LEGO® Education SPIKE™ Prime

Gruppe von Jugendlichen baut und experimentiert begeistert mit einem LEGO® Education SPIKE™ Prime Set im Klassenzimmer

LEGO® Education SPIKE™ Prime

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Innovatives Lernen in der Sekundarstufe mit LEGO® Education

MINT-Fächer sind der Schlüssel zur Zukunft – und mit dem LEGO® Education SPIKE™ Prime Set können Lehrkräfte der weiterführenden Schule (Klassen 5–8) ihre Schülerinnen und Schüler für Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik begeistern. Doch was macht dieses Set so besonders? Es verbindet spielerisches Lernen mit praxisnaher Programmierung und fördert wichtige Zukunftskompetenzen wie Problemlösung, kreatives Denken und Zusammenarbeit.

Was ist LEGO® Education SPIKE™ Prime?

SPIKE Prime ist ein speziell für den Unterricht konzipiertes Lern- und Robotik-Set für die Klassen 5 bis 8. Es kombiniert farbenfrohe LEGO Bauelemente mit leistungsstarken Motoren, Sensoren und einem programmierbaren Hub. Das Besondere: Schülerinnen und Schüler können ihre Modelle mit einer visuellen Drag-and-Drop-Programmiersprache (basierend auf Scratch) steuern oder für fortgeschrittene Anwendungen Python nutzen.

Mit über 50 Stunden lehrplanbezogenem Unterrichtsmaterial unterstützt SPIKE Prime den Unterricht in den MINT-Fächern und bereitet die Lernenden auf reale Herausforderungen vor.

Warum ist SPIKE Prime ideal für den Unterricht?

1. Niedrigschwelliger Einstieg – hohe Lernwirksamkeit

SPIKE Prime ist sowohl für MINT-Einsteiger als auch für fortgeschrittene Lernende geeignet. Dank des intuitiven Bau- und Programmiersystems erleben Schülerinnen und Schüler schnelle Erfolgserlebnisse – und bauen so Selbstvertrauen im Umgang mit Technologie auf.

2. Mehr als nur Robotik: Problemlösung im Fokus

Das Set geht über reines Bauen und Programmieren hinaus. Lehrkräfte können praxisnahe Problemstellungen aus der realen Welt in den Unterricht integrieren. Dabei werden kreatives Denken, Teamarbeit und kritische Analysefähigkeiten gefördert.

3. Flexibel für verschiedene Unterrichtsfächer

SPIKE Prime eignet sich nicht nur für den Informatikunterricht. Es lässt sich hervorragend in Physik, Mathematik oder Technikunterricht einsetzen. Ob es um das Berechnen von Geschwindigkeiten, das Simulieren von physikalischen Kräften oder das Konstruieren mechanischer Modelle geht – die Einsatzmöglichkeiten sind vielseitig.

4. Lernende auf die digitale Zukunft vorbereiten

Technologische Kompetenzen sind gefragter denn je. Mit SPIKE Prime entwickeln Schülerinnen und Schüler ein fundiertes Verständnis für Robotik, Automatisierung und algorithmisches Denken – essenzielle Fähigkeiten für viele Berufe der Zukunft.

Ein Blick ins Set: Das steckt drin

Das SPIKE Prime Set enthält:

528 LEGO Elemente – robuste und vielseitige Bausteine
Programmierbarer Hub – mit sechs Anschlüssen für Motoren und Sensoren
Großer und mittlerer Motor – für dynamische Bewegungen
Farb-, Kraft- und Abstandssensoren – zur Interaktion mit der Umgebung
Zugang zur SPIKE App – mit über 50 Stunden Unterrichtsmaterial

Software: Die SPIKE App programmiert auf Basis von Scratch und lässt sich bei Bedarf auf textbasiertes Coding mit Python erweitern

as LEGO® Education SPIKE™ Prime Set mit gelber Aufbewahrungsbox, sortierten LEGO-Bausteinen, Motoren, Sensoren und programmierbarem Hub

Einblick in eine Unterrichtseinheit mit SPIKE™ Prime

LEGO® Education SPIKE™ Prime bietet über 40 lehrplanbezogene Unterrichtseinheiten – flexibel einsetzbar in den Klassen 5 bis 8. Stellvertretend zeigen wir hier eine Beispielaufgabe, wie sie im MINT-Unterricht als Doppelstunde umgesetzt werden kann.

