kollaboratives Arbeiten

Kerbal Space Program

Adrian — Sat, 07 Aug 2021 20:14:43 +0000

Kerbal Space Program Adrian Sa., 07.08.2021 - 22:14

Grundlegende Idee der Unterrichtseinheit

Mit Kerbal Space Program erhalten die Schüler*innen die Chance, sich einem realistischen Raketenflug unter Zuhilfenahme von bisherigem Wissen aus dem Physikunterricht theoretisch anzunähern. Dabei werden mehrere Teilgebiete des Physikunterrichts wie z.B. Dynamik, Kinematik, Mechanik und Energie miteinander verknüpft.

Nach einer Einführung in die Raketenphysik und Kerbal Space Program durch die Lehrkraft, sowie einem gemeinsamen Brainstorming folgt eine umfangreiche Gruppenprojektphase, welche den Kern der Unterrichtseinheit bildet.

Im Gruppenprojekt lernen die Schüler*innen anhand von Fragestellungen die theoretischen Grundlagen eines Raketenflugs kennen. Beim erkundenden Lernen fügen Sie schrittweise die einzelnen Teilprobleme zusammen, wobei die Komplexität mit den Fragestellungen mit jedem Schritt steigt. Die Fragestellungen werden von den Schüler*innen analysiert und mögliche Lösungen mit Hilfe von Kerbal Space Program praktisch überprüft. Im Anschluss an die Planung des Raketenflugs wird dieser mit der Simulationsfunktion von KSP durchgeführt. Das geplante Vorgehen wird mit dem Ergebnis verglichen, wobei Veränderungen eingearbeitet werden und die Simulation beliebig oft wiederholt werden kann.

Die Unterrichtseinheit fördert das Problemlösen und das eigenständige Erarbeiten von Erkenntnissen durch Wissenstransfers sowie Kooperation und Komunikation.

In einer abschließenden Ergebnissicherungsphase präsentieren die Schüler*innen ihre Lösungen zu den Fragestellungen.

Gymnasium

Anspruch für Lehrkraft in Hinblick auf Technik und Spielerfahrung

Sek 2 (Klasse 11-13)

6 Unterrichtstunde(n)

geeignet für

Gruppenarbeit

Übung

Vertiefung

Unterrichtsabschnitt

15 min

Zielsetzung der Unterrichtseinheit

Inhalt des Unterrichtsabschnittes

Die Lehrkraft stellt den Schüler*innen das Thema der Unterrichtseinheit vor.

Dabei soll ein Raketenflug im Spiel Kerbal Space Program durchgeführt und anschließend analysiert und theoretisch durchdrungen werden.

Die Unterrichtseinheit findet als Gruppenarbeit statt, bei welcher die Schüler*innen durch Kooperation und Kommunikation sowie dem Rückgriff auf frühere Themengebiete und der Kombination von vorherigen Wissensständen eigenständig zum Ziel gelangen sollen. Das Problemlösen und das eigenständige Erarbeiten von Erkenntnissen durch Wissenstransfers stehen im Vordergrund.

Die Lehrkraft gibt bei Bedarf Tipps und Hilfestellung, um die Schüler*innen in ihrer Reflexion zu unterstützen.

Im Laufe der Unterrichtseinheit sollen sich die Schüler*innen einem theoretischen Modell eines Raketenflugs möglichst genau annähern.

Zu Beginn der Stunde bietet sich ein Brainstorming mit der Klasse an, um den Schüler*innen alle möglichen Einflussfaktoren bei einem Raketenflug ins Gedächtnis zu rufen.

Unterrichtsform

Plenum

Material und Technik des Unterrichtsabschnittes

Tafel für das Brainstorming

20 min

Die Benutzeroberfläche von Kerbal Space Program

Inhalt des Unterrichtsabschnittes

Aufgrund der Komplexität des Spiels stellt die Lehrkraft den Schüler*innen Kerbal Space Program zuerst vor und führt Sie durch die ersten Schritte.

Dafür erstellt die Lehrkraft einen neuen Sandbox-Spielstand und zeigt den Schüler*innen die "Fahrzeugfabrik" und die "Startrampe" (die anderen Gebäude können im Sandbox Modus ignoriert werden und sind für den Versuchsaufbaue irrelevant).

Zur Demonstration wird die erste Rakete gebaut und an der Startrampe gezündet. Die Lehrkraft erläutert währenddessen die Benutzeroberflächen der zwei Modi und die Schüler*innen erhalten die Möglichkeit, Fragen zu stellen.

