Arduino Education Starter Kit

Dokumentation

Lernlektionen

• Erste Schritte (30 Min.). In dieser Lektion machen sich die Schüler mit dem Material des Kits vertraut. Sie erfahren etwas über elektrische Sicherheit, wie man die Software einrichtet und ihr erstes Programm erstellt.
• Lektion 1 – Grundlagen der Elektrizität (90 Min.). In dieser Lektion lernen die Schüler einige der grundlegenden Konzepte der Elektrizität kennen und bauen ihren ersten einfachen Schaltkreis, während sie die Komponenten kennenlernen, aus denen der Schaltkreis besteht.
• Lektion 2 – Ohmsches Gesetz (90 Min.). Die Schüler erforschen eines der physikalischen Gesetze, die bestimmen, wie sich Elektrizität in einem Stromkreis verhält: das Ohmsche Gesetz. Sie lernen durch den Bau den Unterschied zwischen Parallel- und Reihenschaltungen kennen und untersuchen, wie sich elektrische Messungen mit einem Multimeter als Werkzeug verhalten.
• Lektion 3 – Verkehrssignale (90 Min.). In dieser Lektion lernen die Schüler die Arduino-Software (IDE) kennen und programmieren ihren ersten Lichtschaltkreis, der die Funktionsweise des Schaltkreises steuert.
• Lektion 4 – Dimmerschalter (90 Min.). Die Schüler lernen etwas über Potentiometer und wie sie damit manuell zur Steuerung eines Schaltkreises eingesetzt werden können. Als Ergebnis bauen sie einen LED-Schaltkreis, bei dem die Arduino-Platine die Helligkeit der LEDs basierend auf der Position des Potentiometers steuert. Während die Schüler ihren Schaltkreis codieren, werden sie mit Konzepten wie Variablen, bedingten Anweisungen und serieller Kommunikation vertraut gemacht.
• Lektion 5 – Projekt Weihnachtsbeleuchtung (90 Min.). Die Schüler werden ein offenes Projekt abschließen, bei dem sie ihren eigenen Weihnachtsbeleuchtungskreis entwerfen, bauen und programmieren. Das Projekt muss den Zielen, Kriterien und Einschränkungen des Projekts entsprechen.
• Lektion 6 – Sportroboter (90 Min.). In dieser Lektion lernen die Schüler, wie man mithilfe eines Servomotors einen einfachen Sportroboter baut. Sie programmieren den Roboter so, dass er einen Ball schlägt, tritt oder wirft.
• Lektion 7 – Scheibenwischer (90 Min.). Diese Lektion führt die Schüler in neue Programmierkonzepte ein, wie verschachtelte Bedingungen, Switch-Case-Strukturen und Schleifen. Die Schüler lernen die neuen Konzepte, indem sie einen Scheibenwischerkreis programmieren und bauen.
• Lektion 8 – Musiktastatur (90 Min.). In dieser Lektion lernen die Schüler etwas über Piezo-Summer und wie man verschiedene Klänge, Töne und Musik erzeugt. Mit diesem Verständnis wird der Schüler eine Musiktastatur bauen und programmieren.
• Lektion 9 – Lichtwellenradar (90 Min.). Die Schüler messen mit ihrer Arduino-Platine und einem Fototransistor die Lichtintensität und lernen die Grundprinzipien der Informationsübertragung durch Lichtwellen kennen.
• Lektion 10 – Projekt Gewächshaus-Kontrollsystem (180 Min.). Die Schüler werden ein offenes Projekt abschließen, um ein Klimakontrollsystem für ein Gewächshaus zu entwerfen, zu bauen und zu programmieren. Das Projekt muss den Zielen, Kriterien und Einschränkungen des Projekts entsprechen.

Lieferumfang

Das Kit enthält mehrere Teile und Komponenten, die die Schüler zum Bau von Schaltkreisen verwenden, während sie im Laufe des Kurses Lektionen und Projekte absolvieren. Hier ist eine kurze Beschreibung dessen, was im Kit enthalten ist:

Zugriffscode für exklusive Online-Inhalte, darunter Leitfäden für Lehrer, Schritt-für-Schritt-Lektionen und zusätzliche Materialien wie Ressourcen, Erfindungs-Spotlights und PDF-Logbücher für Schüler und Lehrkräfte.

• 4 Arduino UNO rev 3
• 4 Montagesockel für Starter Kit Einfach zu montierender Kunststoffsockel
• 4 Batteriehalter 9 V
• 8 Batterien 9 V
• 4 Steckbrett 400 Punkte
• 4 Kondensator – 100 uF
• 4 Überbrückungskabel Buchse-Stecker (rot)
• 4 Überbrückungskabel Buchse-Stecker (schwarz)
• 20 LEDs (rot)
• 20 LEDs (grün)
• 20 LEDs (gelb)
• 20 LEDs (blau)
• 4 Multimeter
• 4 Piezo-Summer [PKM17EPP-4001-B0]
• 4 Fototransistoren
• 8 Potentiometer 10 kOhm
• 20 Drucktaster
• 4 Widerstände – 1 kOhm
• 20 Widerstände – 10 kOhm
• 20 Widerstände – 220 Ohm
• 20 Widerstände – 560 Ohm
• 70 Überbrückungskabel
• 4 Litzen-Überbrückungskabel (rot)
• 4 Servomotor
• 4 Temperatursensor [TMP36]
• 4 USB-Kabel
• 12 M 3 Schrauben
• 12 M3-Bolzen

Vorstellungsvideo