In der Aufgabe „Es geht bergauf“, einem Bestandteil der Lerneinheit Training Tracker, steht das Thema Energieumwandlung im Fokus. Ihre Klasse erfährt anhand eines alltagsnahen Szenarios – dem Fahrradfahren bergauf – wie potenzielle und kinetische Energie zusammenhängen.

Das Lernziel:
Die Schülerinnen und Schüler erkennen, dass Energie aufgewendet werden muss, um potenzielle Energie zu vergrößern, während gleichzeitig eine konstante Geschwindigkeit (und damit konstante kinetische Energie) gehalten wird.

Die Aufgabe ist in fünf methodische Schritte unterteilt:

  • Einführung: Einstieg ins Thema und erste Vermutungen

  • Erklären: Fachbegriffe und physikalische Zusammenhänge klären

  • Erweitern: Bau und Programmierung eines Modells, Datenerhebung

  • Erklären (Vertiefung): Daten analysieren und Ergebnisse diskutieren

  • Evaluation: Reflexion und Transfer des Gelernten

Die Aufgabe knüpft an zentrale Inhalte des MINT-Unterrichts an. Schülerinnen und Schüler untersuchen Bewegungen sowie Energie und Kräfte, erfassen Messdaten, stellen diese grafisch dar und werten sie aus. Sie lernen außerdem, wie Modelle im naturwissenschaftlichen Kontext genutzt werden und welche Rolle Messgenauigkeit und Interpretation von Daten dabei spielen.

Lerneinheiten: Strukturierte Unterrichtsmaterialien für jede Stufe

LEGO® Education SPIKE™ Prime bietet fünf thematisch aufgebaute Lerneinheiten, die sich gezielt an die Bedürfnisse von Lehrkräften und Schülerinnen und Schülern anpassen. Jede Einheit vermittelt einzigartige Lernziele, die sich direkt in den Unterricht integrieren lassen:

Erfinderteam

Illustration von zwei Personen in Superhelden-Posen neben einem programmierbaren Roboter mit Greifarm und Kettenantrieb

Schwerpunkt: Die Schülerinnen und Schüler durchlaufen den gesamten Konstruktionsprozess: Sie identifizieren Probleme, definieren Erfolgskriterien, erstellen verschiedene Prototypen, wenden systematische Testverfahren an, analysieren Daten zur Verbesserung ihrer Lösungen und begründen, warum eine bestimmte Lösung optimal ist.

Unternehmensgründung

Illustration von zwei Personen mit Schutzbrillen, die eine wissenschaftliche Apparatur oder eine Maschine analysieren.

Schwerpunkt: Die Schülerinnen und Schüler erwerben MINT- und Informatikkenntnisse, indem sie Aufgaben bearbeiten, die den Prozess der Unternehmensgründung simulieren. Sie lernen, wie sie technologische Lösungen entwickeln können, um geschäftliche Herausforderungen zu meistern.

Alltagshelfer

Illustration einer Person mit Headset, die an einem Computer arbeitet, während im Hintergrund ein kleiner Roboter sichtbar ist.

Schwerpunkt: In dieser Lerneinheit entwickeln die Schülerinnen und Schüler ihre Programmier-, Informatik- und Robotikfähigkeiten weiter. Sie erstellen Programme, die im Alltag nützlich sind, und lernen, wie sie Technologie zur Lösung alltäglicher Herausforderungen einsetzen können.

Wettbewerbsvorbereitung

Illustration von drei Personen, die an einem Tisch eine mechanische Konstruktion mit einem Zahnrad auszeichnen.

Schwerpunkt: Diese Lerneinheit bereitet die Schülerinnen und Schüler auf Robotikwettbewerbe vor. Sie lernen, autonome Roboter zu bauen und zu programmieren, die mithilfe von Sensoren gesteuert werden. Dabei arbeiten sie im Team, um funktionsfähige Roboter für Wettbewerbe zu entwickeln, ihre Programme zu testen und zu optimieren.