Unterrichtsform

Plenum

Material und Technik des Unterrichtsabschnittes

PC mit Kerbal Space Program

25 min

Erkundungsphase: Die erste eigene Rakete

Inhalt des Unterrichtsabschnittes

Nach der Demonstration durch die Lehrkraft werden die Schüler*innen selbst tätig und machen sich mit Kerbal Space Program vertraut.

Die Erkundungsphase soll den Schüler*innen die Möglichkeit geben, sich im Spiel zu orientieren, um sich im späteren Verlauf auf die Fragestellungen fokussieren zu können.

Unterrichtsform

Gruppenarbeit (2er-Gruppen)

Material und Technik des Unterrichtsabschnittes

PC mit Kerbal Space Program

180 min

Gruppenprojekt

Inhalt des Unterrichtsabschnittes

Die Schüler*innen bilden nun Gruppen für den weiteren Verlauf der Unterrichtseinheit (idealerweise 4-er Gruppen).

Das Ziel des Gruppenprojekts ist die schrittweise Erkundung anhand ausgewählter Fragestellungen.

Die Schüler*innen sollen durch die Fragen zu einer Modellierung eines Raketenflugs gelangen, die im Rahmen ihrer Möglichkeiten und Fähigkeiten verschiedene Einflussfaktoren berücksichtigt.

Methodisch wird dabei wie folgt vorgegangen:

1. Die Schüler*innen analysieren die Fragestellung. Erste Überlegungen zur Lösung und wichtigen Bestandteilen werden formuliert und notiert.

2. Eine mögliche Lösung wird berechnet. Einschränkungen der Lösung, eventuelle Ungenauigkeiten usw. werden notiert.

3. Die theoretische Lösung wird mit Hilfe von Kerbal Space Program simuliert und überprüft.

4. Eventuell werden Anpassungen an der Lösung von Schritt 3 vorgenommen und der Raketenflug erneut simuliert. Dies wird wiederholt, bis die Schüler*innen mit dem Ergebnis zufrieden sind.

5. Die Fragestellung wird auf Basis der Modellierung und der vorherigen Überlegungen beantwortet.

Beispielhafte Durchführung:

Fragestellung: Wie muss eine Rakete konstruiert sein, um von der "Startrampe" abheben zu können?

1. Es geht um die Schubkraft der Rakete und die Gravitationskraft.

2. Die Schubkraft der Rakete muss größer als die Gravitationskraft auf die entsprechende Masse der Rakete sein, damit diese abheben kann. Die Masse der Rakete kann dabei als konstant angenommen werden, auch wenn sie durch das Verbrennen des Treibstoffs kontinuierlich abnimmt.

3. Eine entsprechende Rakete wird konstruiert, bei der die Schubkraft etwas größer ist als die Gravitationskraft.

4. Danach wird die Rakete so modifiziert, dass sie etwas zu schwer ist, um starten zu können. Die beiden Versionen werden auf der "Startrampe" getestet, um die Überlegung zu überprüfen.

5. Die Fragestellung wird mit Bezugnahme auf die konstruierten Raketen beantwortet. Mehrere Lösungen sind möglich, abhängig vom vorliegenden Antrieb der Rakete. Die Masse wird als konstant angenommen, Luftwiderstand wird vernachlässigt.

Unterrichtsform

Gruppenarbeit (4-er Gruppen)

Material und Technik des Unterrichtsabschnittes

PC mit Kerbal Space Program

Heft und Stifte zur Dokumentation

30 min

Ergebnissicherung und Ausblick

Inhalt des Unterrichtsabschnittes

Zum Abschluss der Projektphase stellen die Gruppen ihre Lösungen zu den Fragestellungen vor. Dies ermöglicht die Ergebnissicherung und den Abgleich von unterschiedlich geeigneten Lösungen.

Die Lehrkraft wählt dafür pro Fragestellung eine Gruppe mit einer passenden Lösung aus. Die Gruppen bereiten ihre Lösungen vor und präsentieren diese in der nächsten Stunde vor der Klasse. Die anderen Gruppen notieren sich die entsprechenden Lösungen und vergleichen diese mit ihren Überlegungen.

Anschließend kann die Lehrkraft einen weiterführenden Ausblick in die Raketenphysik geben. (Siehe dazu "Raketenphysik, Raketengleichung von ZIOLKOWSKI" im Anhang).

