Projektskizze: Spinnenroboter bauen und per Smartphone steuern

Zielgruppe

Klasse 11

Dauer

2 Projekttage à ca. 6 Stunden
Gesamtumfang: ca. 12 Stunden

Benötigtes Material

fertiger Spinnenroboter-Bausatz

Projektidee

Die Schülerinnen und Schüler bauen in Kleingruppen einen Spinnenroboter aus einem fertigen Bausatz zusammen. Anschließend programmieren sie einfache Bewegungen, verbinden den Roboter mit einem Smartphone und testen ihn am Ende in einem kleinen Parcours-Wettbewerb.

Der Schwerpunkt liegt auf einem praktischen Einstieg in die Programmierung, ergänzt durch Einblicke in Elektronik, Mechanik und drahtlose Steuerung.

Ziele des Projekts

Die Schülerinnen und Schüler sollen:

die wichtigsten Bauteile eines Roboters kennenlernen
verstehen, wie Mechanik, Elektronik und Programmierung zusammenwirken
einfache Bewegungsabläufe programmieren und anpassen
nachvollziehen, wie eine Steuerung über das Smartphone funktioniert
im Team bauen, testen, Fehler finden und Lösungen entwickeln
ihren Roboter in einem Parcours praktisch anwenden

Ablaufplan

Tag 1: Kennenlernen und Aufbau des Roboters

Phase	Inhalt
Einstieg	Vorstellung des Projekts, Zielklärung, Einteilung der Gruppen
Grundlagen Robotik	Überblick über Roboter, Mikrocontroller, Servomotoren, Akku, Sensorik/Funkverbindung
Funktionsweise verstehen	Erklärung: Wie wird aus einem Handybefehl eine Bewegung?
Mechanischer Aufbau	Zusammenbau des Spinnenroboters nach Anleitung
Elektronik anschließen	Servos, Stromversorgung und Controller verbinden; erste Sichtprüfung
Abschlusscheck	Kontrolle des Aufbaus, offene Fragen, Vorbereitung für Tag 2

Tag 2: Programmieren, Steuern und Wettbewerb

Phase	Inhalt
Einstieg und Wiederholung	Kurzer Rückblick auf Aufbau, Bauteile und Funktionsweise
Programmiergrundlagen	Einführung in einfache Befehle, Funktionen, Variablen und Bewegungsabläufe
Erste Bewegungsübungen	Servos testen, einfache Bewegungen wie Start, Stopp, Vorwärts und Drehen programmieren
Smartphone-Steuerung	Verbindung per Bluetooth oder WLAN herstellen und Steuerbefehle testen
Optimierung	Bewegungen verbessern, Geschwindigkeit anpassen, Fehler beheben
Parcours-Wettbewerb	Die Roboter treten in einem kleinen Parcours gegeneinander an. Ziel ist es, den Parcours möglichst schnell und zuverlässig zu bewältigen.
Abschlussreflexion	Kurze Auswertung: Was hat funktioniert? Was war schwierig? Was wurde gelernt?

Fachliche Schwerpunkte

Programmierung:
Die Schülerinnen und Schüler lernen, wie der Roboter durch Code gesteuert wird. Sie testen einfache Bewegungsbefehle und passen diese für den Parcours an.

Elektronik:
Sie lernen den Mikrocontroller, Servomotoren, Stromversorgung und Funkverbindung kennen und verstehen deren Zusammenspiel.

Mechanik:
Beim Aufbau erkennen sie, wie Beine, Gelenke und Servomotoren zusammenarbeiten, damit der Roboter laufen kann.

Kommunikation:
Sie verstehen, dass das Smartphone Steuerbefehle sendet, die vom Mikrocontroller empfangen und in Bewegungen umgesetzt werden.

Erwartetes Ergebnis

Am Ende des Projekts haben die Schülerinnen und Schüler einen Spinnenroboter gebaut, programmiert und per Smartphone gesteuert. Im Parcours wenden sie ihr Wissen praktisch an und erleben direkt, wie Programmierung, Elektronik und Mechanik zusammenwirken.

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