In Kerbal Space Program erhalten die Schüler*innen die Möglichkeit, die Komplexität der realen Raumfahrt immersiv und durch learning by doing zu erleben. Insbesondere das Machen von Fehlern und das anschließende Lernen aus diesen ist eine große Stärke dieses Spiels. Jeder Fehlschlag bringt einen näher an sein Ziel und macht einen großen Teil des Spielspaßes aus. Das erstellte Material nutzt genau diese Eigenschaft des Spiels und soll die in Kleingruppen arbeitenden Lernenden bei der Planung und Durchführung einer eigene Mondmission unterstützen. Auch wenn durch Modifikationen am Spielstand und ∆v – Empfehlungen die Schüler*innen die Komplexität des Spiels verringert wird, ist dies ein hoch gestecktes Ziel. Um dieses zu erreichen, werden die Schüler*innen einer Gruppe verschiedene Expert*innenrollen einnehmen:
- Startkommandant*in: Plant und steuert die Rakete für die Startphase und die Landung auf Kerbin (Phase 1,2,9)
- Orbitnavigator*in: Plant und steuert die Rakete aus dem Kerbin-Orbit in einen Mond-Orbit und später aus dem Mond-Orbit wieder zurück zu Kerbin (Phase 3,4,8)
- Mondpilot*in: Plant und steuert die Landung auf dem Mond und dessen Rückflug in den Mondorbit (Phase 5,6,7)
Präsentiert Lernenden Vorhaben des kommenden Projekts:
- Planung & Durchführung einer virtuellen Mondmission
- Virtuell, da im Spiel „Kerbal space Program“
- Sieht dann wie folgt aus: (PPT-Video)
- Könnt aus Einzelteilen eine Rakete zusammenbauen und sie dann starten
- Das System: Kerbin, Mun, Minmus (Weiter Weg, aber deutlich Kleiner) (PPT)
- Unterschiedliche Ziele möglich (PPT)
- Landung einer Sonde oder Kerbalnauten + Rückflug
- Entscheidung wirkt sich auf Schwierigkeit des Vorhabens aus
- Für Vorhaben Bildung von 3er (4er) Gruppen
- Expertenrollen in jeder Gruppe (PPT)
- Startkommandant
- Orbitnavigator
- Mondpilot
- Müssen sich nicht fachlich drauf vorbereiten
- Stattdessen: (PPT)
- Gruppenbildung
- Verteilung der Expert*innenenrollen
- Wählen des Vorhabens
- (Optional) Erstellung einer eigenen Flagge (am Projekttag auf USB-Stick mitbringen oder per Mail an Lehrkraft)
- „Steht alles in Broschüre drin“
Anmerkungen: Bei Unstimmigkeiten bei der Gruppenbildung sollten generell 4er Gruppen gebildet werden. Eine Rolle kann dabei doppelt belegt werden.
Plenum
- PowerPoint 1 (Organisatorisches)
- Internet für PowerPoint-PC
- Präsentationsmöglichkeit (Beamer,…)
- Broschüren für mögliche Ziele
Installiert KSP-Edu auf den Geräten (falls alle Computer der Klasse gleich sind: Auf einem installieren, die folgenden Einstellungen vornehmen und den gesamten Spieleordner auf alle anderen Geräte kopieren)
Stellt in „Einstellungen“ unter:
- „Input“ bei „Game“ in Zeile „Camera“ bei „Zoom in“ und „Zoom out“ als Secondary „+“ und „-“ ein
- „Input“ bei „Flight“ in Zeile „Throttle“ als Secondary die Capslock-Taste ein und entfernt sie bei „Vessel“ in Zeile „Systems“ aus „Precision Control Toggle“ als Taste
- Kopiert den Spielstand „Raumfahrtprojekt“ in den „saves“-Ordner des Spieleordners
- Überschreibt „Partcategories.cfg“ in Spielordner/Gamedata/Squad/PartList
- Überschreibt dictionary.cfg“ in Spielordner/Gamedata/Squad/Localization
- Erstellt Verknüpfung auf Desktop
- Überprüft, ob Windowstaste+G die Xbox-Game-Bar öffnet (falls ja, können SuS später direkt Aufnahmen von ihren Raketen machen)
Alle oberen Schritte lassen sich überspringen, wenn stattdessen in den Spieleordner der Inhalt des „Kerbal Space Program EDU Installationsdatein“-Ordners reinkopiert wird und doppelte Datein überschrieben werden.