Unterrichtsform

Plenum

Material und Technik des Unterrichtsabschnittes

Tafel oder Beamer für die Präsentationen

Inhaltsbezogene Kompetenzen

PHY - Denk- und Arbeitsweisen der Physik

PHY - Mechanik: Kinematik

Dynamik

Kinematik

Prozessbezogene Kompetenzen

Erkenntnisgewinnung

Kommunikation und Kooperation

Problemlösen

kollaboratives Arbeiten

Analysieren und Bewerten

PDF anzeigen

Leitperspektiven

Medienbildung (MB)

Vorbereitungszeit: 4 h

In der Schule muss eine Softwareinstallation vorgenommen werden.

Die Lehrer*innen müssen zur Vorbereitung das Spiel gespielt haben.

Links

Offizielle Website mit Tutorials

Wiki zu Kerbal Space Program

Raketenphysik, Raketengleichung von ZIOLKOWSKI

Wikipedia: Raketengrundgleichung

Raketengrundgleichung

Räumliche Ansprüche

Computerraum

Zum Spielen benötigte Geräte

PC, Computer

In der Regel wird folgende personelle Unterstützung benötigt:

Die Sprache muss eventuell indirekt über Steam auf Deutsch umgestellt werden.
Aufgrund der Komplexität der Benutzeroberfläche und der Thematik von 'Kerbal Space Program' ist es für die Lehrkraft sinnvoll, sich im Voraus selbst umfassend in das Spiel einzuarbeiten. Dabei können allerdings alle weiteren Gebäude neben der "Fahrzeugfabrik" und der "Startrampe" ignoriert werden.

Eintauchen in die Unternehmerwelt mit TOPSIM

TOPSIM — Thu, 17 Sep 2020 15:02:48 +0000

Eintauchen in die Unternehmerwelt mit TOPSIM TOPSIM Do., 17.09.2020 - 17:02

Grundlegende Idee der Unterrichtseinheit

Das Planspiel ist in verschiedene Phasen eingeteilt. Es ist ratsam, als Seminarleitung eine Einführung in die Simulation zu geben. Zusätzlich gibt es das Onboarding, wodurch die Spieler*innen das Programm und die Spieloberfläche kennenlernen. Das Spiel ist in vier Perioden, sprich vier Geschäftsjahre aufgeteilt. Für jede Periode müssen Entscheidungen in den Bereichen Vertrieb, Einkauf, Produktion, Forschung und Entwicklung sowie Personal und Finanzwesen getroffen werden – als Einzelspieler oder im Team. Eine Checkliste gibt den Teilnehmer*innen einen Überblick über alle Aufgaben, die in der jeweiligen Periode zu erledigen sind, unter anderem die Neuigkeiten durchlesen, die Diagramme auswerten oder auch die Beraterberichte prüfen. Im Anschluss folgt die automatische Auswertung der Entscheidungen. Die Spieler*innen berechnen ihre Spielperioden selbst und schauen sich dann an, wie sich die Entscheidungen auf ihr Unternehmen und den Markt ausgewirkt haben.

Gymnasium

Anspruch für Lehrkraft in Hinblick auf Technik und Spielerfahrung

Sek 2 (Klasse 11-13)

8 Unterrichtstunde(n)

geeignet für

Unterrichtsabschnitt

15 min

Einstieg

Inhalt des Unterrichtsabschnittes

Die Spieler*innen werden in die Spieloberfläche, sowie in die Thematik und die Aufgabenstellung eingeführt. Jedes Team beziehungsweise jede*r Spieler*in übernimmt die Leitung eines Unternehmens. Eine Spielleitung ist nicht zwingend nötig, da es durch einen virtuellen Berater sowohl ein technisches als auch inhaltliches Onboarding gibt. Der virtuelle Berater führt durch die wichtigsten Bereiche des Unternehmens und berät zur Konkurrenz.

Unterrichtsform

Einzelarbeit

Material und Technik des Unterrichtsabschnittes

Jede*r Spieler*in beziehungsweise jedes Team benötigt einen internetfähigen Computer/Laptop/Tablet

240 min

Durchlauf des Planspiels

Inhalt des Unterrichtsabschnittes

Die Spieler*innen arbeiten sich durch die verschiedenen Abteilungen ihres Unternehmens (Vertrieb, Einkauf, Produktion, Forschung und Entwicklung sowie Personal und Finanzwesen). Dabei müssen sie aktuelle Wirtschaftsnachrichten sowie verschiedene Diagramme in Betracht ziehen, um für die jeweiligen Bereiche sinnvolle Entscheidungen für das kommende Geschäftsjahr zu treffen. Ein Durchlauf entspricht vier Perioden, also vier Geschäftsjahren. Alle weiteren Durchläufe werden vermutlich weniger als 4 Stunden dauern, da die Spieler*innen dann bereits mit dem Spiel und den Abläufen vertraut sind.

