Die 11a. Stunde: Leiten oder nicht Leiten

Stecker connectIn dieser Stunde wollen wir uns mit dem Thema Leitfähigkeit beschäftigen. Dazu wollen wir mit dem Calliope herausfinden was leitet, und was nicht.

Wir verwenden dazu die „Ecken“ des Calliopes. Diese heißen in der Programmierumgebung „Pins“.  Leitfähigkeit in unserem Beispiel wird zwischen der Ecke  „-“ und der Ecke „0“ gemessen.  Wird eine Verbindung erkannt soll ein Simile angezeigt und ein Ton gespielt werden. Ansonsten ein „X“.

Das kann dann ungefähr so aussehen:

LeitDie Kinder können nun verschiedenste Gegenstände auf Leitfähigkeit überprüfen und die Ergebnisse aufschreiben. Da der Calliope sehr empfindlich ist kann er z.B. auch die Leitfähigkeit des eigenen Körpers messen. Sehr eindrucksvoll gelingt das bei einer Menschenkette. Dabei berührt ein Kind den „-“ Pin, ein anderes den „Pin 0“. Geben sich die Kinder dann die freie Hand sollte der Calliope Leitfähigkeit anzeigen. Eingetragen werden können die Ergebnisse dann ein eine Tabelle.

Tipp: Mit feuchten Händen klappt’s besser…. 😉

Leiten oder nicht Leiten Lernkarte_Leitfähigkeit 0
Einführung ins Thema Stromkreis  Stromkreis nur Seite 1 und 2 10
Programmieren 15
 Experimentieren mit verschiedenen Materialien.  Tabelle Leitfähigkeit  20

 

 

 

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Die 11. Stunde: Brennt im Kühlschrank das Licht?

LichtjpgWer hat sich das noch nie gefragt: Brennt im Kühlschrank eigentlich das Licht weiter, wenn man ihn zumacht? Dem wollen wir in dieser Stunde auf den Grund gehen und die Variablen zusammen mit der Lichtmessung einsetzen.

Dazu gilt es den Calliope so zu programmieren, dass er die Lichtstärke misst und dauerhaft die niedrigste und höchste gemessene Lichtstärke jeweils in einer Variable speichert.

Dazu müssen wir dauerhaft die gemessene Lichtstärke mit der Variable für die Niedrigste vergleichen. Ist die gemessene Lichtstärke kleiner als die in der Variable gespeicherte, soll die gemessene gespeichert werden. Wird ein weiteres Mal eine Kleinere gemessen, wird diese gespeichert, und so weiter. Dasselbe soll dauerhaft mit der höchsten Lichtstärke passieren. Hier wird die Lichtstärke aber nur gespeichert, wenn die gemessene höher als die gespeicherte ist. Somit wird in den beiden Variablen die über die Zeit gemessene höchste und niedrigste Lichtstärke gespeichert.

Zur Verdeutlichung des Prinzips haben wir eine animierte Power Point Präsentation verwendet, die hier zu finden ist.

Um diese darstellen zu können, verwenden wir wieder die beiden Knöpfe A und B. Beim Druck auf Knopf A soll der Calliope die niedrigste gemessene Lichtstärke anzeigen, beim Druck auf Knopf B die höchste.

Zu beachten wäre noch der Wert, der beim Start in die Variablen gespeichert wird. Die Variable für den höchsten Wert sollte mit 0 beginnen, die Variable für den niedrigsten Wert mit 255. Sollen die gespeicherten Werte wieder gelöscht werden, kann einfach die kleine weiße Reset Taste am Calliope betätigt werden. Das Programm startet dann von vorne.

Das sieht dann ungefähr so aus:

Kühlschrank

Licht im Kühlschrank
Aufgabe beschreiben und vorstellen. Animierte Powerpoint verwenden um Verständnis zu erleichtern. Erst einmal nur mit dem Speichern des niedrigsten Werts beginnen. PowerPoint 15
Programmieren in Gruppen. Lösungsvorschläge in Form von PXT Programmen vorbereiten und bei Bedarf über den Beamer zeigen.
Wenn eine Gruppe früh fertig ist, kann der höchste Wert auch gespeichert werden.
20
Experimentieren im Kühlschrank oder einem anderen Schrank… 10

Wir haben erst einmal nur mit dem niedrigsten gemessenen Wert begonnen. Nur die Gruppen, die schnell fertig waren haben dann noch den höchsten gespeichert.

Generell ist die Aufgabe recht abstrakt und war in unserem Fall nicht für alle Kinder spannend. Eine gute Alternative zu der Stunde 11 haben wir als Stunde 11a veröffentlicht. Hier geht es zur Vorbereitung der Regenmessung um Leitfähigkeit.

 

Die 10. Stunde: Die Apfelkiste

apfel_designHeute wollen wir Variablen einführen. Variablen sind neben den Anweisungen Grundbestandteile der Programmierung. Sie dienen dazu, Werte zu speichern und wieder zu verwenden. In der PXT Umgebung werden Sie auch als Platzhalter bezeichnet.

