Wegprogramm für einen Papierroboter
Schreibt ein vollständiges Programm und prüft jeden Befehl auf einem Raster mit Hindernissen.
Vorbereiten
Spalten A–E verlaufen von links nach rechts, Zeilen 1–5 von unten nach oben. Start: A1 mit Blick nach Norden; Endziel: E5. B2, C2, D2, B4, C4 und D4 sowie der Bereich außerhalb des Rasters sind gesperrt. Ein gesonderter Pfeil zeigt die Blickrichtung.
Befehle und Ausführung
F geht ein Feld vorwärts; L dreht 90° nach links; R dreht 90° nach rechts, jeweils ohne Ortswechsel. Schreibt höchstens zwanzig einzelne Buchstaben vor dem Start. Keine Diagonalen, Sprünge, Rückwärtsschritte oder Wiederholungsabkürzungen. Eine Person liest, die andere führt wortgetreu aus; unterwegs wird nichts verbessert.
Beispiel und Ende
F F F F R F F F F erreicht A5, dreht nach Osten und endet in E5: neun Befehle. Stoppt vor dem ersten Schritt in ein Hindernis oder aus dem Raster. Die ganze Folge muss in E5 enden; früheres Erreichen reicht nicht. Fehler aufheben, neue Folge schreiben und Ort sowie Blickrichtung zurücksetzen.
Anpassen
Wechselt nach der Prüfung zwischen Programmieren und Ausführen. Eine Hilfsperson darf nach Ansage schreiben, aber nicht heimlich korrigieren. Zeichnet auf Altpapier; ein gekaufter Roboter ist nicht nötig. Das ist eine manuelle Aktivität, kein Simulator und kein allgemeiner Test von Programmierfähigkeiten.
Druckmaterial
A4 oder Letter wählen, Druckvorschau bei 100 %, Browser-Kopf- und Fußzeilen ausschalten. Teilnehmerblätter und Lösung für Erwachsene getrennt halten. Manuelle Aktivität ohne Simulator oder automatische Auswertung.
Roboterplan · A1 Norden → E5
F geht vorwärts; L/R drehen am Ort. Höchstens 20 Befehle, den ganzen Streifen ausführen.
| Versuch | Programm (max. 20) | Erster Fehler / Ende |
|---|---|---|
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| ________ | ________ | ________ |
Teilnehmerprotokoll
| Befehl | Feld danach | Blickrichtung danach |
|---|---|---|
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Anleitung und Lösung für Erwachsene · getrennt aufbewahren
Prüft vor dem Verteilen einen Ausdruck. Wechselt Rollen, erlaubt Zuschauen oder Auslassen und passt an die Gruppe an. Die Ziele benennen beobachtbare Handlungen, keine gemessenen Lernwirkungen. Nur benötigte Blätter verwenden.
Vorbereiten
Spalten A–E verlaufen von links nach rechts, Zeilen 1–5 von unten nach oben. Start: A1 mit Blick nach Norden; Endziel: E5. B2, C2, D2, B4, C4 und D4 sowie der Bereich außerhalb des Rasters sind gesperrt. Ein gesonderter Pfeil zeigt die Blickrichtung.
Befehle und Ausführung
F geht ein Feld vorwärts; L dreht 90° nach links; R dreht 90° nach rechts, jeweils ohne Ortswechsel. Schreibt höchstens zwanzig einzelne Buchstaben vor dem Start. Keine Diagonalen, Sprünge, Rückwärtsschritte oder Wiederholungsabkürzungen. Eine Person liest, die andere führt wortgetreu aus; unterwegs wird nichts verbessert.
Beispiel und Ende
F F F F R F F F F erreicht A5, dreht nach Osten und endet in E5: neun Befehle. Stoppt vor dem ersten Schritt in ein Hindernis oder aus dem Raster. Die ganze Folge muss in E5 enden; früheres Erreichen reicht nicht. Fehler aufheben, neue Folge schreiben und Ort sowie Blickrichtung zurücksetzen.
Anpassen
Wechselt nach der Prüfung zwischen Programmieren und Ausführen. Eine Hilfsperson darf nach Ansage schreiben, aber nicht heimlich korrigieren. Zeichnet auf Altpapier; ein gekaufter Roboter ist nicht nötig. Das ist eine manuelle Aktivität, kein Simulator und kein allgemeiner Test von Programmierfähigkeiten.
