{"id":3508,"date":"2016-06-03T07:18:01","date_gmt":"2016-06-03T06:18:01","guid":{"rendered":"http:\/\/hrkll.ch\/WordPress\/?page_id=3508"},"modified":"2016-06-03T08:25:05","modified_gmt":"2016-06-03T07:25:05","slug":"sanft-abbremsen-ein-beispiel-in-acht-schritten","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/hrkll.ch\/WordPress\/vom-kopf-auf-die-fuesse\/didaktisches-grundmodell\/acht-schritte\/beispiele\/sanft-abbremsen-ein-beispiel-in-acht-schritten\/","title":{"rendered":"Sanft abbremsen \u2013 ein Beispiel in Acht Schritten"},"content":{"rendered":"

pdf<\/a> \u201eFachrechnen\u201c ist ein Ausbildungsmodul f\u00fcr angehende Fachkundelehrpersonen an Berufsfachschulen. Die Ausbildung erfolgt berufsbegleitend, so dass die Teilnehmenden gleich versuchen k\u00f6nnen und sollen, das Behandelte in ihrem Unterricht umzusetzen. Simone Reuteler und Walter Rothlin haben in diesem Rahmen einen Versuch mit den\u00a0 Acht Schritten<\/em><\/a> gewagt<\/em>.<\/p>\n

Dieser Versuch wird hier eher knapp dargestellt, knapper als die meisten anderen\u00a0Beispiele<\/em><\/a>. Ich m\u00f6chte damit v.a. illustrieren, dass auch intellektuell anspruchsvollere Situationen Handlungssituationen sein k\u00f6nnen, wie sie im Fokus der Acht Schritte stehen. Entscheidend ist nur, dass es dabei tats\u00e4chlich darum geht, handelnd\/\u00fcberlegend\/berechnend die Anforderungen einer konkreten beruflichen Situation zu bew\u00e4ltigen.<\/p>\n

Die Folien im Text stammen aus der Pr\u00e4sentation des Umsetzungsversuches im Rahmen des Kurses. Der zusammenfassende und kommentierende Text von mir.<\/em><\/p>\n

1\u00a0\u00a0 Warten, bis die Lernenden mit der Situation schon Erfahrungen gemacht haben<\/h1>\n

\"Bremsen_Titel\"<\/p>\n

Im Zentrum steht die elektronische Steuerung eines Vorgangs, so dass eine kontinuierliche Ver\u00e4nderung von einem Zustand (bspw. volle Fahrt) zu einem anderen erfolgt (bspw. Stillstand).<\/p>\n

Die Lernenden befinden sich im 3. Lehrjahr der Ausbildung zum Automatiker\/zur Automatikerin EFZ. Das Programmieren einfacher Steuerungen geh\u00f6rt zu ihren Aufgaben. Und wie sich im Schritt zwei zeigt, erkennen sie die Grundsituation an verschiedenen Orten wieder.<\/p>\n

2\u00a0\u00a0 Die Lernenden schildern ihre Erfahrungen<\/h1>\n

\"Bremsen_Erfahrungen\"<\/p>\n

Die Lehrperson f\u00fchrt die Grundsituation \u00fcber ein konkretes Beispiel ein. Die Lernenden haben keine Schwierigkeiten, diese im Beispiel zu erkennen und analoge, \u00e4hnliche Situationen zu finden [unterer Teil der Folie].<\/p>\n

3 \u00a0 Die Lernenden l\u00f6sen eine mittelschwere Aufgabe<\/h1>\n

\"Bremsen_Aufgabe\"<\/p>\n

Im Unterricht wurde schon bisher LEGO Mindstorms\u00a9 f\u00fcr Programmieraufgaben eingesetzt. So auch hier: \u201eProgrammieren Sie einen Lego-Roboter, welcher bis 50cm vor Hindernis mit Vollgas f\u00e4hrt, dann linear abbremst und 30cm vor der Wand stillsteht.\u201c<\/p>\n

\"Bremsen_Roboter\"<\/p>\n

4\u00a0\u00a0 Gemeinsam die L\u00f6sungen der Lernenden kritisch besprechen<\/h1>\n

\"Bremsen_Besprechen\"<\/p>\n

Alle Gruppen gelangen im Wesentlichen zur selben L\u00f6sung: Die Geschwindigkeit wird Schritt um Schritt jedes Mal reduziert, wenn das Auto wieder etwas n\u00e4her zur Wand gekommen ist [linke H\u00e4lfte der Folie]. Die Lehrperson bespricht diese L\u00f6sungen kritisch, indem sie den entsprechenden Zusammenhang zwischen Distanz und Leistung aufzeichnet [rechte H\u00e4lfte der Folie]. Typischerweise sind die Lernenden selbst nicht zufrieden mit diesen L\u00f6sungen, da daraus nicht ein kontinuierlicher sondern ein treppenf\u00f6rmiger Abfall der Geschwindigkeit erfolgt.<\/p>\n

In der Diskussion ergibt sich, dass eine Verfeinerung der Treppe durch den Einbau von mehr Stufen auch keine befriedigende L\u00f6sung ist, da dadurch das Programm immer komplexer wird.<\/p>\n

5\u00a0\u00a0 Das Werkzeug an realistischem Beispiel modellhaft demonstrieren<\/h1>\n

\"Bremsen_Erklaeren_1\"<\/p>\n

Theorie:<\/strong> Die Lehrperson zeichnet \u00fcber die Treppe hinweg eine Gerade und skizziert so, wie mit Hilfe einer linearen Funktion eine kontinuierliche Abnahme\/Zunahme der Leistung des Motors (und damit der Geschwindigkeit) erreicht werden kann.<\/p>\n

Typischerweise haben die Lernenden keine M\u00fche, die lineare Funktion zu erkennen. Sie f\u00fchlen sich nur etwas unsicher im Umgang damit. \u00a0Um ihr Wissen aufzufrischen, repetiert die Lehrperson kurz anhand einer kleinen Simulation mit Excel, welche Wirkung die Ver\u00e4nderung der Parameter der Funktion hat und wie man sie w\u00e4hlen muss, damit die Gerade durch zwei vorgegebene Punkte l\u00e4uft.<\/p>\n

\"Bremsen_Erklaeren_2\"<\/p>\n

Praxis:<\/strong> Dann demonstriert die Lehrperson, wie die Idee, eine lineare Funktion zu nutzen, mit den Mitteln der LEGO Mindstorms\u00a9 Programmierumgebung umgesetzt werden kann.<\/p>\n

[Auf der Folie erkennt man unten, wie sich die Parameter der ben\u00f6tigten linearen Funktion errechnen lassen. Oben ist abgebildet, wie sich die programmtechnische Umsetzung darstellt: Zuerst (ganz links) wird mit einem Sensor die Distanz zur Wand gemessen. Der Output des Sensors wird zweimal bearbeitet \u2013 zuerst mit 5 multipliziert und dann wird davon 150 subtrahiert. Das Resultat wird dann zur Steuerung der Leistung des Motors verwendet.]<\/p>\n

Dabei werden auch zwei wichtige Extremsituationen besprochen:<\/p>\n