Um das Konzept einzuführen, starten wir mit einer einfachen Übung: Die Apfelkiste.

Die Kinder sollen eine Apfelkiste programmieren, in die bei Druck auf den Knopf A ein Apfel gelegt wird und beim Druck auf den Knopf B ein Apfel entnommen wird. Die Anzahl der Äpfel in der Kiste soll dauerhaft auf dem Calliope angezeigt werden.

Die Apfelkiste wird dabei von einer Variable repräsentiert. Zu dieser wird beim Druck auf den Knopf A „eins“ hinzuaddiert, beim Druck auf den Knopf B „eins“ abgezogen. Die Variable wird dauerhaft angezeigt.

Das sieht dann ungefähr so aus:Kiste_prog

Thema Unterlagen Dauer
Die Apfelkiste Lernkarte_Apfelkiste  
Einleitung: Wiederholung der letzten Stunde 5
Aufgabe: Die Apfelkiste erklären, auf Platzhalter hinweisen 10
Programmieren der Apfelkiste 15
Präsentation 15

 

 

Die 9. Stunde: Wetterstation – Licht Teil 3

In der 9. Stunprojekt_sonne_mond_und_sternede wollen wir uns weiter mit dem Thema Licht auseinander setzen. In den vorherigen Stunden hatten wir eine erste Lichtmessung mit dem Calliope programmiert. In dieser Stunde wollen wir die Messung verfeinern und einige Experimente machen.

Zu Beginn können die Kinder ihre Programme aus der letzten Stunde vorstellen. Damit wiederholen wir zugleich das Thema.

Dann verfeinern wir unser Messprogramm mit einem weiteren Zustand – der halb aufgegangenen Sonne. Anschließend können die Kinder experimentieren und an unterschiedlichen Stellen die Helligkeit messen und in ein Arbeitsblatt eintragen.

Thema Unterlagen Dauer
Einleitung  1
Präsentation vom letzten Mal. Umschaltung Sonne / Mond z.B. mit der Hand abdecken 15
Erweitern der Programmierung um einen weiteren Zustand mittels „elseif“ und Darstellung einer halber Sonne  Lernkarte_Licht3 15
Experimente Wetterstation Seite 23 15

 

Anmerkung: Anders als hier beschrieben haben wir das Thema Licht nicht in drei sondern doch in zwei Unterrichtsstunden absolviert. Ich habe hier aber an der Dreiteilung festgehalten, da es so sicherlich weniger stressig ist. Bei uns lief es aber recht gut, so dass wir in zwei Stunden durchgekommen sind.

 

 

Die 8. Stunde: Wetterstation – Licht Teil 2

depositphotos_68531001-stock-illustration-cute-crocodile-cartoonIn der 8. Stunde wollen wir mit der Wetterstation weitermachen. Nachdem wir beim letzten Mal die Helligkeitsmessung generell eingeführt haben, wollen wir nun die Messung etwas verschönern. Die Kinder sollen dazu abhängig vom gemessenen Helligkeitswert unterschiedliche Bilder auf dem Calliope anzeigen. z.B: Mond und Sonne. Dazu führen wir zwei weitere grundlegende Blöcke, den „größer-kleiner“ Operator und den „wenn-dann“ Bock, ein.

 

Thema Unterlagen Dauer
Kurze Einleitung und Wiederholung 5
OfflineCoding „Wenn Dann“. „Ansonsten Wenn dann“ noch weglassen Wetterstation 10
Offlinecoding „Krokodil“.  Bezug auf Wahr und Falsch herstellen 10
Programmieren kleines Beispiel mit Sonne und Mond. Speichern!  Lernkarte_Licht2 15
Präsentation ,.. Nächstes Mal.

Die 7. Stunde: Wetterstation – Licht Teil 1

SonneIn der 7. Stunde wollen wir mit der Wetterstation weitermachen. Dieses Mal dreht sich alles um das Licht. Mit dem Calliope wollen wir die Helligkeit messen und darstellen.

Da für die Lichtmessung und Darstellung sowohl die „wenn-dann-ansonstenwenn-dann“ als auch die „größer-kleiner“ Blöcke eingeführt werden müssen und wir den Kindern ausreichend Zeit zum Experimentieren geben wollen, haben wir uns entschieden, dem Thema zwei Unterrichtsstunden zu widmen.

In dieser ersten Stunde wollen wir das Thema Helligkeit erst einmal einführen und ein paar Experimente machen.​

Thema Unterlagen Dauer
Einleitung Licht und Helligkeit Wetterstation – Licht 15
Wie misst der Calliope Licht? Von 0 bis 255, wobei 0 ganz dunkel ist. 5
Programmieren: Die Helligkeit soll dauerhaft als Zahl dargestellt werden.  Lernkarte_Licht1 10
Experimentieren. Wie Hell ist es Wo? Eintragen in Tabelle  Tabellen 15
Ausblick: Statt Zahlen Symbole. Und es kommt ein Krokodil 😉  1