Die weiteren Einstellungen müssen jedoch an jedem Gerät seperat durchgeführt werden.
- Kopiert Flaggen der Lernenden in Spielordner/Gamedata/Squad/FlagsAgency
- Löscht Optional:
- In /Gamedata den „EduEgg“-Ordner
- In /Gamedata/KerbalEdu/ den „Cabbage“- Ordner
- „Graphics“ : alles so niedrig, dass Raketenbau/Flug einigermaßen flüssig funktioniert („Anti-Aliasing“ auf „2x“ lassen) und Stellt „Highlight FX“ an und (Hebt teile in Werkstatt besser hervor)
Schüler*innentätigkeiten:
- Verteilt Laptops im Raum und steckt sie an den Strom an (Spiel zieht allgemein viel Akku)
- Bilden eigenständig Gruppen
- Verteilen in der Gruppen Expert*innenrollen
- Wählen Ziel der Mission
- Erstellen Gruppenflagge
Einzelne Gruppen arbeiten gemeinsam zu Hause
- N+1 Geräte (Computer, Laptops) auf denen die KSP-Edu installiert ist
- Spielstände
- Verteilersteckdosen und Ladekabel
1. Begrüßungsritual
2. Plan für heute/nächsten 3 Blöcke:
Block 1:
▪ Erklärung Bedienung von KSP (Baumenü, finden der Trainingsmissionen)
▪ Individuelles herumprobieren mit Software
Block 2:
▪ Jeder Fokus auf seinen Aufgabenbereich (Training)
▪ Austausch zwischen den Expert*innen
Block 3:
▪ Gemeinsame Erstellung der Rakete
▪ Durchführung der Mission
Plenum
- PowerPoint 2 Projekt
- Präsentationsmöglichkeit (Beamer,…)
- „Fahrt nun bitte die Computer hoch und startet Kerbal space Program“ (Desktop)
- Startet KSP (auf Beamer zu sehen)
- Sagt: SuS sollen nicht in Einstellungen gehen, da Softwarefehler. Falls doch: ALT+F4+(FN) drücken und KSP neustarten
Zeigt:
- Manövrieren zur Auswahl zum Projektspielstand (Raumfahrtprojekt)
- Auswahl von Trainingsmissionen „Spielstand laden“ (lädt „Grundlagen“)
- Höhenanzeige/Tempo der Rakete
- Umgucken: Maus/Pfeiltasten + -
- Wichtige Tasten (WASD EQ, T(Autopilot), Leertaste, Shift/STRG X/Z
- (Solarzellen ausklappen) Rechtsklicken
- Karte, Vorspulen, (sehen, welche Farbe Flugrichtung auf Umlaufbahn hat)
- Rückkehr in bekannte Ansicht
- Bau von Rakete: Teilereiter für Expert*innen: (Grundlagen)
- Bau/verbinden/rotieren von Teilen, (Baut Cockpit+tank+triebwerk)
- Verschieben der gesamten Rakete nach oben
- Schubkraft von Triebwerken
- Stufen (Hinzufügen/Einstellen)
- Reihenfolge (Unten=Anfang)
- Drüberhalten=>Leuchtet auf
- Symbole klären
- Booster vs. Raketenantriebe
- Rechtsklick auf teile
- Stabelisierungskabel,
- Symetriefeature,
- Rakete Laden (Grundlagen)
- Treibstoffversorgung (Ressource Analyses Tool)
- Speichern
- Flaggenwahl
- Starten der Rakete
- Navigation zurück zur Werkstatt
Die SuS folgen den Anweisungen, machen die gezeigten Tutorial-Schritte nach und können dabei Verständnisfragen stellen.
