Robotik in der Realschule. Einführung in die Robotik mit Hilfe des fischertechnik Computing ROBO Mobile Sets

Inhaltsverzeichnis

• 1 Einführung
• 2 Auf dem Weg zur Automatisierung
• 2.1 Ursprünge der Automatisierung
• 2.1.1 Der Mensch ein Technologe (Vom Werkzeug zur Maschine)
• 2.1.2 Automaten der Antike und des 18. Jahrhunderts
• 2.1.3 Der erste programmierbare Computer
• 2.2 Steuern und Regeln
• 2.2.1 Steuern
• 2.2.2 Regeln
• 2.2.2.1 Die automatische Regelung
• 2.2.2.2 Die automatische Regelung im 17. und 18. Jahrhundert
• 2.3 Die Kybernetik - ein bindendes Glied
• 2.3.1 Der kybernetische Vorgang in Mensch und Maschine
• 2.3.2 Kybernetik - die Brücke zwischen den Wissenschaften
• 3 Automatisierung und Roboter
• 3.1 Grundlagen heutiger Automatisierung
• 3.1.1 Automatisierung gestern und heute
• 3.1.2 Ziele und Aufgaben der Automatisierungstechnik
• 3.1.3 Das Grundprinzip der Automatisierung
• 3.1.4 Das Rückkopplungsprinzip
• 3.1.5 Anwendungsfelder der Automatisierung
• 3.2 Von der Vision zum Einsatz von Robotern
• 3.2.1 Von der manuellen Massenproduktion zur Vision von Robotern
• 3.2.2 Handhabungstechnik als Erfüllungsgehilfe
• 3.2.3 Handhabungseinrichtungen
• 3.3 Roboter, deren Wissenschaft und Anwendung
• 3.3.1 Der erste Roboter
• 3.3.2 Robotik, die Wissenschaft der Roboter
• 3.3.3 Geburtsstunde des Begriffs Roboter
• 3.3.4 Vorfahren der Roboter
• 3.3.5 Anwendung der Robotertechnik
• 4 Didaktische Überlegungen
• 4.1 Allgemeinbildender Technikunterricht
• 4.1.1 Legitimation und Intention des allgemein bildenden Technikunterrichts
• 4.1.2 Gegenstandsbereiche des allgemein bildenden Technikunterrichts
• 4.2 Informationstechnische Bildung
• 4.2.1 Informationstechnik als Bestandteil technischer Sachsysteme
• 4.2.2 Informationstechnik als Gegenstandbereich des allgemein bildenden Technikunterrichts
• 4.2.3 Informations- und Kommunikationstechnik im Technikunterricht
• 4.3 Roboter erobern die Schule
• 4.3.1 Roboter auf der Ebene kybernetischer Modelle
• 4.3.1.1 Variante Eigenbau
• 4.3.1.2 Variante Baukasten
• 4.3.2 Eine Durchführungsmöglichkeit
• 4.3.2.1 Die First LEGO League

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Diese wissenschaftliche Hausarbeit untersucht die Einführung der Robotik in der Realschule. Die Arbeit befasst sich mit der Relevanz der Robotik als Schlüsseltechnologie des dritten Jahrtausends für den allgemein bildenden Technikunterricht und erörtert verschiedene Möglichkeiten der Umsetzung im Sinne technischer Bildung. Die Arbeit konzentriert sich dabei insbesondere auf die Verwendung von Baukästen wie "ROBO Mobile" von fischertechnik.

• Die Ursprünge der Automatisierung und ihre Bedeutung für das Verständnis der heutigen Automatisierung
• Die Grundlagen der Automatisierungstechnik und ihre Anwendung in der Robotik
• Die didaktischen Möglichkeiten der Robotik im allgemein bildenden Technikunterricht
• Die Rolle der Informationstechnik in der Robotik und ihre Bedeutung für technische Bildung
• Die praktische Umsetzung von Robotik-Projekten im Unterricht, insbesondere mit Hilfe von Baukästen

Zusammenfassung der Kapitel

Das erste Kapitel befasst sich mit den Ursprüngen der Automatisierung. Es werden die verschiedenen Teilgebiete der Automatisierung aufgezeigt, die sich im Laufe der Geschichte entwickelten und zur heutigen Automatisierung führten.

Das zweite Kapitel konzentriert sich auf Roboter und ihre Verbindung zur Automatisierung. Es werden die Grundlagen der Automatisierungstechnik erläutert und der Bogen von der Vision von Robotern über deren Funktion innerhalb der Automatisierung bis zur wissenschaftlichen Disziplin Robotik gespannt.

Das dritte Kapitel bildet den didaktischen Rahmen der Arbeit und stellt den allgemein bildenden Technikunterricht vor. Es wird die Bedeutung der Informationstechnik für technische Bildung untersucht und verschiedene Möglichkeiten aufgezeigt, mit Hilfe derer die Robotik im Technikunterricht umgesetzt werden kann.

Schlüsselwörter

Automatisierung, Robotik, Technikunterricht, Informationstechnik, kybernetische Modelle, Baukästen, Bildung, "ROBO Mobile", fischertechnik