Training-Tracker

Illustration eines Mannes und einer Frau, die mit Sensoren Sport treiben, während im Hintergrund ein Diagramm mit Datenkurven zu sehen ist.

Schwerpunkt:
In dieser Lerneinheit erforschen Schülerinnen und Schüler, wie sich verschiedene Energieformen – wie metabolische, potenzielle und kinetische Energie – auf die Bewegung eines Objekts auswirken. Sie lernen, Daten grafisch darzustellen, zu analysieren und zu interpretieren, um Energieumwandlungen besser zu verstehen.

Zusätzliche Aufgaben

Illustration von drei Personen, die gemeinsam ein mechanisches Modell konstruieren und Bauelemente zusammenfügen.

Schwerpunkt: Neben den Hauptlerneinheiten bietet SPIKE™ Prime zusätzliche Aufgaben, die verschiedene Aspekte von MINT, Technik, Informatik und Programmierung abdecken. Diese Aufgaben fördern kreatives Denken und praktische Anwendung von Wissen.

Fazit: Ein echter Gamechanger für den MINT-Unterricht

Das LEGO® Education SPIKE™ Prime Set ist weit mehr als ein klassisches Robotik-Kit. Es bietet eine strukturierte, praxisnahe Einführung in die MINT-Fächer und fördert dabei nicht nur technisches Wissen, sondern auch analytisches Denken, Problemlösungsstrategien und Teamarbeit. Durch die Kombination aus Bauen, Programmieren und Experimentieren werden abstrakte Konzepte aus Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik spielerisch erfahrbar gemacht.

Mit den vielseitigen Lerneinheiten und über 50 Stunden lehrplanbezogenem Unterrichtsmaterial ist SPIKE Prime optimal auf den schulischen Einsatz abgestimmt. Lehrkräfte profitieren von sofort einsetzbaren Unterrichtskonzepten, die sich flexibel an verschiedene Lernniveaus anpassen lassen.

Wenn Sie Ihren Schülerinnen und Schülern eine spannende und praxisorientierte MINT-Erfahrung ermöglichen möchten, ist SPIKE Prime die perfekte Wahl!

SPIKE™ Prime im Unterricht – mit passender Fortbildung

Sie können LEGO® Education SPIKE™ Prime bequem über die autorisierten Fachhändler beziehen. Diese Partner bieten eine breite Palette an Produkten und unterstützen Sie kompetent bei der Auswahl der passenden Materialien für Ihren Unterricht.

Für den erfolgreichen Einsatz im Unterricht bieten zertifizierte Fachhandelspartner passende Fortbildungen an. Lehrkräfte erhalten praxisnahe Einblicke, wie sie spielerische und handlungsorientierte Lernformate im Unterricht umsetzen können – abgestimmt auf den Lehrplan und die Bedürfnisse ihrer Schülerinnen und Schüler.

Aus dem Blog

Wenn ein Nashorn zur Lehrkraft wird – kreativer Coding-Unterricht mit LEGO® Education

Stellen Sie sich vor, ein Nashorn rollt durch Ihr Klassenzimmer – nicht aus Fleisch und Blut, sondern aus LEGO®-Steinen gebaut und programmiert von Ihren Schüler:innen. Sie blicken in konzentrierte, faszinierte Gesichter und sehen, wie sich Knoten lösen, die sich im rein theoretischen Unterricht oft nur enger ziehen. Was zunächst vielleicht lediglich spielerisch-niedlich wirkt, wird im MINT-Unterricht zum Aha-Erlebnis, denn wenn Technik begreifbar wird, beginnt echtes Verstehen. Und plötzlich macht Lernen für die Schüler:innen wieder Sinn.

LEGO SPIKE Prime Nashorn-Modell mit Sensoren und Rädern.

