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Mikrocontroller sind aus unserer Welt nicht mehr wegzudenken, da sie doch Bestandteil fast aller technischen Geräte sind, ohne dass es – zumindest für einen technischen Laien – unmittelbar sichtbar wird. Sie gehören zu den eingebetteten Systemen und sind keinesfalls eine neue Erfindung. So fanden sie bereits Ende der 60er und Anfang der 70er Jahre bei allen Apollo-Raumflügen Anwendung, z. B. in den Raumanzügen.

Mithin gibt es gute Argumente für die Arbeit mit Mikrocontrollern im Informatikunterricht der Sekundarstufe I:

  • Mikrocontroller ermöglichen einen hohen Lebensweltbezug, an den alle Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe I unmittelbar anknüpfen können.
  • Mikrocontroller ermöglichen die Erarbeitung von Basiskonzepten der Informatik.

Im Rahmen der Sinusprojektarbeit wurde eine Unterrichtsreihe entwickelt, die es Schülerinnen und Schülern erlaubt im Informatikunterricht Basiskompetenzen im Umgang mit Mikrocontrollern zu erwerben und eigenständige kleine Projekte zu planen und zu entwickeln. Dabei wurde auf den kostengünstigen Mikrocontroller Arduino zurückgegriffen, für den eine kostenlose Open-Source-Software zur Verfügung steht.

Die entwickelte Unterrichtsreihe kann inhaltlich in drei aufeinander aufbauende Unterrichtsphasen gegliedert werden. Die Materialien (M1 bis M16) entsprechen chronologisch einer möglichen Abfolge im Unterricht und können dementsprechend den zwei hier näher vorgestellten Phasen zugeordnet werden:

a) Einführung in die Hardware und Software (M1 - M3)

b) Programmieren in der Arduino IDE (integrated development environment) unter Verwendung algorithmischer Grundkonzepte (lineare Anweisungen, Variablenkonzept, Verzweigungen und Schleifen, M4 - M13)

c) Lernkontrolle und Projektarbeit (M14 - M17)

Stichworte zum Eintrag:SINUS IF17-601
Diese Materialien sind Bestandteil des Angebotes Projekt SINUS NRW der Qualitäts- und Unterstützungsagentur - Landesinstitut für Schule (QUA-LiS NRW)
5 Dateien zum Download
Hinweise für die Lehrkraft
Dateityp: .pdf , Dateigröße: 302.89 KB
Einführung in die Hard- und Software
Dateityp: .zip , Dateigröße: 1.87 MB
Programmierung ArduinoIDE
Dateityp: .zip , Dateigröße: 8.03 MB
Miniprojekte
Dateityp: .zip , Dateigröße: 103.07 KB
Lernerfolgskontrollen
Dateityp: .zip , Dateigröße: 1.95 MB
1 Verweis auf Webseite
Dieser Materialeintrag ist in den folgenden Zusammenhängen auffindbar:
Anzahl aller Materialeinträge der jeweiligen Kateogie.

Jahrgangsstufe 1431 5-6 507
Jahrgangsstufe 1431 7-8 606
Jahrgangsstufe 1431 9-10 526
Materialart 857 Arbeitsblatt 305
Materialart 857 Unterrichtsstunde 35
Materialart 857 Unterrichtsreihe 166
Schulform 1542 Hauptschule 624
Schulform 1542 Realschule 648
Schulform 1542 Gymnasium 855
Schulform 1542 Gesamtschule 946
Vorhaben, Projekte 518 SINUS 278
Fächer / Lernbereiche 1748 Informatik 55