Robotik Einsteiger

Sphero im Unterricht: Projektideen & Ablauf

Fünf erprobte Projektideen mit Sphero BOLT plus Ablauf, Klassenmanagement und Lade-Logistik für den Unterricht.

Warum Sphero im Unterricht?

Der Sphero BOLT ist eine wasserdichte, programmierbare Roboterkugel mit 8x8-LED-Matrix, IMU-Sensoren (Beschleunigung, Gyroskop, Kompass) und einem Lichtsensor. Im Klassenraum bringst du damit Computational Thinking greifbar auf den Tisch: Schüler zerlegen Probleme in Schritte (Dekomposition), erkennen Muster, abstrahieren und schreiben Algorithmen — und sehen das Ergebnis sofort als Bewegung. Programmiert wird in der kostenlosen App Sphero EDU (iOS, Android, Windows, macOS, Chrome) in drei Stufen: Draw (zeichnen), Blocks (Scratch-ähnliche Blöcke) und Text (JavaScript). So wächst dieselbe Hardware von der Grundschule bis zur Oberstufe mit.

Altersgruppe	Programmiermodus	Typisches Projekt
Klasse 1-4	Draw / Blocks	Malen mit Licht, einfache Wege fahren
Klasse 5-8	Blocks	Labyrinth, Sensor-Reaktionen, Geschwindigkeit
Klasse 9-13	Text (JavaScript)	Physik mit IMU, Datenauswertung, eigene Challenges

Projekt 1: Labyrinth — Distanz und Geschwindigkeit messen

Klebe mit Painters-Tape (Malerkrepp lässt sich rückstandsfrei lösen) einen Parcours auf den Boden. Die Schüler programmieren den BOLT so, dass er ihn ohne Anstoßen durchfährt, und berechnen über Geschwindigkeit und Zeit die zurückgelegte Strecke. Im Blocks-Modus:

roll(0°, 60, 2s)    // Richtung 0°, Tempo 60, 2 Sekunden
roll(90°, 60, 1.5s) // 90°-Kurve nach rechts
roll(0°, 60, 2s)
stop roll

Mathe-Anknüpfung: Tempo 100 entspricht ca. 2 m/s. Aus Tempo x Zeit schätzen die Schüler die Strecke und gleichen sie mit der real ausgemessenen Tape-Länge ab — ideal für eine kleine Messreihe und Fehlerdiskussion.

Projekt 2: Malen mit Licht — die BOLT-Matrix

Die 8x8-Matrix wird zur Leinwand. Im Draw- oder Blocks-Modus entstehen Pixel-Animationen, Buchstaben oder ein scrollender Text. Gut für jüngere Klassen, weil sofort sichtbar:

set main LED to (color picker)
set matrix character "A" to red
scroll matrix text "HALLO" red at 30
strobe matrix LED ...

Lernziel: Koordinaten (Spalte/Zeile von 0-7), Schleifen für Animationen und Farbmischung verstehen.

Projekt 3: Physik mit dem IMU

Der BOLT misst seine eigene Beschleunigung. Lass die Schüler die Kugel eine Rampe hinunterrollen und die Werte live aufzeichnen — die App zeigt Sensordaten als Graph an. So werden Beschleunigung, Geschwindigkeit und der freie Fall messbar statt nur theoretisch.

// Text-Modus (JavaScript)
async function startProgram() {
  while (true) {
    var ax = getAcceleration().x;
    if (ax > 1.5) {
      await setMainLed({ r: 255, g: 0, b: 0 });
    }
    await delay(0.1);
  }
}

Erweiterung: Kollision erkennen (registerEvent(EventType.onCollision, ...)) und mit Klang oder Farbe quittieren.

Projekt 4: Kollaborative Challenges

Teile die Klasse in Teams. Jedes Team programmiert einen Abschnitt einer Staffel, oder mehrere BOLTs fahren synchron eine Choreografie. Das schult Absprache, Schnittstellen-Denken (wo übergibt Team A an Team B?) und Debugging im Team. Eine Variante: ein BOLT spielt per Lichtsensor „Folge der dunklen Linie", ein anderer reagiert auf dessen Farbsignal.

Aktivitäten-Bibliothek nutzen und Challenges zuweisen

Lege unter edu.sphero.com ein kostenloses Lehrerkonto an. Dann:

1. Klasse anlegen → Klassencode generieren (Schüler treten per Code bei)
2. Activities → fertige, nach Alter/Thema gefilterte Aktivitäten durchsuchen
3. Aktivität öffnen → "Assign to Class" → Klasse wählen
4. Fortschritt der Schüler im Lehrer-Dashboard verfolgen

Du kannst Aktivitäten auch kopieren und anpassen oder komplett eigene erstellen. Schüler arbeiten dann in derselben Oberfläche an deiner Aufgabe.

Mehrere Roboter in der Klasse managen

Bei einem Klassensatz (oft 8er- oder 15er-Pack) ist Organisation entscheidend. Verbinde dich in der App per Bluetooth — der nächstgelegene, wachgeschüttelte BOLT verbindet sich, sein Name (z. B. SB-1A2B) erscheint. Praxistipps:

Benenne jeden BOLT eindeutig und klebe dieselbe Nummer mit Tape auf die Ladeschale. Schüttle den Roboter kurz zum Aufwecken — nur ein aktiver BOLT pro Tisch verhindert, dass sich Teams versehentlich mit dem falschen Gerät verbinden. So gehört Tisch 3 immer zu Roboter 3.

Lade-Logistik: Der BOLT lädt induktiv in einer Ladeschale; ein Charging Cradle für 15 Geräte lädt den ganzen Satz parallel über Nacht. Eine volle Ladung reicht für rund zwei Stunden aktives Fahren. Plane die Schale fest als Aufbewahrungsort ein und lade nach jeder Doppelstunde nach — leere Roboter sind der häufigste Stundenkiller.

Typischer Stundenablauf (45 Min)

5'  Einstieg: Lernziel + Roboter zuteilen (nummeriert)
5'  App verbinden, kurzer Funktionscheck
25' Aufgabe in Teams (Tape-Parcours / Challenge)
5'  Präsentation: 2 Teams zeigen Lösung
5'  Roboter in Ladeschale, App schließen, aufräumen

Halte ein Backup bereit: ein bis zwei Ersatz-BOLTs auffrischen, falls ein Akku schwächelt. Beginne mit einer kleinen, klar abgegrenzten Aufgabe und steigere die Komplexität über die Stunden — so bleibt der Erfolgserlebnis-Takt hoch.