WENN-DANN-Spiele — Regeln für einen Roboter

Muster & Logik Klasse 1–4 ~40 Min 8–20 Kinder (Klassenspiel) oder 4–8 (Kleingruppe)

WENN-DANN-Spiele — Regeln für einen Roboter

MINT-Bereich: Informatik (Unplugged) | Klassenstufe: 1–4 Dauer: ~40 Min | Gruppengröße: 8–20 Kinder (Klassenspiel) oder 4–8 (Kleingruppe) BEP-Bezug: Kommunikationsfreudige und medienkompetente Kinder | KC-Bezug: Sachunterricht — Medien und Technik: Technische Systeme; Mathematik — Muster und Strukturen

Lernziele

  • Kinder verstehen das Prinzip bedingter Anweisungen (WENN-DANN)
  • Kinder erleben, dass Programme aus klaren, eindeutigen Regeln bestehen
  • Kinder können eigene WENN-DANN-Regeln formulieren und erklären
  • Kinder (Klasse 3–4) erweitern die Regel um SONST und verstehen die vollständige Bedingungsstruktur

Material

  • [ ] Bunte Moderationskarten oder Karteikarten (mind. 4 verschiedene Farben)
  • [ ] Optional: Glocke, Trommel oder Klatschbrett für akustische Signale
  • [ ] Tafel, Whiteboard oder Flipchart zum Aufschreiben der Regeln
  • [ ] Stifte
  • [ ] Forscherprotokoll-Vorlage (→ ../../vorlagen/)

Durchführung

Forscherkreis

  1. Frage stellen — "Was passiert, wenn wir Regeln für einen Roboter aufstellen? Kann ein Roboter wirklich auf alles reagieren, wenn die Regeln gut genug sind?" Impulsbild zeigen oder erzählen: "Stellt euch vor, ihr habt einen Roboter-Freund, der aber GENAU das macht, was ihr ihm sagt — nicht mehr, nicht weniger. Wie müsstet ihr mit ihm reden?"

  2. Vermutungen sammeln — Kinder äußern Ideen: "Man sagt ihm, was er tun soll", "Man erklärt ihm alles", "Er lernt von selbst". Impulsfrage: "Was passiert, wenn ihr ihm sagt: 'Mach das Fenster auf' — aber es regnet?" Kinder erkennen: Gute Regeln berücksichtigen Bedingungen. WENN-DANN-Struktur an der Tafel einführen.

  3. Ausprobieren — Phase 1: Einfache Regeln — Fachkraft demonstriert eine Regel und alle machen mit:

  4. "WENN ich in die Hände klatsche → DANN springt ihr einmal"
  5. "WENN ich die rote Karte hochhalte → DANN stellt ihr euch hin"

  6. "WENN ich die blaue Karte hochhalte → DANN setzt ihr euch" Zwei bis drei Runden spielen. Dann: Kinder dürfen die Fachkraft als "Programmierer:in" ablösen.

  7. Ausprobieren — Phase 2: Eigene Regeln erfinden — Kinder erfinden in Paaren oder Kleingruppen eigene WENN-DANN-Regeln. Regeln auf Karten schreiben. Präsentation vor der Gruppe: "Wir haben folgende Regel programmiert: ..." — Gruppe führt die Regel aus.

  8. Mögliche Regeln: "WENN jemand hustet → DANN winken alle"; "WENN die Tür aufgeht → DANN sagen alle laut 'Hallo'"; "WENN ich auf dem linken Bein stehe → DANN dreht ihr euch einmal"

  9. Beobachten — Funktionieren alle Regeln eindeutig? Gibt es Regeln, die nicht klar genug sind? Was passiert, wenn zwei Regeln gleichzeitig zutreffen könnten?

  10. Reflektieren — "Warum müssen Regeln für Computer so genau sein?" / "Was passiert, wenn eine Regel fehlt oder unklar ist?" / "Kennt ihr WENN-DANN-Regeln aus dem Alltag?" (Ampel: WENN rot → DANN stehen; Thermometer: WENN unter 0 Grad → DANN friert Wasser)

Erweiterung: WENN-DANN-SONST (Klasse 3–4)

Regel mit SONST ergänzen: - "WENN es draußen regnet → DANN nehmen wir einen Regenschirm mit → SONST lassen wir den Regenschirm zu Hause" - Kinder schreiben vollständige WENN-DANN-SONST-Regeln auf und spielen sie durch

Erweiterung: Mehrere Regeln kombinieren

  • Was passiert, wenn Regel 1 UND Regel 2 gleichzeitig zutreffen?
  • Was passiert, wenn Regel 1 ODER Regel 2 zutrifft?
  • Einführung der Operatoren UND / ODER (in einfacher Form)

Differenzierung

  • Klasse 1–2: Nur Phase 1 mit vorgegebenen Regeln; akustische Signale (klatschen, stampfen) statt Karten; Regeln mündlich formulieren, nicht schriftlich; Fokus auf "Ich folge einer Regel genau"
  • Klasse 3–4: Alle Phasen; WENN-DANN-SONST; UND/ODER-Verknüpfungen; Kinder schreiben Regeln in einer Art "Programmiersprache" auf (strukturiertes Format); Vergleich: Was sind Unterschiede zwischen menschlichen Regeln und Computer-Regeln?

Hintergrundwissen (für Fachkräfte)

Bedingte Anweisungen (engl. conditional statements) sind eine der wichtigsten Strukturen in der Programmierung. Die Grundform if (Bedingung) { Aktion } und ihre Erweiterung if (Bedingung) { Aktion1 } else { Aktion2 } sind in nahezu jeder Programmiersprache vorhanden.

In modernen Programmiersprachen können Bedingungen beliebig komplex werden: Mehrere Bedingungen können mit UND (&&) und ODER (||) verknüpft werden. Die Negation (NICHT) erlaubt es, die Umkehrung einer Bedingung zu beschreiben.

Das Verstehen von Bedingungen ist nicht nur für die Informatik wichtig — es ist eine grundlegende Kompetenz des logischen Denkens. Kinder, die WENN-DANN-Strukturen sicher anwenden können, entwickeln präziseres Ausdrucks- und Denkvermögen. Im Alltag begegnen uns WENN-DANN-Strukturen überall: Verkehrsregeln, Kochrezepte, Spielregeln, Gesetze.

Ein wichtiges Konzept, das sich aus dieser Aktivität ergibt, ist Eindeutigkeit: Computerprogramme müssen für jeden möglichen Eingabezustand genau eine Ausgabe definieren. Mehrdeutigkeit oder fehlende Fälle führen zu Fehlern oder unerwartetem Verhalten — ein klassischer Bug.

Sicherheitshinweise

  • Klare Bewegungsregeln einführen: kein Drängeln, kein Schubsen
  • Ausreichend Platz für Bewegungsspiele schaffen
  • Kinder mit motorischen Einschränkungen: Regeln so formulieren, dass alle mitmachen können (z.B. Hand heben statt springen)
  • Lautstärke regulieren (akustische Signale)

Qualitätsprüfung

  • [x] BEP-konform | [x] KC-Bezug | [x] Forscherkreis
  • [x] Kein Computer/Gerät erforderlich | [x] Sachlich korrekt | [x] Differenziert