Workshop Elektronischer Würfel: Unterschied zwischen den Versionen
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| − | * | + | Am Ende verstehst du, wie man zufällige Ereignisse mit Mikroprozessoren generieren kann und welche Unterschiede es zwischen physikalischem und deterministischem Zufall gibt. Du lernst auch etwas über elektrische Grundschaltungen und - falls du dich für die AtTiny-Variante entscheidest - wie ein Mikroprozessor arbeitet. Einfache Programmiererfahrungen sind hilfreich aber keine Voraussetzung für diesen Workshop. |
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| + | * Notwendigkeit und Realisierung von Zufallsgeneratoren | ||
| + | ** physikalischer Zufall | ||
| + | ** Nutzung und Bewertung eingebaute Funktionen | ||
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==Was kann das Fraunhofer IMWS leisten?== | ==Was kann das Fraunhofer IMWS leisten?== | ||
Version vom 2. Juni 2021, 09:55 Uhr
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| Elektronischer Würfel | |
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| Allgemeine Informationen | |
| Klassenstufe | ab Klasse 8 |
| Zeitumfang | 4 x 2 Unterrichtsstunden |
| Schwierigkeitsgrad | mittel bis hoch (anpassbar) |
| Equipment | Microprozessoren, PC |
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Inhaltsverzeichnis
Die Idee
Wir bauen einen elektronischen Würfel, der zufällig Zahlen von Eins bis Sechs erzeugen und diese auf LEDs in der üblichen Form anzeigen kann. Realisiert wird dieses Projekt mit Hilfe von Mikroprozessoren vom AtTiny bis zum, ESP8266/ESP32 und die Programmierung reicht vom Assemblercode für den AtTiny über C++ in der Arduino-Umgebung bis hin zum visuellen Blockly-Script.
Am Ende verstehst du, wie man zufällige Ereignisse mit Mikroprozessoren generieren kann und welche Unterschiede es zwischen physikalischem und deterministischem Zufall gibt. Du lernst auch etwas über elektrische Grundschaltungen und - falls du dich für die AtTiny-Variante entscheidest - wie ein Mikroprozessor arbeitet. Einfache Programmiererfahrungen sind hilfreich aber keine Voraussetzung für diesen Workshop.
Die Idee aus pädagogischer Sicht[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Außerhalb der Alltäglichkeit von Schule kann der Schuler im Workshop folgende Kompetenzen erlernen oder festigen:
- Bau und Test einfacher elektrische Schaltungen
- LED als Diode, Widerstände, Reichen und Parallelschaltungen
- Erstellen und Lesen von Schaltplänen
- Programmierung auf unterschiedlichem Abstraktions- und Hardware-Niveau
- Zusammenhang von Schaltung und Programm
- Optional: Übertragung des Aufbaus der Schaltung in ein Platinen-Layout
- Notwendigkeit und Realisierung von Zufallsgeneratoren
- physikalischer Zufall
- Nutzung und Bewertung eingebaute Funktionen
- eigene Versuche (AtTiny)
Was kann das Fraunhofer IMWS leisten?
Neben dem technischen Wissen und dem Erfahrungsschatz unserer Mitarbeiter auch in Form von Weitebildungen und Einführungsveranstaltungen für interessierte Pädagogen und Erfahrungen vergangener Projekte zum 3D-Druck, verfügen wir über hauseigene 3D-Drucker für erste Versuche.
Diese Materialien benötigt ihr
Technische Geräte
Software
Sonstiges
Anleitung
Vorbereitung
Konstruktion am PC
Tipps
für den Schüler
für den Lehrer
- Die Voraussetzung im Umgang mit Computern streuen bei den Kindern sehr stark. Unterschiedliche Anspruchsniveaus können ein Gleichgewicht schaffen.
- Alle Tücken, die Computer aufweisen können, möglichst vor der Benutzung durch den Schülern eliminieren.