Neun Befehle: F F F F R F F F F. Zehn als Alternative: R F F F F L F F F F. Fehler F R F: Befehl 3 versucht B2; letzter gültiger Zustand A2 Osten.
Eine Roboterroute mit vollständiger Zustandsfolge vorbereiten
Koordinaten und Befehle festlegen
Die Grundfläche hat fünf Spalten A bis E und fünf Zeilen, von 1 unten bis 5 oben. Start ist A1 mit Blick nach Norden, Ziel ist E5. F bedeutet ein Feld vorwärts in Blickrichtung; L und R drehen auf derselben Stelle nach links beziehungsweise rechts. Schreiben Sie diese Bedeutungen vor dem Start auf. Eine Drehung verändert die Richtung, aber nicht die Position. Nur mit dieser Unterscheidung lässt sich eine Befehlsfolge eindeutig prüfen.
Hindernisse vor dem Start lesen
B2, C2, D2, B4, C4 und D4 sind gesperrt. Auch der Rand darf nicht überschritten werden. Lassen Sie Startfeld, Blickrichtung und Ziel zeigen, bevor ein Befehl ausgeführt wird. Die Zeilennummer steigt nach Norden; bei einem waagerechten Schritt ändert sich die Spalte. Eine kopierte Zeichnung ohne Startpfeil kann mehrere Auslegungen zulassen. Deshalb gehören Koordinaten und Richtungspfeil auf jede verwendete Vorlage.
Das vollständige Programm schreiben
Notieren Sie vor der Ausführung das ganze Programm mit höchstens zwanzig Befehlen. Eine einfache Kontrolllösung am Rand lautet F F F F R F F F F. Sie führt von A1 nach A5, dreht nach Osten und erreicht E5. Das sind neun Befehle, aber nur acht Vorwärtsschritte. Die Kontrolllösung dient der Vorbereitung durch Erwachsene und muss nicht vor der eigenen Suche gezeigt werden.
Jeden Zustand protokollieren
Eine Protokollzeile enthält Befehlsnummer, Feld und Blickrichtung nach der Ausführung. Die ersten vier F ergeben A2, A3, A4 und A5, jeweils mit Blick nach Norden. Nach R bleibt die Figur auf A5 und schaut nach Osten. Danach folgen B5, C5, D5 und E5. Vergleichen Sie jede Zeile mit dem Plan. Wer die Figur bei einer Drehung versetzt, verändert eine andere Größe als der Befehl erlaubt.
Die erste Abweichung finden
Bei einem Fehler suchen Sie die erste Zeile, die nicht mehr den Regeln entspricht. F gegen ein Hindernis ist ungültig; eine falsche Drehung kann den sichtbaren Fehler erst später verursachen. Löschen Sie deshalb nicht sofort die gesamte Folge. Markieren Sie den letzten richtigen Zustand, benennen Sie die geplante Änderung und testen Sie erneut vom Start. Beschrieben wird eine prüfbare Abweichung, keine persönliche Eigenschaft des Kindes.
Nur eine Bedingung verändern
Nach einer richtigen Ausführung ändern Sie nur den Start, die Blickrichtung oder ein Hindernis. Wird alles zugleich verändert, ist die Ursache eines anderen Ergebnisses schwer erkennbar. Eine frühere Lösung gilt nach einer Änderung nicht automatisch weiter. Auch Drehungen zählen zur Grenze von zwanzig Befehlen. Für den Einstieg bleiben der Referenzplan und eine einzelne zu prüfende Folge übersichtlicher als mehrere neue Bedingungen.
Material und Rollen vorbereiten
Karopapier, eine gerichtete Spielfigur und eine nummerierte Liste genügen; ein Drucker ist nicht nötig. Verteilen Sie Schreiben, Ausführen und Kontrollieren auf verschiedene Rollen und wechseln Sie danach. Diese deutsche Vorbereitung steht in der vorhandenen Klassenseite und erzeugt kein zusätzliches deutsches Werkzeug unter einer neuen Adresse. Geprüft werden die angegebenen Regeln und Zustände. Ein Kindertest oder ein allgemeiner Lernzuwachs wird damit nicht behauptet.