Schlagwort-Archive: Unterrichtseinsteig

Lust auf Himbeer-Kuchen? – Der Raspberry Pi in der Schule

Für die 10. Klasse eines Wahlpflichtkurses im Profil Technik an der niedersächsischen Realschule ist das Themenfeld ‚Information und Kommunikation – Technische Systeme des Informationsumsatzes‘ vorgesehen. Was liegt näher, als ein Projekt mit dem kostengünstigen Raspberry Pi durchzuführen? In loser Folge soll hier der Projektverlauf geschildert werden.
Raspberry Pi Photo

 

‚Programmieren statt programmiert werden‘

Digitaltechnik ist aus der Umwelt des Menschen nicht mehr wegzudenken. Die Leistungsfähigkeit nimmt von Gerätegeneration zu Gerätegeneration immer noch drastisch zu, gleichzeitig kann fast nicht mehr unterschieden werden zwischen dem ‚klassischen‘ Computer und einem ‚Handy‘: Smartphones werben inzwischen auch mit Prozessortaktung, Arbeits- und Massenspeicher. Diese kleinen, großartigen Geräte haben aus schulischer Sicht einen entscheidenden Nachteil: Die Einzelelemente der Systeme (Eingabe-, Rechner- und Grafikeinheit usw.) sind so integriert und miteinander verwoben, dass es schwerfällt, sie zum Verständnis der Technik didaktisch zu reduzieren („Schauen wir mal, was da drinsteckt…“). Zum anderen ist es für die – uns – NormalanwenderInnen sehr viel einfacher, ein Programm/eine App herunterzuladen, einen Menüpunkt  ‚Installieren‘ zu wählen und bei Nichtgefallen dasselbe noch einmal für ein anderes Programm durchzuführen, als ein Programm unseren Bedürfnissen anzupassen. Norbert Bolz spitzt  in einem Interview den Blick in die Zukunft auf die Formel zu: „Programmieren oder programmiert werden.“ Etwas weniger drastisch darf man als LehrerIn sagen, dass es absolut wünschenswert ist, Kindern und Jugendlichen den Umgang mit und das Verständnis für digitale Elektronik zu vermitteln. Der Raspi erscheint  mit seiner Offenheit, der guten Dokumentation und – ganz wichtig – der lebendigen Community ideal für diese Lernziele.

Kaffee nach Klick?

Folgende Unterrichtsinhalte sind geplant:

  • Wiederholung der Grundlagen der Elektrotechnik (Spannung, Strom, Stromkreis)
  • Elektrische und elektronische Bauteile (mit besonderem Schwerpunkt auf den Transistor)
  • Grundlagen der Nutzung einer Programmierumgebung, Einführung in Python
  • Realisierung einer Schaltung, bei der der Raspi als Steuerzentrale dient und
  • wenn es wirklich klappen sollte: Erstellen einer grafischen Anwenderoberfläche (GUI) für das Steuerprogramm

Aufhänger für die Unterrichtseinheit – das ist das, was der Lehrer sich unter diesem Projekt vorstellt…: Eine Kaffeepad-Maschine, die mit defekter Elektronik in Einzelteilen in einem Karton herumliegt. Das Ziel: Kaffee nach Programmstart ;-). Didaktische Vorteile dabei: Sowohl In- als auch Output sind zu verarbeiten, außerdem kann der Raspi direkt nur geringe Ströme schalten, deswegen muss eine Transistorschaltung (Exemplarisch für jede digitale Schaltung) realisiert werden.

Mal sehen, welche Ideen die SchülerInnen nach ihrer ersten Hausaufgabe („Recherchiert interessante/lustige/spannende Raspi-Projekte!„) mitbringen, ob und wofür sie sich begeistern können.

Haben Sie noch Ideen zum Projektstart?