Plenum
- N+1 Geräte mit KSP Edu
- Präsentationsmöglichkeit (Beamer,…)
„Ihr habt nun 30 Minuten Zeit um selber jetzt alles auszuprobieren. Versucht in der Zeit eine Rakete zu bauen. Startet sie und fliegt mit ihr möglichst weit weg. Meldet euch gerne bei weiteren Fragen zur Bedienung.Falls ihr euch noch etwas unsicher mit dem Program fühlt: Ladet „Grundlagen“ in der Raketenwerkstatt. Startet die Rakete und nehmt an ihr Veränderungen vor. Guckt, was die Veränderungen bewirken.“
Die SuS erkunden frei allein oder mit Gruppenmitgliedern die Software (Bau von Raketen, Flug von Raketen). Die LK hilft bei Fragen bzgl. der Bedienung der Software.
Gruppen- / Einzelarbeit
- N+1 Geräte mit KSP Edu
Inhalt: Eindruck der SuS
Lehrkraft: Fragt nach Erfahrungen der SuS (Was haben sie gebaut? Sind sie klargekommen mit der Bedienung? Was schätzt ihr als besonders schwierig ein?)
Schüler*innen: Berichten von Ihren Erfolgen/ Fehlschlägen/ Schwierigkeiten/ Größten Explosionen.
Lehrkraft: „Wie seid ihr damit umgegangen? Habt ihr jetzt eine Lösung?“.
Plenum
Lehrkraft:
- „Nun ist es an der Zeit, dass wir uns auf das Ziel konzentrieren“
- „Alle eure Vorhaben bestehen aus verschiedenen Phasen, welche ihre eigenen Herausforderungen mit sich bringen“
- Startkommandant*in
- Orbitnavigator*in
- Mondpilot*in
Daher Expert*inneneinteilung
- SuS sollen sich jetzt mit ihrer Phase der Mission beschäftigen
- Dazu Trainingsmissionen nutzen (Spielstände Laden, Trainingsmission in Papierform)
- Kriegen dafür für ihre Rollen passende Teile
- „Schreibt eine Checkliste für Dinge, an die ihr für eure Phase denken müsst“
- Notieren Fragen, Probleme, Unsicherheiten (und machen gerne Fotos) für spätere Expert*innenrunde
Schüler*innen: Stellen Fragen zur aktuellen Aufgabe
Plenum
- PowerPoint 2
- Präsentationsmöglichkeit (Beamer,…)
Inhalt: SuS werden durch Bearbeitung von Aufgaben zu Expert*innen in ihrem Gebiet
Schüler*innen:
- Bearbeiten eigenständig Trainingsmissionen
- (Lernen den Ablaufs mit vorgefertigten Raketen kennen; Erreichen die Phasenziele mit eigenen Aufbauten)
- Machen Fehler und Wiederholen Missionen
- Dokumentieren Schwierigkeiten/Checkliste
- Stellen Fragen
Lehrkraft: Berät/hilft bei Fragen zum Programm
Einzelarbeit
- N+1 Geräte mit KSP Edu-Version installiert
- Trainingsmissions AB‘s
Inhalt: Begrüßungsritual der Schule (Anwesenheit,…)
- Computer & Beamer starten
- Begrüßungsritual durchführen & im Anschluss in die Stunde einleiten
Plenum
Inhalt: SuS werden durch Bearbeitung von Aufgaben zu Expert*innen in ihrem Gebiet.
Schüler*innen:
- Bearbeiten eigenständig Trainingsmissionen
- (Lernen den Ablaufs mit vorgefertigten Raketen kennen; Erreichen die Phasenziele mit eigenen Aufbauten)
- Machen Fehler und wiederholen Missionen
- Dokumentieren Schwierigkeiten
- Stellen Fragen
Lehrkraft: Berät/hilft bei Fragen zum Programm
Einzelarbeit
- N+1 Geräte mit KSP Edu-Version installiert
Lehrkraft:
- Kündigt Ende der Einzelarbeit an/Nennt Orte, wo sich die jeweiligen Expert*innen nun zusammensetzen sollen (können Laptops mitnehmen)
Schüler*innen:
- Expert*innen gleicher Expertise präsentieren ihre gebauten Raketen und erläutern Erfolge und Schwierigkeiten der Konstruktion
- Erörtern bezüglich der Schwierigkeiten mögliche Anpassungen an der Konstruktion
Gruppenarbeit
- N+1 Geräte mit KSP Edu-Version installiert
Inhalt: Eindruck der SuS ermitteln
Lehrkraft:
- Fragt nach Erfahrungen der Expertengruppen (Was klappt?/ Wo Herausforderungen/Schwierigkeiten?)
