Feb 142012
 

Gestern abend war ich beim Hamburger Informatik-Treffpunkt Sek1, der halbjährlich über das LI als Fortbildung für Informatik-Lehrer/innen angeboten wird. Wir haben uns an der Stadtteilschule Eppendorf getroffen und nach einer Informationsphase mit ausführlichen Linklisten und Praxisberichten (siehe Informatik-Wiki) haben wir selbst auch etwas mit den Arduino-Boards experimentieren können.

Photo by the Arduino Team

Die Mikrocontroller lassen sich über verschiedene Programmieroberflächen steuern, u.a. gibt es auch ein auf Scratch aufbauendes Grafiksystem „S4A„. Zudem gibt es eine Quellcode-basierte Umgebung, in der in einer C Variante programmiert werden kann, sowie eine grafische Umgebung arduBlock, die die Bausteine direkt in diese C Variante umwandelt.

erste Schritte mit ArduBlock

Die Quellcode-Programmierung in der C-Variante mit PIN-Angabe und HIGH / LOW Signalen

Ich habe ein paar einfache Steuerungen laufen lassen und übertragen und denke, dass ein gründliches Arbeiten sehr wichtig ist, um Ergebnisse zu erzielen, dann aber auch Potential in den open-source Hardware Ansätzen liegt, erste Vorstellungen von Mikrocontrollern zu bekommen. Es wäre vorstellbar, aufbauend auf einen Einstieg in die Robotik mit den Mikrocontrollern mehr über das Innenleben von Rechnern zu lernen und einen Einstieg in Steuerungskonzepte im ingenieurwissenschaftlichen und elektrotechnischen Bereich zu ermöglichen. Oder auch Projektarbeit mit besonders interessierten Schüler/innen umzusetzen, die sich selbstständig mit einfachen Schaltungen und Steuerungen beschäftigen können, dies aber beliebig vertiefen können. Erste Erfolge, z.B. eine blinkende LED sind bereits nach einigen Minuten Beschäftigung möglich. Wichtig wäre hier im Unterrichtskontext, Experimentieren mit Analyse und Dokumentation zu vernetzen, um nicht reine Programmierfähigkeiten zu schulen, sondern erste Vorstellungen von den Möglichkeiten digitaler Informationsverarbeitung auf hardware-naher Ebene zu erlangen.

Die Roboter für den Selbstbau von PICAXE habe ich nicht näher in der Praxis untersucht, allerdings sind sie günstiger als die LEGO Mindstorms und vielleicht ebenfalls eine interessante Ergänzung zum Transfair der Konzepte, die sich mit einem Mindstorms lernen lassen. Die Themen „mobile Webseiten“ sowie „QR-Codes“ haben wir nur kurz gestrichen, allerdings ist das erstellen Handy-Anzeige-tauglicher Webseiten sicher eine sinnvolle und lebensnahe Erweiterung der Unterrichtsinhalte zu Webseiten-Gestaltung mit HTML und CSS. Der Einsatz von QR-Codes im Informatik-Unterricht ist mir noch nicht ganz klar, aber interessant, dass uns auch zu diesem Thema umfangreiche Links mitgegeben wurden:

Viele weitere Links, u.a. auch zu Handbüchern und Bezugsquellen für Hardware und Funktionsbeschreibungen sowie Unterrichtsmaterialien finden sich im Wiki zum Treffpunkt-Termin und im Commsy-Raum „LIF – Informatik in der Sek1“ von Jens Stolze. 

Feb 142012
 

Korrektur: Die rbt Datei war in der Praxis noch nicht ganz ausgereift, ich habe sie nun (15.02.) aktualisiert, so dass sie passender für den Mindstorms Standardaufbau ist.

Ich bereite gerade den Unterricht für morgen früh für den Wahlpflichtkurs 8.Klasse Robotik vor. Ich werde nach der freien Arbeit letzte Woche mit den ersten NXT-Erfahrungen nun eine Analyse-Phase anschließen, indem ich ein Programm „linksrechts-morisse.rbt“ vorgebe, welches die Schüler/innen aus unserem Commsy-Raum auf ihr Netbook speichern sollen und mit Hilfe eines Arbeitsblattes Vermutungen und Tests mit meinem Programm dokumentieren sollen. Inhaltlich geht es zum einen um das genauere Verständnis der grafischen Elemente und der Funktionsweise der Motorblöcke, zum anderen um verschiedene Varianten, mit dem Standardaufbau des LEGO Mindstorms über zwei Motoren verschiedene Kurven fahren zu lassen. Letzte Woche wurden die Programme nach dem Schema des „Robot-Educator“ erstellt, also Schritt für Schritt einfach aus der Anleitung übernommen. Nun sollen Manipulationen in Programmen ohne Anleitungen vorgenommen werden. Als nächsten Schritt werden wir uns dann vor den Ferien mit Sensoren beschäftigen.

Ein Gruppenergebnis der Doppelstunde letzte Woche

Die Aufgabe mit Material im Commsy-Raum

Materialien zur Doppelstunde (Arbeitsblatt und rbt-Datei)linksrechts-morisse