Informationen zum Unterrichtsplan
Klassen: 8–12 (Schüler:innen müssen mindestens 13 Jahre alt sein, um an diesem Unterrichtsplan teilnehmen zu können)
Umfang des Unterrichts: 1 Stunde
Verwendetes Tool: Fortnite-Kreativmodus
Unterricht/Lernumgebung: Jeweils ein Fortnite-fähiges Gerät mit Internetverbindung pro Schüler:in. Ein Computerraum oder mobiler Laptopwagen sollte die ideale Lernumgebung sein.
Kontaktinformationen der Autoren
Autoren: Steven Isaacs und Brian Dickman
E-Mail-Adresse: [email protected] | [email protected]
Twitter: @mr_isaacs | @cleverlike
LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/steve-isaacs/ | https://www.linkedin.com/in/cleverlike
BESCHREIBUNG DES UNTERRICHTS/DER LERNUMGEBUNG
Diese Lektion ist Teil der Informatik-Bildungswoche für Hour of Code.
Da sie musikalisches Wissen vermittelt, könnte sie auch im Musikunterricht eingesetzt werden. Musikkomposition ist ein wichtiges Element des Spieledesigns und durch diese Übung erhalten Schüler:innen effektiv die Gelegenheit, Musikkomposition im Zusammenhang der Spieleentwicklung zu erleben. Diese Übung kann für sich allein stehen oder in Verbindung mit anderen Aktivitäten Teil eines größeren Projekts sein.
Der Verfasser Steve Isaacs lehrt Spieledesign und -entwicklung als Lernumgebung, die auf Zielen oder Entscheidungen basiert und die den Schüler:innen die Gelegenheit bietet, abhängig von ihren eigenen Interessen verschiedene Lösungsansätze zu verfolgen – in Sachen Inhalt und Projektmöglichkeiten.
Der Verfasser Brian Dickman hat Informatik studiert und betreibt ein Spieleentwicklungsstudio in Vollzeit, das unterhaltsame und lehrreiche Inhalte in beliebten Videospielen produziert.
Unterrichtsübersicht
Bist du ein Fan von Soundtracks in Spielen? Gehen dir manchmal Melodien stundenlang nicht aus dem Kopf, nachdem du dein Lieblingsspiel gespielt hast? Orchester haben bereits ganze Konzerte mit Songs aus Videospielen gefüllt. Musik ist wirkungsvoll wie auch einprägsam. Der Einsatz von Musik in digitalen Projekten kann dabei helfen, das Erlebnis der Zielgruppe zu bereichern und Inhalte spannender zu machen.
In diesem Projekt wirst du eine Maschine im Fortnite-Kreativmodus erstellen, die deine eigenen Musik-Loops abspielt! Derartige Loops werden im Zusammenhang der Programmierung auf Deutsch auch Schleife genannt.
Gewünschte Ergebnisse
Welche Lernziele bestehen für die Schüler:innen?
GRUNDLEGENDE FRAGEN/IDEEN
Können die Schüler:innen Konzepte der Informatik im Rahmen einer aussagekräftigen Aktivität erlernen, statt Syntax als abgegrenzte Fähigkeit zu lernen?
Wird das Erlernen von Informatikkonzepten wie den Schleifen über eine Aktivität im Fortnite-Kreativmodus dazu führen, dass man dieses Konzept auch in einem Programmierungsumfeld versteht?
Werden die Schüler:innen ein Verständnis für Musikkomposition im Rahmen der Spieleentwicklung erlangen?
Werden die Schüler:innen motivierter sein, Informatikwissen zu erlernen, wenn dies in einer Spielumgebung geschieht?
LERNERGEBNISSE/-ZIELE
Am Ende dieser Lektion werden die Schüler:innen folgende Fähigkeiten erworben haben:
Kenntnisse über Schleifen als Konzept in der Informatik.
Sie sollen ihr Wissen über Schleifen als Möglichkeit anwenden, um in einem Spiel Musik zu erschaffen.
Sie sollen einen sich wiederholenden Song als Hintergrundmusik in einem Spiel erschaffen.
Lernaktivitäten
Einführung in Schleifen
In der Informatik ist eine Schleife eine Programmstruktur, die eine Sequenz von Anweisungen wiederholt, bis eine bestimmte Bedingungen erfüllt ist. Programmierer nutzen Schleifen, um zwischen Werten zu wechseln, Zahlen zu addieren, Funktionen zu wiederholen und für viele weitere Zwecke.
– Quelle: techterms.com
Wenn du dich zum Beispiel auf einer Laufbahn befindest, die nur einen Viertelkilometer lang ist, du aber einen Kilometer weit laufen willst, würdest du vier Runden auf ihr laufen. Dies wäre dann im Grunde eine Schleife. Sobald du vier Runden auf der Bahn gelaufen bist, kannst du damit aufhören.
Du kannst Programmierkonzepte in Pseudocode schreiben, um anderen einfach deine Idee nahezubringen. Der tatsächliche Code von Programmiersprachen unterliegt bestimmten Regeln (auch Syntax genannt), doch Pseudocode ermöglicht es uns, den Code in Hinblick darauf zu betrachten, was wir erreichen wollen.
