Unsere Literaturrecherche hat gezeigt, dass ein m\u00f6glichst offener, projektorientierter Unterricht die gr\u00f6ssten Chancen hat, bei den Lernenden intrinsische Motivation zu wecken. Die Lernenden sollen ihrer Kreativit\u00e4t und ihrem Erfindergeist m\u00f6glichst freien Lauf lassen k\u00f6nnen. Das stellt nat\u00fcrlich erh\u00f6hte Anforderungen an die Lehrpersonen.<\/p>\n\n\n\n
Auf dieser Site werden nach und nach Projektideen f\u00fcr den Einsatz von Raspberry PI’s zusammengestellt.<\/p>\n\n\n\n
Damit der Einstieg ins Physical Computing<\/em> trotzdem m\u00f6glichst einfach ist, befinden sich weiter unten ein paar Arbeitsbl\u00e4tter f\u00fcr einfache Grundlagenaufgaben. Der Grundgedanke ist, dass jede Unterrichtseinheit auch von Lehrpersonen mit wenig Erfahrung in \u00abPhysical Computing<\/em>\u00bb eingesetzt werden kann.<\/p>\n\n\n\n Durch unsere Unterrichtseinheiten sollen m\u00f6glichst viele Kompetenzen aus dem Lehrplan 21 abgedeckt werden. <\/p>\n\n\n\n Die Grundlagenaufgaben sind in 5 Arbeitsbl\u00e4tter mit Folgendem Inhalt unterteilt:<\/p>\n\n\n\n Damit die Lernenden wissen, wie die einzelnen Sensoren und Aktoren angesteuert werden k\u00f6nnen, steht eine \u00dcbersicht mit Programmierbeispielen f\u00fcr jeden Sensor und Aktor zur Verf\u00fcgung.<\/p>\n\n\n\n Zus\u00e4tzlich zu den 5 Arbeitsbl\u00e4ttern und der \u00dcbersicht mit Programmierbeispielen, steht auch eine Unterrichtsplanung, in welcher Bezug zum Lehrplan 21 genommen wird, zur Verf\u00fcgung.<\/p>\n\n\n\n Nach den Grundaufgaben arbeiten die Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fcler selbstst\u00e4ndig an Projekten.<\/p>\n\n\n\n Je nach Informatik-Affinit\u00e4t der Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fcler werden sie Projekte mit unterschiedlichem Schwierigkeitsgrad w\u00e4hlen. Wir haben einige Projektideen zusammengestellt und diese nach folgendem Schema in Schwierigkeitsstufen eingeteilt.<\/p>\n\n\n\n Stufe 1:<\/strong> In diese Stufe teilen wir Projekte ein, in welchen nur Sensoren und Aktoren verenden, ohne jegliche Weiterverarbeitung von Daten<\/p>\n\n\n\n Stufe 2:<\/strong> In diese Stufe teilen wir Projekte ein, in welchen Sensoren und Aktoren verwendet und die Sensordaten persistent (z. Bsp. in einer Textdatei) gespeichert werden. Das Speichern von Daten in eine Datenbank w\u00e4re ebenfalls m\u00f6glich (hohe Anforderung). Eine einfache Datenbank, bei welche keinerlei Installation oder Konfiguration n\u00f6tig ist, w\u00e4re SQLite.<\/p>\n\n\n\n Stufe 3:<\/strong> In diese Stufe teilen wir Projekte ein, in welchen Sensoren und Aktoren verwendet und Sensordaten an andere Ger\u00e4te weitergeleitet werden. Beispiel daf\u00fcr w\u00e4re die Erzeugung einer Email oder das Erstellen eines Twitter-Feeds. <\/p>\n\n\n\n Stufe 4:<\/strong> In diese Stufe teilen wir Projekte ein, in welchen Sensoren und Aktoren verwendet und Sensordaten nicht nur persistent gespeichert, sondern auch mit Hilfe des Webservers des Raspberry Pi visualisiert werden.<\/p>\n\n\n\n Auf folgenden Webseiten k\u00f6nnen weitere Ideen zu Projekten gefunden werden:<\/p>\n\n\n\n raspberrypi.org<\/a><\/p>\n\n\n\nGrundlagenaufgaben<\/h2>\n\n\n\n