Unterrichtsform

Einzelarbeit

Material und Technik des Unterrichtsabschnittes

Jede*r Spieler*in beziehungsweise jedes Team benötigt einen internetfähigen Computer/Laptop/Tablet

15 min

Auswertung

Inhalt des Unterrichtsabschnittes

Nach jedem gespielten Geschäftsjahr folgt eine automatische Auswertung der getroffenen Entscheidungen. Die Spieler*innen sehen, wie sie im Vergleich zur Konkurrenz auf dem Markt stehen. Die Auswertung jedes Jahr sollte von den Spieler*innen mithilfe von Screenshots für die Präsentation im Anschluss festgehalten und dokumentiert werden.

Unterrichtsform

Einzelarbeit

Material und Technik des Unterrichtsabschnittes

Jede*r Spieler*in beziehungsweise jedes Team benötigt einen internetfähigen Computer/Laptop/Tablet

30 min

Präsentation und Sicherung

Inhalt des Unterrichtsabschnittes

Die Schüler*innen bilden Kleingruppen. Jede Gruppe präsentiert ihre Vorgehensweisen und Strategien mithilfe ihrer Dokumentation während des Spielens. Sie erörtern wie ihre Auswertungen ausgefallen sind.

Unterrichtsform

Gruppenarbeit

Material und Technik des Unterrichtsabschnittes

Dokumentation der Schüler*innen

30 min

Reflexion

Inhalt des Unterrichtsabschnittes

Die Klasse vergleicht anschließend die Auswertungen jedes Firmenverlaufs und Erfolgs. Welche Strategien waren am erfolgreichsten und wieso? Hierzu kann ein Tafelbild/eine Mindmap gestaltet werden.

Unterrichtsform

Plenum

Material und Technik des Unterrichtsabschnittes

Tafel

Inhaltsbezogene Kompetenzen

Grundlagen der Betriebswirtschaft

Grundlagen der Ökonomie

Fallstudie

Prozessbezogene Kompetenzen

beurteilen und sich entscheiden

kollaboratives Arbeiten

Problemlösen

Analysekompetenz

PDF anzeigen

Vorbereitungszeit: 1 h

Links

weitere Informationen zu TOPSIM

Räumliche Ansprüche

Das Spiel ist online in einer Cloud spielbar und fordert daher nicht zwingend einen festen Raum. Es kann vor Ort in einem PC-Pool, aber auch auf den eigenen Geräten der Spieler*innen gespielt werden. Zum Spielen sind Tablets, Laptops oder PCs mit Internet notwendig.

Zum Spielen benötigte Geräte

PC, Computer

i.d.R. nicht nötig

Braid

Nerusch — Tue, 28 Jan 2020 13:12:38 +0000

Braid Nerusch Di., 28.01.2020 - 14:12

Grundlegende Idee der Unterrichtseinheit

Die Auseinandersetzung auf inhaltlicher und technischer Ebene kann durchaus die Behandlung einer Ganzschrift in einem Schuljahr ersetzen. Des Weiteren kann das Unterrichtsvorhaben auch in den Fächern Religion oder Ethik durchgeführt werden. Methoden, die mit dem Spiel möglich wären, sind:

- Kollaboratives/ Kreatives Schreiben

- Bildergeschichten/ Comics erstellen

- Rezension verfassen

- Walkthrough erstellen

- LetsPlays erstellen

- Ein Hörspiel erstellen

- eine Unterhaltung zwischen Tim und...

- Social Media Profile anlegen für Tim und die Prinzessin

Anspruch für Lehrkraft in Hinblick auf Technik und Spielerfahrung

Sek 1 (Klasse 5-10)

Sek 2 (Klasse 11-13)

4 Unterrichtstunde(n)

geeignet für

Zusätzliche Angaben zum Zeitaufwand:

Vier Unterrichtsstunden sollten mindestens eingeplant werden:
1.) Vorbereitung - 45 Minuten
2.) Spielzeit - 90 Minuten
3.) Nachbereitung - 45 Minuten
Weitere Projekte, zusätzliche kreative Arbeiten sind mit zusätzlichem Aufwand verbunden.

Unterrichtsabschnitt

15 min

Vorbereitende Hausaufgaben

Inhalt des Unterrichtsabschnittes

Welche (größeren) Fehler habt ihr in eurem Leben bisher gemacht?

Die Antworten der Schüler*innen können über einen längeren Zeitraum vorbereitend in einem Etherpad (bspw. ZUMPad.zum.de) anonym gesammelt werden.

