Schüler*innenprogramm: Educational Escape Games

Abb. 1: Aufbau eines Educational Escape Games

Autor:	Prof. Dr.-Ing. Schneider
Workshop

Schwerpunkt:	Mechatronik, Computer Visualistik und Design
Wo?	Schule mit je einem Tisch pro Game und Steckdose im Raum Lippstadt
Für wen?	Die Schwierigkeit ist skalierbar ab Klasse 7

Educational Escape Games

verbinden spielerisches Rätsellösen mit gezieltem Lernen und sind damit eine moderne Form des interaktiven Unterrichts. In einer typischen Escape-Game-Situation müssen Lernende gemeinsam Aufgaben lösen, Codes knacken oder Hinweise entschlüsseln, um ein übergeordnetes Ziel zu erreichen – etwa einen „Raum zu verlassen“ oder ein Szenario erfolgreich abzuschließen.

Im Gegensatz zu klassischen Lernmethoden steht hier nicht das reine Auswendiglernen im Vordergrund, sondern das aktive Anwenden von Wissen in einer motivierenden und oft spannenden Story. Dadurch fördern Educational Escape Games nicht nur fachliche Kompetenzen, sondern auch Teamarbeit, Kommunikation, logisches Denken und Problemlösestrategien.

Besonders im schulischen und universitären Kontext werden sie zunehmend eingesetzt, da sie Lerninhalte in einen authentischen und handlungsorientierten Rahmen einbetten. So entsteht eine Lernumgebung, in der Motivation und Wissenserwerb eng miteinander verknüpft sind.

Tabelle 1: Ablauf des Workshops

Uhrzeit	Inhalt	Dauer
10:45	Begrüßung	5 Min.
10:50	Einführung Mechatronik	10 Min.
11:00	Einführung Educational Escape Games	5 Min.
11:05	Start der Educational Escape Games	60 Min.
12:05	Ehrung der Sieger:innen - Verabschiedung	10 Min.
12:15	Ende

Educational Escape Games

Tabelle 2: Übersicht der Rätsel

#	Rätsel
1	Lichtlabyrinth
2	Pentomino Puzzle
3	Kreisfahrt
4	Die Bombe
5	Sieben-Lampen-Rätsel
6	Black Box
7	Widerstandsschaltung
8	Kugel-Balancierer
9	JoyCode
10	Olive im Weinglas
11	Morsecode
12	Luftballon

Olive im Weinglas

Befördern Sie die Olive in das Glas ohne die Olive zu berühren oder sie vom Tisch in das Glas rollen zu lassen.

Tipp 1  Nutzen Sie Zentripetalkräfte.

Tipp 2  Stülpen Sie das Glas über die Olive und drehen Sie es.

Lösung  Stülpen Sie das Glas über die Olive und drehen Sie es. Die Olive rollt am Rand des Glases im Glas. Nun können Sie langsam das Glas drehen.

Kreisfahrt

Ein Roboter fährt mit konstanter geschwindigkeit im Kreis. Welche Geschwindigkeit hat der Roboter in cm/s?

Tipp 1  Die Geschwindigkeit berechnet sich aus Strecke pro Zeit.

Tipp 2  Die Strecke ergibt sich aus dem Kreisdurchmesser und die Zeit für die Kreisfahrt muss gemessen werden.

Lösung  Zur Berechnung der Geschwindigkeit verwendet man die Hauptgleichung

$v=\frac{l}{t}$
mit
$l=2\pi r$
wobei r der Radius des Kreises um $r=\frac{d}{2}$ mit d ≈ 63 ​​cm und t ≈ 9,167 s die Zeit pro Kreis des Fahrzeugs ist.

Daraus ergibt sich:
$v=\frac{l}{t}\approx \frac{201,061cm}{9,167s}\approx 22cm/s$

Die Norm der Geschwindigkeit $|\overrightarrow{v}|=v$ wird als konstant angenommen. Es handelt sich zwar um eine beschleunigte Bewegung (Richtungsänderung von $\overrightarrow{v}$ ), aber der Gesamtwert (Norm) ist zeitlich konstant. Der Übersichtlichkeit halber sollte dies in der didaktischen Erklärung erwähnt werden.

Der dreistellige Zahlencode lautet: 022

Luftballon

1. Blasen Sie den Ballon auf 10 cm auf.
2. Verknoten Sie den Ballon.
3. Lassen Sie die Luft langsam aus dem Ballon ohne den Knoten zu lösen.
4. Der Ballon darf nicht platzen!

Tipp 1  Nutzen Sie einen Blitz, um ein winziges Loch zu erzeugen.

Tipp 2  Mit der Influenzmaschine können Sie einen Blitz erzeugen. Drehen Sie in Pfeilrichtung

Lösung  Die Durchschlagspannung von Luft liegt bei 3 kV/mm bei 20 °C und 1 bar Luftdruck. Der Ballon hat 100 mm Durchmesser. Wir benötigen somit 300 kV/mm Spannung. Speichern Sie die Spannung in den Kondensatoren und drehen Sie die Kurbel in Pfeilrichtung. Kommt es nicht zum Blitz, klemmen Sie den Ballon ein, so dass sich die Strecke verringert.

Pentomino Puzzle

Lösung 

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