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.

Space2School | Deutsche Raumfahrtagentur im DLR

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Space2School | Deutsche Raumfahrtagentur im DLR

DLR Trägersysteme

Trägersysteme – von der Erde ins All

Warum wollen Menschen in eine Rakete steigen und ins Weltall fliegen? Auf diese Frage gibt es viele sehr unterschiedliche Antworten. Jedoch ist der erste Schritt jeder Mission ins All die Überwindung der Schwerkraft mithilfe von Trägersystemen – besser bekannt als Raketen. Nur dadurch können Satellitensysteme in den Orbit gelangen, Astronautinnen und Astronauten in der Schwerelosigkeit für die Erde forschen oder Sonden die Weiten des Universums erkunden.

Aber wie funktionieren diese komplexen Systeme? Trägersysteme sind ein faszinierendes Zusammenspiel aus modernster Technik, präziser Planung und fundiertem physikalischem Wissen.

Mit diesem Thema beschäftigt sich das neue Arbeits- und Informationsheft „Trägersysteme – Von der Erde ins All“. Die Schülerinnen und Schüler erhalten einen umfassenden Einblick in die Funktionsweise von Raketen und deren Missionen im Weltall – verständlich, spannend und praxisnah.

Das Heft bietet vielfältige Anregungen, mit einfachen Mitteln fächerübergreifende Projekte durchzuführen und anwendungsbezogene Grundkenntnisse in Physik, Technik, Mathematik und Chemie zu vermitteln.

Deutsche Raumfahrtagentur im DLR

Raumfahrtmedizin – für Gesundheit auf der Erde und im All

Was passiert mit dem Körper, wenn der Mensch die Erde verlässt, um auf der Internationalen Weltraumstation (ISS) zu forschen, den Mond oder vielleicht schon bald andere Planeten wie den Mars erkundet? Um diese strapaziöse Reise auf sich zu nehmen, müssen Raumfahrende in guter körperlicher Verfassung sein. Sie müssen sich sowohl physiologisch an die veränderten Bedingungen der Schwerelosigkeit anpassen, psychologisch die Trennung von Freunden und Familie bewältigen und für verschiedene Notfallszenarien gewappnet sein. Mit diesen Herausforderungen einer Weltraumreise beschäftigt sich dieses Arbeits- und Informationsheft „Raumfahrtmedizin“. In fünf Modulen erhalten Schülerinnen und Schüler eine umfassende Darstellung der Humanphysiologie und ihrer Adaption an die Bedingungen im All – einfach, verständlich, faszinierend. Dieses Schulmaterial ist in Zusammenarbeit mit Pädagogen entstanden, die täglich mit Jugendlichen arbeiten und verstehen, wie man erklärt und nachhaltig Interesse weckt. Für Lehrkräfte bietet dieses Heft vielfältige Anregungen, mit einfachen Mitteln fächerübergreifende Projekte durchzuführen und anwendungsbezogene Grundkenntnisse in Biologie, Physik und Technik zu vermitteln.

Deutsche Raumfahrtagentur im DLR

Erdbeobachtung

Sentinel, englisch für Wächter, heißen die Erdbeobachtungssatelliten des europäischen
Copernicus-Programmes. Sie bilden jedoch nur einen kleinen Teil des gesamten „Verkehrs“
auf den unterschiedlichen Orbits. Tausende Satelliten kreisen heute auf ihren Bahnen um die
Erde und senden kontinuierlich Daten aus dem All über den Zustand unseres Heimatplaneten. Mit diesem Arbeits- und Informationsheft können Sie Ihren Schülerinnen und Schülern die vielfältigen Möglichkeiten der Erdbeobachtung sowie die zugrunde liegenden physikalischen Prinzipien und geografischen Voraussetzungen näherbringen. Es bietet vielfältige Anregungen, mit einfachen Mitteln fächerübergreifende Projekte durchzuführen und anwendungsbezogene Grundkenntnisse in Physik, Technik, Geografie und Informatik zu vermitteln.

Deutsche Raumfahrtagentur im DLR

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Satellitenkommunikation

Das Lehrmaterial ist keine Geschichte der Eroberung des Weltraums und auch keine Aneinanderreihung bloßer Fakten. Stattdessen soll es Lernenden und Interessierten einen grundlegenden Zugang zu den Möglichkeiten der Satellitentechnik bieten – einfach, verständlich und faszinierend. Außerdem bietet es Anregungen für die Lehrkräfte, mit einfachen Mitteln die Grundlagen der Satellitentechnik aus Physik, Mathematik und Elektrotechnik zu vermitteln.