Unterrichtsform

Einzelarbeit

10 min

Einstieg

Inhalt des Unterrichtsabschnittes

Welche dieser Fehler waren hilfreich? Was habt ihr daraus gelernt?

Welche Fehler würdet ihr gerne ungeschehen machen?

(Diskussion – Ergebnissicherung für Transfer und Rückführung –s.u.)

Die Lehrer*innen und/oder Schüler*innen haben die / das ZUMPad(s) bereits gesichtet und vier, fünf Beispiele für den Einstieg herausgesucht.

Der Einstieg kann auch mit kollaborativem Schreiben durchgeführt werden. Den Schüler*innen wird ein ZUMPad zugewiesen und sie beantworten die Fragen direkt dort. In einer Art Placemat für ZUMPads nehmen die Schüler*innen direkt Bezug auf die Antworten ihrer Mitschüler*innen.

Unterrichtsform

Plenum oder Partnerarbeit

Material und Technik des Unterrichtsabschnittes

So wie euch, geht es auch Tim, de Protagonisten von Braid.

Die Schüler*innen erhalten den Text. Am besten in digitaler Form zur weiteren Bearbeitung. Je nach Ausstattung der Schule kann das als PDF auf einem Tablet sein, in einem Padlet zu weiteren kreativen Ausgestaltung oder auch einfach auf Papier. Die Wahl des Mittels ist auch stark von der weiteren Planung der Einheit abhängig.

20 min

Erarbeitung 1

Inhalt des Unterrichtsabschnittes

Die Geschichte beginnt mit dem zweiten Kapitel. Welche Gründe könnte das haben?

Der Text wird gelesen und kann klassisch analysiert werden. Je nach Vorgehensweise muss die Rückführung bzw. der Transfer angepasst werden.

Der Schwerpunkt der Stunde kann auf den Text oder das Spiel gelegt werden. Dies ist auch von den technischen Möglichkeiten abhängig. Können die Schüler*innen jeweils zu zweit das Spiel spielen, kann die Bearbeitung oder die Analyse des Textes kürzer ausfallen.

Unterrichtsform

Plenum

5 min

Überleitung

Inhalt des Unterrichtsabschnittes

Dieser Text ist nicht aus einem Buch, sondern aus einem Computerspiel. (Das Spiel wird gestartet und die Eingangssequenz „vorgespielt“.)

Vorstellung des Spieles

Unterrichtsform

Plenum

30 min

Erarbeitung 2

Inhalt des Unterrichtsabschnittes

Kurze Einführung in die Spielmechanik

Welche Auswirkung hat das Wissen, dass Fehler rückgängig gemacht werden können auf euer Verhalten im Spiel? Geht ihr dadurch sorgloser an die Situation heran?

Die Schüler*innen spielen das Spiel und lösen gemeinsam die Rätsel. Je nach weiterer Vorgehensweise, sollen Lösungshinweise oder Lösungsmöglichkeiten (digital) festgehalten werden.

Unterrichtsform

Gruppenarbeit

10 min

Rückführung

Inhalt des Unterrichtsabschnittes

Was glaubt ihr, warum hat sich die Prinzessin von Tim abgewandt? Was hat er für einen Fehler gemacht?

Unterrichtsform

Plenum

10 min

Transfer und Rückführung

Inhalt des Unterrichtsabschnittes

Überlegt in einer kurzen Flüsterphase mit eurem Partner, welche Verhaltensänderung von euch in der Vergangenheit einen der genannten Fehler verhindert hätte.

(Kurze Erklärung des Schmetterlingseffekts) Welche Änderungen hätte dies für die Zukunft bedeutet?

Unterrichtsform

Plenum

Inhaltsbezogene Kompetenzen

Lernen über Medien / Game als Unterrichtsgegenstand

Medienbildung

literarische Bildung

Prozessbezogene Kompetenzen

Problemlösen

kollaboratives Arbeiten

Leitperspektiven

Vorbereitungszeit: 2 h

In der Schule muss eine Softwareinstallation vorgenommen werden.

Die Lehrer*innen müssen zur Vorbereitung das Spiel gespielt haben.

Materialupload

Materialien - Braid.pdf

Material für Lehrkräfte

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Räumliche Ansprüche

Computerraum oder Laptops reservieren

Zum Spielen benötigte Geräte

Materialliste

Es kann über Steam, den AppStore oder direkt über braid-game.com gekauft werden und kostet zwischen 10-15€. Der Entwickler kann wegen einer Sammellizenz für die Schule angeschrieben werden.

i.d.R. nicht nötig