Vorarbeiten der Lehrperson<\/h3>\n\n\n\n
Wie geht es weiter?<\/h2>\n\n\n\n
Projektideen<\/h3>\n\n\n\n
Projektidee<\/th> Ben\u00f6tigte Hardware<\/th> Stufe<\/th><\/tr><\/thead> Steuern eines Verbrauchers (z. Bsp. eine Lampe) durch Klatschen in die H\u00e4nde (Klatsch-Schalter).<\/td> Sound-Sensor,
Relay<\/td>1<\/td><\/tr> Messen von Feuchtigkeit und Temperatur. LEDs leuchten lassen, wenn ein Schwellwert von Temperatur und \/ oder Feuchtigkeit erreicht wird.<\/td> Feuchtigkeits- & Temperatur-Sensor,
2 LEDs<\/td>1<\/td><\/tr> Messen von Feuchtigkeit und Temperatur (eventuell Druck). Die Verl\u00e4ufe der Sensorwerte in eine Textdatei schreiben.<\/td> Feuchtigkeits- & Temperatur-Sensor, ev. Barometer (zus\u00e4tzlicher Sensor)<\/td> 2<\/td><\/tr> Messen von Feuchtigkeit und Temperatur (eventuell Druck). Die Verl\u00e4ufe der Sensorwerte in eine Datenbank schreiben.<\/td> Feuchtigkeits- & Temperatur-Sensor, ev. Barometer (zus\u00e4tzlicher Sensor)<\/td> 2+<\/td><\/tr> Messen von Feuchtigkeit und Temperatur (eventuell Druck). Die Verl\u00e4ufe der Sensorwerte persistent speichern (Textdatei, Datenbank). Die Sensorwerte auf einer Website auf dem Rapsberry Pi textuell visualisieren.<\/td> Feuchtigkeits- & Temperatur-Sensor, ev. Barometer (zus\u00e4tzlicher Sensor)<\/td> 4<\/td><\/tr> Messen von Feuchtigkeit und Temperatur (eventuell Druck). Die Verl\u00e4ufe der Sensorwerte persistent speichern (Textdatei, Datenbank). Die Sensorwerte auf einer Website auf dem Rapsberry Pi grafisch visualisieren.<\/td> Feuchtigkeits- & Temperatur-Sensor, ev. Barometer (zus\u00e4tzlicher Sensor)<\/td> 4+<\/td><\/tr> Mamy-Cam, Foto oder Videoaufnahme beim Feststellen einer Bewegung. Das Foto bzw. das Video wird lokal gespeichert.<\/td> Kamera, PIR – Bewegungsmelder (zus\u00e4tzlicher Sensor) alternativ k\u00f6nnte auch der Sound-Sensor eingesetzt werden.<\/td> 1<\/td><\/tr> Mamy-Cam, Foto oder Videoaufnahme beim Feststellen einer Bewegung. Das Foto bzw. das Video wird per Mail verschickt.<\/td> Kamera, PIR – Bewegungsmelder (zus\u00e4tzlicher Sensor), alternativ k\u00f6nnte auch der Sound-Sensor eingesetzt werden.<\/td> 3<\/td><\/tr> Messung der Luftqualit\u00e4t, anzeigen auf dem LCD-Display.<\/td> CO2<\/sub>-Sensor (zus\u00e4tzlicher Sensor), LCD-Display<\/td> (2)<\/td><\/tr> Messung der Luftqualit\u00e4t, Sensordaten persistent speichern.<\/td> CO2<\/sub>-Sensor (zus\u00e4tzlicher Sensor)<\/td> 2<\/td><\/tr> Messung der Luftqualit\u00e4t, Sensordaten auf einem Twitter-Feed publizieren.<\/td> CO2<\/sub>-Sensor (zus\u00e4tzlicher Sensor)<\/td> 3<\/td><\/tr> Messung der Luftqualit\u00e4t, Sensordaten auf dem Webserver des Raspberry Pi textuell visualisieren.<\/td> CO2<\/sub>-Sensor (zus\u00e4tzlicher Sensor)<\/td> 4<\/td><\/tr> Messung der Luftqualit\u00e4t, Sensordaten auf dem Webserver des Raspberry Pi grafisch visualisieren.<\/td> CO2<\/sub>-Sensor (zus\u00e4tzlicher Sensor)<\/td> 4<\/td><\/tr><\/tbody><\/table> Weitere Quellen f\u00fcr Unterrichtsideen<\/h3>\n\n\n\n