Porsche 4School | Porsche Museum

Porsche 4School | Porsche Museum

Zukunft Elektromobilität

Die Unterrichtsmaterialien sind für den Einsatz in den Fächern NWT, Technik, Physik, Chemie und Gemeinschaftskunde konzipiert und bieten hierfür einen thematisch passenden und gesellschaftlich hochaktuellen Sachkontext in den Klassen 8 – 10. Dabei wurde besonders darauf geachtet, dass die Inhalte einen Bezug zum Bildungsplan haben. Die Lehrerhandreichung enthält Hinweise zum Fachbezug und Lehrerinformationen, sowie drei Arbeitsblätter mit unterschiedlichen Schwerpunkten und deren Lösungen:

  • Arbeitsblatt 1: Elektromobilität früher, heute, morgen
  • Arbeitsblatt 2: Elektromotoren treiben Fahrzeuge an
  • Arbeitsblatt 3: Hybrid, Plug-in oder doch ein reines Elektrofahrzeug

Integration digitaler Medien
Neben den Arbeitsblättern in gedruckter Form, werden die Schülerinnen und Schüler immer
wieder aufgefordert mit Hilfe digitaler Medien zu arbeiten und sich weitere Inhalte darüber anzueignen.
Ein abwechslungsreicher Mix an Aufgabenstellungen werden so in analoger und digitaler
Weise bearbeitet.

Porsche Museum

Lehrerhandreichung Porsche Museum

In dieser Handreichung sind alle Informationen aufgeführt, die für den Besuch des Porsche Museums mit einer Schulklasse relevant sind. Die Überblicksführungen und Teamspirits, die das Museum anbietet, wurden außerdem an die Baden-Württembergischen Bildungspläne angeknüpft. So wird aus einer einfachen Klassenfahrt eine fachlich fundierte Exkursion zu technischen Themen wie Motortechnik und Aerodynamik aber auch künstlerischen wie Architektur und Automobildesign.

Porsche Museum

Zukunft bauen. Mit MINT und modernen Maschinen (mit CD)

Zukunft bauen. Mit MINT und modernen Maschinen (mit CD)

In diesem Arbeitsheft werden Themen rund um das Thema Bauen und Baustoffe behandelt. Das Thema Volumenberechnung wird beispielsweise an der Füllmenge einer Ladeklappe veranschaulicht und die Hangabtriebskraft muss für den sicheren Betrieb einer Laderaupe berechnet werden.  Zu allen Arbeitsblättern stehen Hinweise, weiterführende Links und Lösungen zur Verfügung, bei chemischen Versuchen, z. B. zum Thema Beton, liegen zudem vorausgefüllte Gefährdungsbeurteilungen vor.

VDMA Bau- und Baustoffmaschinen

Forschen in der Schule

Forschen in der Schule

In diesem Buch werden praxiserprobte und zum Forschen geeignete Projekte vorgestellt, wie beispielsweise den Bau einer TicTacTaschenlampe oder die Suche nach der Supernudel. Diese Projekte wurden in Zusammenarbeit mit Lehrkräften des Schülerforschungszentrums Südwürttemberg (Bad Saulgau) mit Arbeitsblättern, Hinweisen und hilfreichen Praxistipps so aufbereitet, dass ein guter Start in diese spannende Welt des Forschens gelingen kann.

Baden-Württemberg Stiftung

Fliegen

Fliegen

Dieses Heft beleuchtet das Thema Fliegen aus verschiedensten Blickwinkeln, z.B. wird die Bedeutung des Wetters für die Luftfahrt unter Berücksichtigung von Luftdruck, Corioliskraft und Wetterfronten erläutert. Aber auch Englisch als Sprache der Luftfahrt und verschiedene Umweltaspekte wie beispielsweise CO2-Emissionen oder Lärm werden behandelt.

DFS Deutsche Flugsicherung

Übersicht und Hinweise

Diese Handreichung unterstützt den Unterricht in der Oberstufe und vermittelt Lehrkräften als Stoffsammlung die wesentlichen Grundlagen im Umfeld des Fliegens, um ein Projekt oder Projekttage zu organisieren – etwa zur Aerodynamik. Aber nicht nur für das Fach Physik werden Sie viele Anregungen für den Unterricht finden, sondern auch für die Fächer Biologie, Geographie, Englisch, Wirtschaftskunde, Technik oder Chemie. Das Besondere an diesen Materialien ist der fächerübergreifende Aspekt.

