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1<?php
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23        <a href="https://goo.gl/maps/Rq4Ep" title="5min Fußweg vom Bahnhof Kelkheim-Hornau"><img src="../robotik/wegskizze-bahnhof.png" style="width:100%"></a>
24        <p class="bildtext">Das technikum29 ist 4 Minuten vom <a href="http://www.rmv.de/auskunft/bin/jp/stboard.exe/dn?input=3004295&time=00:56&maxJourneys=10&dateBegin=28.06.15&dateEnd=12.12.15&selectDate=&productsFilter=1111111111111111&start=yes&dirInput=&view=STATIONINFO">Bahnhof Kelkheim-Hornau</a> entfernt und auch mit Bus 263 gut erreichbar.</p>
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28        <strong>Physical-Computing in der Schule:</strong>
29        <p>Das technikum29 sponsert zur Zeit einen Physical-Computing-Workshop an der Albert-Einstein-Schule (AES) in Schwalbach. Hier werden für die 8. Klassen zwei Stunden pro Woche angeboten.<br>
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40<header class="teaser physical-computing seitenstart">
41        <h2>
42        Physical-Computing &amp; Robotics
43        </h2>
44        <img class="no-copyright" src="robotics.jpg">
45</header>
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52<h3>Grundsätzliches (Didaktik)</h3> 
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54Schon immer üben Roboter eine Faszination auf Kinder und Jugendliche aus. Diese Faszination sollte man nutzen, um einen altersgerechten Einstieg in die Programmierung zu ermöglichen.
55Im Vergleich zu den ausschließlich am Bildschirm dargestellten virtuellen Simulationen, wie sie im üblichen Informatikunterricht ablaufen, werden hier physikalisch anfassbare Objekte bewegt. Diese interessanten Anwendungen sind für Jugendliche äußerst motivierend. Spielerisches Lernen wird real erfahrbar.<br>
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57        <img src="aes-2.jpg" width="402"  height="301"/>
58        Ob der Sketch läuft?
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61Im Workshop "Physical-Computing & Robotics" wird ein Microcontroller mit der physikalischen Außenwelt durch Sensoren und Aktoren verbunden. Diese Controller steuern z.B. intelligent einen Roboter. Bei der Roboter-Programmierung hat man sofort ein greifbares Feedback an dem Jugendliche erkennen können, ob das implementierte Programm läuft oder nicht. Da kann schon mal ein Roboter sprichwörtlich "gegen die Wand fahren".
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63 Im Laufe des Kurses werden die Aufgaben immer freier lösbar, dadurch wird das eigenverantwortliche Lernen adressiert.<br>
64 Erfahrungsgemäß macht den meisten das Lösen der recht offen gestalteten Gesamtaufgaben großen Spaß, da sie hier ihrer Kreativität freien Lauf lassen können.<br>
65 Für besonders begabte Schülerinnen und Schüler ergibt sich immer die Möglichkeit zusätzlich schwierigere Programmteile einzubauen. Das erhöht das Selbstwertgefühl und schafft eine natürliche ungezwungene Binnendifferenzierung.
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68        <img src="pcr-2.jpg" width="210"  height="150"/>
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71Ein weiterer Vorteil ist, dass Schüler sowohl mit Hard- als auch Software konfrontiert werden, wobei die Grenzen dieser beiden Welten zunehmend verschwimmen.<br>
72Es ist unübersehbar, dass dieser Themenbereich ein hohes Maß an Abwechslung, einen kreativen Freiraum sowie das Erlernen von Teamplaying (Zweierteams) bietet und zudem absolut "up-to-date" ist, eben ein HIGHLIGHT einer Schule.<br>
73"Digitale Alphabetisierung ist ein Projekt moderner Aufklärung." [GEO Magazin 12/14: Digital macht schlau!]<br></p>
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79<h3>Für Schüler</h3> 
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81In diesem Workshop, den man auch mit <b>Arduino-Labor</b> oder <b>Wie tickt unsere digitale Welt?</b> bezeichnen könnte, lernst du das Programmieren von Arduino-Microcontrollern. Wir arbeiten zunächst mit dem "UNO" und später mit dem größeren "MEGA". Im Gegensatz zur grafischen Programmierung im Robotik-Workshop (Klasse 6) erfolgt hier die Programmierung in C/C++ bzw. einer stark daran angelehnten Sprache. Geeignet ist der Kurs für Schüler/innen ab der 8. Klasse.
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83Vorkenntnisse in dieser Programmiersprache sind nicht erforderlich, jedoch solltest du gerne logisch denken, teamfähig und neugierig sein.
