Sachunterricht mit dem Calliope mini

Vom rollfähigen Fahrzeug zum programmierbaren Roboter

Zusammenschau der geplanten Inhalte



Konstruktion und Erprobung eines rollfähigen Fahrzeugs.

Optimierung des Fahrzeugs durch Ausstattung mit elektrischem Antrieb und Fernlenkung

Fachlicher Hintergrund: Elektromotor, Batterie als Stromquelle, Einfacher Stromkreis mit Taster, Kraft- und Bewegungsübertragung, Übersetzung …

Steuerungsfunktionen erweitern durch Ausstattung des Fahrzeugs  mit 2 Getriebemotoren und 2 Tastern.

Fachlicher Hintergrund: Batterie mit getrennten Stromkreisen einzeln über Taster zu öffnen und zu schließen …

          

Das Fahrzeug autonom machen durch Einbindung eines Calliope mini.

Fachlicher Hintergrund: Virtuelle Stromkreise, Bildung von Algorithmen, Editoren und Programmierung …

Bei der Fortbildungsveranstaltung werden alle für einen Unterricht nötigen Schritte praktisch nachvollzogen und so der Einsatz der Verleihmaterialien in allen Facetten verständlich gemacht. Ein dazu passende Anleitung (Download) soll das Behalten erleichtern.

Die Lernangebote sind angelehnt an konkrete Themen in den Fächern Technik und HWS: Fahrzeuge mit unterschiedlichen Ausstattungsdetails, Kraft-und Bewegungsübertragung, Strom, Stromkreis, Schalter und anderes mehr. Untermauert ist es durch Erfahrungen aus Fortbildungsveranstaltungen mit Grundschullehrkräften und ersten Erprobungen mit Grundschülerinnen und Grundschülern der Silberbergschule Geesthacht.

Neben der Vermittlung von Fachkenntnissen geht es im Besonderen um den Einsatz von Mikrocontrollern und deren Programmierung. Der Weg dahin führt über den Bau und Ausstattung von Fahrzeugen mit Motoren und Komponenten zur Steuerung. Mithilfe problem- und handlungsorientierter Aufgabenstellungen kann schrittweise nachvollzogen werden, wie technische Weiterentwicklungen zustande kommen und welchen Anteil die digitalen Medien (Hard- und Software) daran haben.

Der didaktische Zusammenhang, in dem die Unterrichtsabschnitte stehen, legt nahe, alles „an einem Stück“ abzuarbeiten. Das darf so sein, kann aber auch anders gehandhabt werden. Bestimmte Sachverhalte auszuwählen und in unterschiedlichen Jahrgangsstufen anzubieten mag ebenso sinnvoll sein wie etwas auszulassen oder nur beiläufig anzusprechen, weil es den Kindern vertraut ist. Und wenn die Voraussetzungen stimmen, spricht einiges dafür, ohne viel Umschweife mit der Programmierung der vorgehaltenen Fahrzeuge zu beginnen.

 

Fortbildungen

Veranstaltungsnummer: SIN0617 (Abrufveranstaltung)

Veranstaltungstitel: SINUS-Digital: Vom rollfähigen Fahrzeug zum programmierbaren Roboter

Die angesprochenen Inhalte sind im Technik- oder Sachunterricht (technische Perspektive) in den Fachanforderungen aufgeführt und für die Klassenstufen 3 und 4 zu verorten.

Der Schwerpunkt der Veranstaltung liegt auf der Vermittlung von Kenntnissen, wie ein Fahrzeug durch Ausstattung mit Motoren und einem programmierbaren Mikrocontroller (Calliope mini oder Arduino) zum Roboter gemacht werden kann. Weitere Schwerpunkte und der zeitliche Umfang können individuell vereinbart werden.

Alle benötigten Materialien sind in einer Themenkiste zusammengestellt und können nach dem Besuch der Veranstaltung für die eigene Schule ausgeliehen werden.

Das Fortbildungsangebot richtet sich an alle Lehrkräfte mit oder ohne Programmiererfahrungen.

Tagungsort: Grundschule Silberberg, Silberberg 6, 21502 Geesthacht (oder - nach Vereinbarung - an einem anderen Ort)