dann elektrifiziert man einen Teil, zum Beispiel die Winde, erläutert Leistung, Stromaufnahme und Meßverfahren. Man kann die Winde auch durch einen einfachen Mikroschalter oder Näherungsschalter stoppen, es muß nicht unbedingt die Leistungsaufnahme sein.

Dann kommt Elektromagnetismus: Man hält den Arm durch einen Elektromagneten unten. Elektromagnetismus ist ein spannendes Thema.

Von da aus kann man dann zu DMS-Meßbrücken übergehen. Ein ebenso spannendes Thema, mit ein wenig simpler Rechnerei. Und der Grundstein zur Berechnung der Flugbahn bzw. der im Wurfarm gespeicherten Energie.

Zum Schluß kann man dann mit Vorspannung des Armes die Wurfweite berechnen lassen und über eine Steuerung dann auch bestimmte Weiten werfen lassen.

Vielleicht baut man den Wurfarm auch mit Hilfe eines Lineartriebes dann variabel, daß man auch den Abwurfwinkel anpassen kann, etc.

Damit hat man dann schon ein halbes Jahr bis zu einem Jahr zu tun. Man kann auch Pneumatik mit hineinbringen, indem man den Wurfarm dann nicht mehr spannt, sondern pneumatisch bewegt, etc.

Fände ich, wie gesagt, interessanter als ein Wägelchen, das eine Linie abfährt. Wobei es interessant sein könnte, dies nur mit LDRs und Klappertechnik oder ggf. Transistoren nachzubauen. Hmmm...

 

[Krik]

Offenbar musst du ein Genie als Kind haben, denn normalerweise werden die elektrische Schaltungen und Magnetismus erst in der 7. bis 8. Klasse im Unterricht erklärt. Dann, wenn sie das nötige Vorwissen haben, das auch zu verstehen. Kräfteparallelogramm und Flugbahnen kommen in der 7. bis 9. Klasse dran.
Ich kann mich erinnern, dass ich gebrochene Zahlen, glaub ich, in der 3. Klasse hatte, rationale Zahlen in der 4. und Rechnen mit Variablen und Termen in der 5. Und erst dann ging es mit Physik so richtig los, da ich nun die Formeln im Tafelwerk verstehen konnte. Lehrpläne folgen einer Struktur und das nicht ohne Grund.

Das ist alles zu hoch für ein Kind in der 2. Klasse. Idealerweise macht man was mit ihm, wo er sein bisher erworbenes Wissen plus ein wenig Extra einsetzen kann. Man folgt hier am besten dem, was in der Schule gerade dran kommt. Dann hilft man dabei, die Grundlagen zu festigen.

 

[Twostone]

Offenbar musst du ein Genie als Kind haben

Haben nicht alle Eltern heutzutage kleine Einsteins als Kinder? (Bis auf meines, das trägt lieber Hühner durch die Gegend, damit sich deren Füße nicht abnutzen; sie haben ja keine Schuhe an!)

Es ist nicht falsch, zusammen mit dem Kind auch etwas herausforderndere Projekte zu realisieren. Dafür begleitet man das Ganze ja und kann/muß dann auch viel erklären, von dem dann vermutlich nur ein Bruchteil kleben bleibt. Aber mit jedem kleinen Steinchen Wissen baut höher. Wichtig ist, daß das Kind Spaß hat und auch mitgenommen wird statt allein gelassen. Fragen kommen von ganz alleine. Wissen dann über die Fragen.

Allerdings würde ich, wie gesagt, klein anfangen und darauf aufbauend die Komplexität langsam steigern.

 

[florian.]

Das hängt halt extrem stark vom Lehrer (Vater) ab.
Wenn das Kind nur daneben hockt und sich fragt, wann es endlich wieder Spielen darf, dann hat man nix gewonnen.

Ich würde auch mit etwas ganz einfachem anfangen.
steigern kann man sich ja jederzeit.

 

[SavageSkull]

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Hier drin ist auch ein Verweis auf eine einfache visuelle Programmierung, die sich auch für Kinder richtet.
Was man mit dem Raspi nachher ansteuert ist dann wieder ein Ding für sich.
Ich habe auf einem Raspi Zero einen HAT gesteckt, der de typischen Servo Anschlüsse von RC Modellen versorgt. Dazu eine kleiner zwei Zellen Lithium Akku als Versorgung, der sich über den Balancer Anschluß laden lässt und gut. Die typischen Servos gibt als "Antriebe", da fehlt einfach das Stellungspoti und der Servo dreht einfach nur schneller langsamer, statt zu positionieren.

Mein Problem sind aber immer noch die selbstgedruckten Kettenglieder für den Warhammer Panzer...