Deutsche Raumfahrtagentur im DLR

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Navigation

Smartphones und Navigationssysteme sind wohl die technischen Neuerungen der letzten 20 Jahre, die den Alltag in gewisser Form revolutioniert haben. Jüngere Generationen orientieren sich so gut wie gar nicht mehr anhand von Karten. Dass diese Fertigkeiten aber wichtig bleiben, soll dieses Heft zeigen. Geboten wird eine Einführung in das Lesen von Landkarten. Gleichzeitig wird erklärt, wie man sich mit analogen oder naturgegebenen Hilfsmitteln orientieren kann. Der Blick weg vom Display hin zur Umgebung soll geschärft werden. Außerdem wird das Erlebnis, einen klaren Nachthimmel genauer anzuschauen, gefördert.

Deutsche Raumfahrtagentur im DLR

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Robotik

Roboter eignen sich in hervorragender Weise für einen spannenden Unterricht. Sie lassen sich in Einheiten „zergliedern“, die sich gut in den Physik-, Technik-, Mathematik und Informatikunterricht integrieren lassen. Das haben die Raumfahrtagentur im DLR und Klett MEX genutzt und gemeinsam mit Lehrkräften und Redakteuren diese Unterrichtseinheiten entwickelt. Erfahren Sie wie Robotik-Systeme ihre Umwelt registrieren, sich bewegen, handeln und schließlich im Praxis-Teil, wie ein Greifarm konstruiert und gebaut wird.

Deutsche Raumfahrtagentur im DLR

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

Matheaufgaben aus der Arbeitswelt | Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau

Matheaufgaben aus der Arbeitswelt | Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau

„Wofür brauche ich das eigentlich?“ – Kennt ihr diese Frage aus dem Mathematikunterricht? Wie lässt sich ein Realitätsbezug zu Matheaufgaben sinnvoll herstellen, um Schülerinnen und Schüler die Relevanz von Mathematik zu vermitteln?

Genau an dieser Stelle setzt ein Projekt an, das Klett MEX und der Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA) 2016 ins Leben gerufen haben. Die Idee: Matheaufgaben bereitstellen, die auf „wahren Begebenheiten“ beruhen, das heißt im echten Leben tatsächlich gerechnet werden. Firmen des VDMA-Verbands stellen Aufgaben aus der beruflichen Praxis und wir bereiten sie so für den Mathematikunterricht auf, dass diese Aufgaben unkompliziert im Unterricht eingesetzt werden können.

 

Die Arbeitsblätter sind für die Sekundarstufe I konzipiert. Zum Teil werden Grundlagen geübt, zum Teil müssen mehrere wichtige Formeln verknüpft werden – eine praxistypische Mischung verschiedener Berechnungen.

Auf dieser Seite können die Arbeitsblätter sowohl im PDF-Format als auch im editierbaren DOCX-Format heruntergeladen werden. Und ab sofort findet man hier auch digitale Aufgaben passend dazu.

Die neuen Aufgaben, die digital direkt am Endgerät bearbeitet werden können, sind ergänzend oder ersetzend zu den bisherigen Arbeitsblättern (Word und PDF) konzipiert. Sie enthalten beispielsweise Zuordnungsaufgaben per Drag-and-Drop oder Memory, Singlechoice- und Multiplechoice-Aufgaben oder Lückentexte. Die meisten Aufgaben haben dabei, durch Punktevergabe bei richtigen Antworten und anschließender Lösungsansicht, die Möglichkeit zur Selbstkontrolle. Durch Speicherung der erledigten Aufgaben als PDF können die Ergebnisse am Ende festgehalten und zum Beispiel mit der Lehrkraft geteilt werden. So ist eine Lernkontrolle nicht nur durch die Schülerinnen und Schüler sondern auch durch die Lehrkraft möglich.

Grundlagen der Geometrie und Berufsorientierung

Icon-Liste-Aufgabe

Volumenstrom & Geschwindigkeit (Kompressor)

Grundrechenarten (Befüllung Mehltüte)

Quadratische Gleichungen (Druck & Leistung)

Grundrechenarten (Schätzen und umrechnen)

Dreisatz (Volumenberechnung)

Physikalische Berechnungen (Flaschenzug)

Gleichung und Umfangsberechnung (Personenaufzug)

Gleichungssysteme und Funktionen

Gleichungssysteme und Funktionen (Rumpf Katamaran)

Geometrische Körper & Massen berechnen

Prozentrechnen (Abschreibung)

Trigonometrie (Gleitlagerbuchse)

Trigonometrie (Hydraulikpumpe)

Trigonometrie (Steuerscheibe)