Kapitel 1 | Geschichte

  • Geschichte des Fliegens
  • Geschichte der Flugsicherung

Kapitel 2 | Geographie

  • Flugbewegung
  • Flugrouten und Flugzeit
  • Zeit und Zeitzonen
  • Navigation

Kapitel 3 | Englisch – Sprache der Luftfahrt

  • Funkverkehr
  • Phraseologie

Kapitel 4 | Flugverkehr

  • Flugverkehr – ein gigantisches Unterfangen
  • Pilot und Tower beim Start
  • Pilot und Tower bei der Landung
  • Kontrolle des Luftraums

Kapitel 5 | Fluggeräte und Technik

  • Fluggeräte– eine Übersicht
  • Impuls
  • Impulserhaltung
  • Hubschrauber
  • Flugzeuge
  • Wir bauen ein Flugmodell
  • Navigationssysteme (ILS) und Rada

Kapitel 6 | Biologie

  • Biologie des Fliegens
  • Vogelflug
  • Ahorn
  • Insekten
  • Pollen
  • Schimmel

Kapitel 7 | Strömungslehre

  • Einführung in die Strömungslehre
  • Dynamischer Auftrieb
  • Luftwiderstand und Auftriebskraft
  • Profilpolare
  • Wirbel

Kapitel 8 | Meteorologie

  • Alle reden vom Wetter
  • Enteisung
  • Luftdruck
  • Fronten
  • Vulkanismus und Luftfahrt
  • Luftlöcher

Kapitel 9 | Chemie

  • Chemie des Fliegens
  • Federn
  • Der Stoff aus dem die Flügel sind
  • High Tech – Low Weight
  • Schweben – leichter als Luft
  • Kein Eis auf Rumpf und Piste

Kapitel 10 | Human Factors

  • Human Factors – Fähigkeiten für die Karriere
  • Teamfähigkeit
  • Leistungsvermögen
  • Eigenanalyse
  • Selbstbewusstsein
  • Körpersprache – Eigenregie – Resilienz
  • Stressbewältigung
  • Zeitmanagement

Kapitel 11 | Flugphysik

  • Die Mechanik des Fliegens
  • Kräfte
  • Leitwerke und Rudern
  • Fahrwerk
  • Steuerorgnae – Flugverhalten
  • Trimmung
  • Flugfiguren

Kapitel 12 | Fliegen und Umwelt

  • Fliegen und Umwelt – ein Widerspruch in sich?
  • Zero Emission –  Wassertoff im Tank
  • CO² – Das Unsichtbare sichtbar machen
  • Bio Kerosin – Aufwind durch Rapsfelder?
  • Billigflieger
  • „Greenwashing“
  • Fliegen und Lärm

Kapitel 13 | Bilingualer Unterricht

Biology

  • Biology of Flight
  • Bird flight – the greatest air show on earth
  • Insects as flying sex ambassadors
  • Maple and Co. – flying acrobats
  • Pollen flight – sex tourism in the plant kingdom?
  • Air-borne spore dispersal

Human Factors

  • Human Factors – career capabilities
  • Mutual respect and disregarding your own feelings
  • Human performance
  • Body language – self-assurance – resilience
  • Stress management

Virtual Lab – Experimentieren mit Wasser | BASF

Virtual Lab – Experimentieren mit Wasser | BASF

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Was passiert in einem Klärwerk? Wie können Bestandteile von Gemischen analysiert werden? In der Lehrerhandreichung zum Virtual Lab werden zwei Unterrichtseinheiten zum Thema “Schmutzwasser reinigen” (ca. 3 Stunden) und “Absender gesucht (Chromatographie)” (ca. 4 Stunden) vorgestellt. Mit Sachinformationen, einem skizzierten Verlauf der Einheit und Lehrerhinweisen zu den Arbeitsblättern können diese spannenden Einheiten völlig frei von Gefahren und somit auch fachfremd unterrichtet werden.

BASF