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Der Raspberry Pi im Unterricht

Die Abbildung zeigt das Modell eines Flipper-Spielautomaten aus Holz. Enthalten ist ein Bumper, Holes, Slingshots und Flipper.Im Rahmen der Sinus-Projektarbeit wurde eine Unterrichtsreihe entwickelt, die den Raspberry Pi, einen Minicomputer mit integriertem Mikrocontroller, verwendet. Über den Mikrocontroller, der mit einer grafischen Programmiersprache (Scratch) oder mit anderen Sprachen (z. B. Python) programmiert werden kann, werden Bauteile und Schaltungen gesteuert, die über ein Steckbrett mit dem Rechner verbunden werden.

In der Unterrichtsreihe stehen schülerorientierte Arbeitsformen wie problemlösender und entdeckender Unterricht im Vordergrund. Diese sind geprägt durch selbstständiges und durch Eigenaktivitäten des Einzelnen gesteuertes Arbeiten. Um das an einem so komplexen Thema wie der Mikrocontrollerprogrammierung realisieren zu können, müssen sich die Schülerinnen und Schüler sicher sein, dass sie die auftretenden Probleme lösen können. Dies soll im ersten Teil der Reihe nicht durch die Frustrationen, die der Syntaxdschungel einer nicht grafischen Sprache bietet, gefährdet werden. Isolation der Schwierigkeit: Im Mittelpunkt soll zunächst der Lerninhalt Mikrocontrollerprogrammierung stehen.

Der Raspberry Pi liefert in diesem Zusammenhang den entscheidenden Vorteil, dass sein Controller durch Scratch2 programmierbar ist, eine sehr einfach zu erlernende, grafische Programmiersprache. Im Laufe der Unterrichtsreihe bietet die Scritpsprache Python weitere Möglichkeiten bis hin zur Problematisierung der objektorientierten Programmierung und ist mit der auf dem Raspberry Pi vorinstallierten Entwicklungsumgebung Thonny sehr komfortabel verwendbar.

Projektkoordination: Dr. Andreas Pallack, Thomas Schulte (Franz-Stock-Gymnasium, Arnsberg)

Veröffentlichung der Ergebnisse: Dezember 2020

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