Raumkonzept
Um den individuellen, experimentellen Zugang zu den technischen Inhalten zu erleichtern, wurden die didaktischen Elemente des RoboScopes in einem innovativen Raumkonzept umgesetzt, das verschiedene Lern- und Arbeitsstile berücksichtigt und unterstützt. Der Industriecharakter der Halle am Technologiezentrum wurde bewusst beibehalten um die Arbeits-Atmosphäre des außerschulischen Lernortes zu unterstreichen.
In der Demostraße wird durch die multimediale Präsentation interaktiver Roboter-Exponate Faszination für die Technik erzeugt, die hinter den Bewegungen und Reaktionen des RoboPet, einem Intelligenten Roboter-Hund steckt. Tanz- und Fußballroboter, Humanoide und tierähnliche Roboter sowie Industrieroboter eröffnen vielfältige Möglichkeiten Technik hautnah zu erleben. Beim Anschauen, Anfassen und Ausprobieren der Roboter erfolgt der Einstieg in die Welt der Robotik nicht primär über technische, sondern über emotionale Faktoren. So wird bei den Schülerinnen und Schülern Begeisterung erzeugt und Neugier sowie Motivation aufgebaut, ihren eigenen Roboter zu bauen.
In der Experimentierarena konstruieren, bauen und programmieren die Schülerinnen und Schüler in eigenverantwortlichen Teams aus LEGO-Mindstorms Bausätzen ihre eigenen Roboter. Durch aktives experimentieren, testen und optimieren, entwickeln die Schülerinnen und Schüler eigenständige Lösungsansätze für spezifische Problemstellungen. Die vielfältigen Aufgabenstellungen sind in unterschiedliche Szenarien eingebettet, die dem Alter und Vorwissen der Schülerinnen und Schüler entsprechend ausgestaltet werden. So bauen Unterstufen-Schüler im Szenario Tierwelt beispielsweise eine Roboterschlange, die klappert und zuschnappt, sobald man ihr zu Nahe kommt. Durch den variablen Komplexitätsgrad der zu bearbeitenden Aufgabenstellungen sind der Phantasie der Schülerinnen und Schüler keine Grenzen gesetzt. Thematischer Schwerpunkt des RoboScopes ist die Bearbeitung von Rescue-Szenarien. Miniatur-Einsatzfelder dienen der Simulation von Katastrophengebieten, in denen Rettungs-Roboter Aufgaben wie das Bergen von Opfern erfüllen sollen. Rescue-Szenarien eignen sich in besonderer Weise für die Integration unterschiedlicher Disziplinen, da der Zugang zur Robotik durch Einsatzszenarien wie etwa der Notfallmedizin, dem Katastrophenschutz und anderen Arten der öffentlichen Gefahrenabwehr erleichtert werden kann.
Das Interaktive Klassenzimmer bietet vielfältige Möglichkeiten zur multimedialen Präsentation verschiedenster Inhalte rund um das Thema Robotik. So können die Schülerinnen und Schüler z.B. ihre Lösungen per Fernbedienung an den Trainer weiterleiten oder zu einer Frage abstimmen. Durch die interaktiven Microteaching-Einheiten (Kurzlerneinheiten) werden zum einen komplexe technische Zusammenhänge adressatengerecht aufbereitet und vermittelt. Zum anderen werden Einblicke in verschiedene robotik-relevante, ingenieurwissenschaftliche und technische Berufsfelder gegeben und in Zusammenhang zu den praktischen Phasen gesetzt. Die inhaltliche Ausgestaltung der Microteachings orientiert sich dabei an den thematischen Schwerpunkten der Laborexperimente und dient der Reflexion der Arbeitsphase. Durch die Einbindung dieser kurzweiligen und aktivierenden Microteachings wird sichergestellt, dass das Schülerlabor seinen experimentellen Charakter nicht durch frontal vermittelte, theoretische Inputs verliert.
In der Wettkampfarena treten die Schüler-Teams mit ihren Robotern zum Abschluss der experimentellen Phase gegeneinander an. Auf dem Wettkampftisch präsentieren die einzelnen Teams ihre Roboter-Modelle und erläutern ihre Vorgehensweise. Testläufe bieten die letzte Gelegenheit Feinheiten der Konstruktion oder Programmierung zu optimieren. Im Szenario Formel-Robo wird der Wettkampftisch beispielsweise zur Rennstrecke, auf der das Team siegt, dessen Renn-Roboter den Kurs mit Hilfe der installierten Sensoren mit der besten Rundenzeit durchfährt. Die durch das Messen an anderen Leistungen entstehende Wettkampfsituation hat eine hohe Motivationswirkung. Während die Verbalisierung des eigenen Vorgehens die Erkenntnisse der praktischen Phase festigt, fördert die kritische Beurteilung der eigenen Leistung in Relation zu anderen Lösungswegen die Reflexionsfähigkeit der Schülerinnen und Schüler.