Es folgt ein Beispiel einer Schleife, die in Pseudocode verfasst ist:
Wiederhole 4-mal { Laufe eine Runde auf der Laufbahn }
Ein paar einfache Erklärungsvideos zur Funktionsweise von Schleifen in der Informatik:
Schleifen können in jeder Programmiersprache zum Einsatz kommen – aber auch im Fortnite-Kreativmodus, wo man ein Szenario mit einer Schleife entwickeln kann, die einen Befehl entweder unendlich oft wiederholt oder eine festgelegte Anzahl von Wiederholungen ausführt.
Aktivität
Die Schüler:innen erschaffen einen Musik-Loop und verwenden dafür im Fortnite-Kreativmodus den Sequenzer sowie Musikblöcke.
Der Sequenzer des Fortnite-Kreativmodus ist ein praktisches Gerät, durch das man eine sich wiederholende Sequenz von Ereignissen erzeugen kann. Neben der Ausführung der Sequenz verfügt das Gerät noch über andere Attribute, durch die man seine Verwendung im Spiel sogar noch mehr anpassen kann.
Der Sequenzer kann so eingerichtet werden, dass er über einen dreidimensionalen Bereich (Breite mal Höhe mal Länge) verfügt. Wenn der Sequenzer aktiviert wird, schickt er einen Impuls vom Anfang des Bereichs zum Ende. Der Impuls löst alle Geräte und Objekte auf seinem Weg aus. Wir werden uns diese Funktionsweise zunutze machen, indem wir Musikblöcke innerhalb des Sequenzerbereichs platzieren.
Die Musikblock-Galerie ist eine Sammlung von Bausteinen, denen verschiedene Musiknoten und Instrumente zugeordnet sind. Wenn diese Blöcke ausgelöst werden, spielen sie ihre Noten. Die Galerie enthält unzählige farbige Kacheln/Blöcke für jedes der verfügbaren Instrumente. Jeder Block ist mit der Note versehen, die er abspielt. So kann man leichter ein Lied nachstellen, dessen Noten man kennt.
Im Schülerleitfaden und den Anmerkungen für Lehrkräfte kann eine schrittweise Anleitung dieser Aktivität nachgelesen werden.
Die Schüler:innen sollten sich während dieser Übung am Schülerleitfaden orientieren.
Um die Arbeit der Schüler:innen zu beurteilen, sollte das Bewertungsschema zum Herunterladen verwendet werden.
Externe Ressourcen
Mark Zuckerberg erklärt Schleifen
Bildungsstandards
Pflichtfächer-Standards – Englisch
Bildungsstandards entsprechend der ISTE-Standards
Bildungsstandards entsprechend der CSTA Standards
1A-AP-10 Entwicklung von Programmen und einfachen Schleifen, um Ideen darzustellen oder ein Problem zu behandeln
1B-AP-10 Erstellen von Programmen, die Abfolgen, Ereignisse, Schleifen und Bedingungen enthalten.
1B-AP-12 Bearbeiten, Umbauen oder Implementieren von Teilen eines bereits existierenden Programms in die eigene Arbeit, um etwas Neues zu entwickeln oder einem vorhandenen Werk fortgeschrittenere Funktionen hinzuzufügen.
1A-AP-14 Debuggen (Finden und Beheben) von Fehlern in einem Algorithmus, der Sequenzen und einfache Schleifen enthält
2-AP-10 Verwenden von Flussdiagrammen und/oder Pseudocode, um komplexe Probleme in Form von Algorithmen zu lösen.
2-AP-13 Aufspalten von Problemen und Unterproblemen in Teile, um die Entwicklung, Implementierung und Prüfung von Programmen zu vereinfachen.
2-AP-17 Systematisches Testen und Verbessern von Programmen unter Verwendung verschiedener Testfälle.
3A-AP-13 Erstellen von Prototypen, die Algorithmen zur Lösung von Informatikproblemen verwenden, indem auf das bestehende Wissen der Schüler:innen und ihre persönlichen Interessen zurückgegriffen wird.
3A-AP-16 Entwerfen und schrittweises Entwickeln von Computerkreationen für praktische Zwecke, um sich auszudrücken oder um ein gesellschaftliches Problem zu behandeln, wobei Ereignisse verwendet werden, um Anweisungen zu geben.
3A-AP-17 Aufteilen von Problemen durch systematische Analyse in kleinere Komponenten mithilfe von Konstrukten wie Prozeduren, Modulen und/oder Objekten.
3A-AP-22 Entwerfen und Entwickeln von Rechenartefakten mithilfe von kollaborativen Werkzeugen und Teamarbeit.
FACHÜBERGREIFENDE ZUSAMMENHÄNGE UND VERBINDUNGEN FÜR DAS 21. JAHRHUNDERT
Diese Lektion behandelt Bereiche mit Bezug auf Programmieren und Informatik.
Essenzielle Fähigkeiten im 21. Jahrhundert:
Kritisches Denkvermögen
Kreativität
Zusammenarbeit
Kommunikation
Technologiebewandertheit
Flexibilität
Führungsstärke
Initiative
Soziale Kompetenz
ÄNDERUNGEN FÜR BESONDERE FÄLLE
Der Unterrichtsplan kann für Schüler:innen mit besonderen Bedürfnissen oder Voraussetzungen angepasst werden.
Die Schüler:innen können in Gruppen zusammenarbeiten und einen gemeinsamen Programmierungsansatz verfolgen.
Den Schüler:innen kann ein Beispiel zur Verfügung gestellt werden, das sie dann untersuchen oder modifizieren können.
Falls nötig können adaptive Controller oder andere Eingabegeräte ausgeteilt werden.