84Wie in dieser Materie üblich beginnen wir mit der blinkenden LED (Leuchtdiode). Anhand solcher einfachen Sketche (Arduino-Programme) versteht man schnell die Methoden dieser Programmierung. Die Aufgabenstellungen werden durch die Einführung vieler neuer Sensoren immer interessanter, schließlich soll unser Roboter intelligent interagieren können, selbst das Sprechen werden wir ihm beibringen.<br>
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87        <img src="sketch.jpg" width="220"  height="145"/>
88<small>Sketch-Ausschnitt</small>        
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91Durch die Einbindung von sogenannten "Libraries" (Programm-Bibliotheken) können wir verblüffende Effekte erzielen, der Spaßfaktor steigt kontinuierlich an. Wer immer mit Erfolg daran teilnimmt, kann von sich behaupten, in der Entwicklung unserer digitalen Welt als Schüler ganz vorne zu stehen. Du leistest etwas Besonderes und setzt eventuell den Grundstein für ein tolles, anspruchsvolles Hobby oder gar für ein späteres Studium.<br>
92Falls noch genügend Zeit vorhanden ist, werden wir uns auch mit einem vorhandenen 3D-Drucker sowie dessen Programmierung beschäftigen. Dann lassen sich u.a. zusätzliche Teile für unsere Roboter-Fahrzeuge herstellen.</p>
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95        <img src="robo.jpg" width="320"  height="200"/>
96<div class="small">Roboter-Fahrzeug (noch nicht fertig!)</div>
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99Um dir die Möglichkeiten zu geben, auch Zuhause Aufgaben, Analysen und Sketche aus dem Unterricht nachlesen zu können, werden diese hier mit einem Link veröffentlicht. Ferner findest du Links auf andere Seiten, die gegebenenfalls zur Vertiefung oder zum Nacharbeiten geeignet sind.<br>
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109<header class="teaser-nicht-mobil digitale-denker">
110        <h2><big>Club der digitalen Denker</big></h2>
111        <img class="no-copyright" src="vorlage-2.jpg">
112</header>
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114Hier sind aktuelle (Unterrichts-)Materialien abrufbar, wie kurze Erläuterungen der verwendeten Begriffe und insbesondere Aufgabenstellungen, die laufend erweitert werden. Jeder, der sich dafür interessiert, kann darauf zugreifen. Spezielle Infos, Analysen und Lösungen für Schüler des Clubs sind nur mit Passwort zugänglich.<br><br>
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117<div class="leftcol">
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119<a href="/physical-computing/ph1.pdf" target="_blank"><b> Physical-Computing Blatt 1 (PDF)</b></a><br>
120<a href="/physical-computing/ph2.pdf" target="_blank"><b> Physical-Computing Blatt 2 (PDF)</b></a><br>
121<a href="/physical-computing/ph3.pdf" target="_blank"><b> Physical-Computing Blatt 3 (PDF)</b></a><br>
122<a href="/physical-computing/ph4.pdf" target="_blank"><b> Physical-Computing Blatt 4 (PDF)</b></a><br>
123<a href="/physical-computing/ph5.pdf" target="_blank"><b> Physical-Computing Blatt 5 (PDF)</b></a><br>
124</div>
125<div class="rightcol">
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128<a href="/physical-computing/ph6.pdf" target="_blank"><b> Physical-Computing Blatt 6 (PDF)</b></a><br>
129<a href="/physical-computing/A-D_und_PWM.pdf" target="_blank"> info über analoge Eingänge und PWM (PDF)</a><br>
130<a href="/physical-computing/Ziffernanzeige_mit_button-library" target="_blank"> Ziffernanzeige mit Button-Library (ino)</a><br>
131<a href="/physical-computing/Zufallstoene_Bl.5_Aufg.3" target="_blank"> Zufallstöne, Aufgabe 3 von Blatt 5 (ino)</a><br>
132<a href="/physical-computing/henry_ampel_korrigiert" target="_blank">  Ampelsketch, Aufgabe 6 von Blatt 5 (ino)</a><br>
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134</div>
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137<?php $zaun_aes->printAnchor(); ?>
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139        Infos speziell für Schüler der AES:
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141        &nbsp;   <?php $zaun_aes->printMiniForm(); ?> &nbsp; <small>(Zuletzt aktualisiert am 20.12.2017)</small><br>
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143        <?php $zaun_aes->start(); ?><br><hr>
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145        <font color="#FF0000"><b>Aktuell:</b></font><br>
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147        In den Ferien werde ich noch die Lösungen für Aufgabe 2 von Blatt 6, sowie eine Theoriezusammenfassung hier einstellen.<br>
148        Die Lösung von Aufgabe 6 aus Blatt 5 findest du oben. Du solltest aber vorher versuchen diese selbst zu schreiben, damit du weißt was dir noch an Kenntnissen fehlt.
149        Das, sowie die ersten Aufgaben von Blatt 6 solltest du dir (nicht-träumend) anschauen. Bedenke, dass man schwierige Themen mehrfach angehen muss, um sie zu begreifen. Dann kommt der "aha-Effekt". Tust du nix, kommt auch nix und du bleibst in PCR "dumm" &#9785; , wäre schade, wo du doch so ein heller Kopf bist.
150        <br><br>
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152       
153        <a href="/physical-computing/74HC595_shiftregister_mit_latch.pdf" target="_blank"> <b>Shift-Register mit Latch (PDF)</b></a><br>
154        <br>
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156       
157 <a href="https://www.heise.de/download/product/arduino-ide-84057/download" target="_blank"> Arduino-Software-Download.</a><br>
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159        <br>Hier die Liste mit Arduino Bauteilen falls du selbst basteln möchtest:<br>
160        <a href="/physical-computing/zuhause.pdf" target="_blank"><b> Bezugsquellen (PDF)</b></a><br><br>
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163        <?php $zaun_aes->end(); ?>
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