In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler das Spiel Pacman zu programmieren. Pacman ist fester Bestandteil der Kulturgeschichte der Computerspiele. Aus Sicht der Programmierung ist zum einen die Steuerung von Pacman spannend, der sich ständig bewegt und durch die Tastensteuerung nur die Richtung ändert. Das zweite zentrale Element sind die Geister, die sich zunächst nur zufällig bewegen. RULER.game bietet die Möglichkeit, die Geister intelligent zu machen und eröffnet damit die Möglichkeit, künstliche Intelligenz zu thematisieren.
Pac-Man ist ein Arcade- und Videospiel, das erstmals am 22. Mai 1980 von Namco in Japan als «Puck Man» für Arcade-Automaten veröffentlicht wurde.Das Spielprinzip besteht darin, dass die Spielfigur Pac-Man Punkte in einem Labyrinth fressen muss, während sie von Gespenstern verfolgt wird. Frisst man eine «Kraftpille», kann man für eine gewisse Zeit umgekehrt selbst die nun blau eingefärbten Gespenster verfolgen. Wenn man das Symbol nicht frisst, verschwindet es nach einiger Zeit wieder. Sind alle Punkte gefressen, gelangt man in den nächsten Level.Es erschienen zahlreiche Klone, Varianten und Weiterentwicklungen des Spiels für so gut wie alle Betriebssysteme.
Funfacts zu Pacman
- Pacman wurde ursprünglich Puck-Man genannt, aber die Entwickler befürchteten, dass die Spieler das «P» in ein «F» ändern könnten.
- Das höchstmögliche Ergebnis, das man in Pacman erzielen kann, ist 3.333.360 Punkte. Dafür müssen bei jedem Powerpunkt alle Geister gefressen werden.
- Es gibt einen Fehler im 256. Level, der einen Teil des Bildschirms unspielbar macht.
- Laut Guinness-Buch der Rekorde ist es David Race aus den USA, der das Spiel in 3 Stunden, 28 Minuten und 49 Sekunden beendet hat.
- Die Geister haben alle unterschiedliche Eigenschaften: Blinky: Der rote Geist, der Pacman verfolgt. Pinky: Der pinke Geist, der Pacman in die Falle lockt. Inky: Der blaue Geist, der sich zufällig bewegt. Clyde: Der orange Geist, der sich von Pacman fernhält.
Über diese Unterrichtseinheit
Ziel der Unterrichtseinheit ist den SuS zu ermöglichen, selbst ein funktionierendes Computerspiel zu programmieren. Dabei lernen die SuS, wie man intelligente Geister programmiert und schärfen so ihr Verständnis für künstliche Intelligenz.
Voraussetzungen:
- Beamer, an welchem die LP das Programmieren erklären kann oder die Spiele gezeigt werden können.
- Tablet: idealerweise für alle Lernenden ein Gerät.
- Zeichenmaterial (Papier, Filz- und Farbstifte)
DAUER:
Die Unterrichtseinheit sollte 4-6 Lektionen umfassen. Idealerweise in Doppellektionen.
Materialien
Schülermaterialien zebis.digital: https://zeb.is/11YSMR
Kompetenzerwartungen
Lehrplan 21
MEDIENKOMPETENZEN
MI.1.1 a:Die SuS können sich über Erfahrungen in ihrer unmittelbaren Umwelt, über Medienerfahrungen sowie Erfahrungen in virtuellen Lebensräumen austauschen und über ihre Mediennutzung sprechen.
MI.1.3. b: Die SuS können einfache Bild-, Text-, Tondokumente gestalten und präsentieren.
MI.1.3. f: Die SuS können Wirkungen eigener Medienbeiträge einschätzen und bei der Produktion entsprechend berücksichtigen.
INFORMATIKKOMPETENZEN
MI.2.2 a: Die SuS können formale Anleitungen erkennen und ihnen folgen.
MI.2.2 b: Die SuS können durch Probieren Lösungswege für einfache Problemstellungen suchen und auf Korrektheit prüfen.
MI.2.2 e: Die SuS verstehen, dass ein Computer nur vordefinierte Anweisungen ausführen kann und dass ein Programm eine Abfolge von solchen Anweisungen ist.
MI.2.2 f: Die SuS können Programme mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern schreiben und testen.
MI.2.3 a: Die SuS können Geräte ein- und ausschalten, Programme starten, bedienen und beenden sowie einfache Funktionen nutzen.
MI.2.3 d: Die SuS können mit grundlegenden Elementen der Bedienoberfläche umgehen.
Lernziele
Anwendungskompetenzen
Ich kann den Computer einschalten und prüfen, ob das Gerät mit dem Internet verbunden ist.
Ich kann einen RULER.game starten und eine Website aufrufen.
Ich kann die Grundfunktionen des Lernprogramms RULER.game zum Programmieren und zu Gestalten meiner Spielwelt anwenden.
Programmieren / algorithmisches Denken
- Können Sequenzen mit abhängigen und unabhängigen Regeln programmieren.
- Können Regeln mit bedingten Anweisungen schreiben.
- Erkennen Regeln mit bedingten Anweisungen in ihrem Lebensalltag.
Überfachliche Kompetenzen
Selbstreflexion: Die SuS können aus Selbst- und Fremdeinschätzungen gewonnene Schlüsse umsetzen.
Selbstständigkeit: Die SuS können sich auf eine Aufgabe konzentrieren und ausdauernd und diszipliniert daran arbeiten.
Aufgaben/Probleme lösen: Die SuS können neue Herausforderungen erkennen und kreative Lösungen entwerfen.
Konfrontieren
Video zu Pacman gemeinsam anschauen. Eine Runde Pacman spielen.
Im Plenum versuchen, die Regeln von Pacman zu rekonstruieren.
Erarbeiten
Tutorial Pacman mit intelligenten Geistern
Beurteilungsraster
| 1. Ich kann Agenten mit selbst gezeichneten Bildern erstellen. |
| 2. Ich kann Pacman programmieren, dass er sich mit den Pfeiltasten bewegen lässt. |
| 4. Ich kann Pacman programmieren, dass er die Punkte einsammelt. |
| 5. Ich kann die Geister programmieren, dass sie sich zufällig bewegen. |
| 6. Ich kann die Geister programmieren, dass sie Pacman verfolgen. |
| 7. Ich kann mich beim Programmieren konzentrieren und ausdauernd und diszipliniert an meinem Spiel. |
| 8. Ich kann neue Herausforderungen erkennen und kreativ eigene Elemente in mein Computerspiel einbauen. |
Anwendungsaufgaben
Die,
Bewegungsregeln von Pacman optimieren.
Geschwindigkeit der Geister anpassen.
Pacman spiel – neue Geschichte erfinden.
Debugging: Fehler im Spiel finden.
Transferaufgaben
Eigenes Spiel erfinden (mit dem gelernten KI Befehl)
Diskussion über die Abhängigkeit von Regel in die Lebenswelt übertragen.
Summative Beurteilung
Methodischer Hintergrund
Im folgenden Video erklärt Roman Schurter von der PH Luzern die wichtigsten Elemente des LUKAS Modell.
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