Schüler*innen:
- Berichten von ihren Erfahrungen
Nach Pause/Nächstes Mal:
- Bau der Raket
- An die SuS, die eine bemannte Mission planen:
- Können bei zu großen Schwierigkeiten alternativ eine Sondenmission planen oder unmoralisch trotzdem Kerbal mitnehmen und keine Rückreise einplanen
Plenum
Inhalt: Begrüßungsritual der Schule (Anwesenheit,…) & Erläuterung des Ablaufs des aktuellen Blocks
Begrüßungsritual:
- „Nun an der Zeit, dass ihr in eurer Gruppe wieder zusammenkommt und mit dem Bau eurer Rakete beginnt“
- „Plant am besten die Mission vom Ende zum Anfang und beachtet das bisher Gebaute“
- Zudem:
- „Wenn die Rakete bereit ist, einfach loslegen.“
- „Ihr könnt Schnellspeicherfunktion nutzen, wenn Schwieriges überstanden wurde/bevor steht“ (Landung - beim Scheitern neu laden)
- An Kerbalmissionen: „Testet auf Startrampe, ob ihr aussteigen könnt.“
Schüler*innen: Stellen Fragen
Lehrkraft: Beantwortet Fragen
Plenum
- PowerPoint 2
- Präsentationsmöglichkeit (Beamer,…)
Inhalt: Gemeinsame Konstruktion der Rakete, (Mehrfache) Durchführung der Mission (…Falls Probleme auftreten)
Schüler*innen:
- Entwerfen gemeinsam in der Gruppe die Rakete
- Jede*r Expert*in kümmert sich jeweils um die eigenen Teile
- SuS supervisen sich gegenseitig beim Bau
- Durchführung der Mission
- Bei Fehlschlag Diskussion bzgl. Ursache + Optimierung der Rakete, um die Ursache auszumerzen
Lehrkraft:
- Hilft bei Fragen/Ratlosigkeit
- Erklärt Kerbalnautengruppen, wie Kerbals:
- aussteigen
- sich bewegen
- Flaggen aufstellen können
- Jetpack nutzen
Gruppenarbeit
- N+1 Geräte mit KSP Edu-Version installiert
Inhalt: Austausch von Erfahrungen und Emotionen der Sus untereinander
Lehrkraft:
- Stoppt Gruppen (Unabhänig von ihrem aktuellen Status)
- Fragt Gruppen, wie Mission bisher gelaufen ist und was gut funktioniert hat
- Erkundigt sich nach ihren Erlebnissen
- „Jeder von euch hat heute Fehler gemacht. Das ist absolut verständlich bei dieser komplexen Aufgabe. Wie seid ihr mit Fehlern umgegangen? Was hat das mit euch gemacht?“
Schüler*innen: Berichten von Schwierigkeiten/Scheitern und den Umgang damit.
Lehrkraft:
- Beschreibt Projekt von heute als komplexes Thema (insbesondere in Bezug auf zeitliche Rahmenbedingungen)
- „Fehlschläge sind normal“
- Lehrkraft berichtet von ihren persönlichen Starterfahrungen mit KSP
- „Fehler passieren auch bei Profis“
- Apollo 1: Feuer in der Kapsel
- N1 (Soviets Mondrakete): Kein erfolgreicher Start
- Beschreibt Fehler als eine gute Möglichkeit, Dinge zu Lernen
- Aus Apollo 1 lernte NASA, wie dies verhindert werden kann
- N1: SU nie auf dem Mond mit Person. Sahen ein, dass dieses Risiko auch nicht nötig ist (kann stattdessen mit Sondenmissionen durchgeführt werden)
- Beispiel SpaceX (PPT)
- Vermittelt: Fehler machen ist menschlich, man kann draus lernen, Fehler haben nichts mit „Dumm sein“ zu tun
Plenum