Unterrichtsbaustein

Automatisierte Belichtungsanlage für ein Mini-Gewächshaus

Im folgenden Unterrichtsbaustein wird eine Automatisierte Belichtungsanlage für ein Mini-Gewächshaus vorgestellt.

Hardy Amin
Hena Ahad
Berfin Akter

27. Dezember 2023

Einstieg

Ziele

Bei der Auswahl unserer Projektidee war uns wichtig, dass unser Projekt einen Lebensweltbezug hat und die Schüler/innen ebenso praktisch damit arbeiten können. Durch die praktische Anwendung sollen die Schüler/innen Grundlagen zur Programmiersprache erlernen und erste Erfahrungen zu Informatiksystemen sammeln. Die Projekttage ermöglichen einen intensiven Einblick und eine praktische Auseinandersetzung.

Kompetenzen in der Digitalen Welt

1. Suchen, Verarbeiten & Aufbewahren
2. Kommunizieren & Kooperieren
3. Produzieren & Präsentieren
4. Schützen & sicher Agieren
5. Problemlösen & Handeln
6. Analysieren & Reflektieren

Detaillierte Teilkompetenzbeschreibungen

1.1 Suchen und Filtern
1.2 Auswerten und Bewerten
1.3 Speichern und Abrufen
2.1 Interagieren
2.2 Teilen
2.3 Zusammenarbeiten
4.1 Sicher in digitalen Umgebungen agieren
4.4 Natur und Umwelt schützen
5.1 Technische Probleme lösen
6.2 Medien in der digitalen Welt verstehen und reflektieren
1.1.2 Passende Suchstrategien kennen, nutzen und weiterentwickeln
1.3.1 Informationen und Daten sicher speichern, wiederfinden und von verschiedenen Orten abrufen
1.3.2 Informationen und Daten zusammenfassen, organisieren und strukturiert aufbewahren
2.1.2 Digitale Kommunikationsmöglichkeiten zielgerichtet- und situationsgerecht auswählen
2.2.1 Dateien, Informationen und Links teilen
2.3.1 Digitale Werkzeuge für die Zusammenarbeit bei der Zusammenführung von Informationen, Daten und Ressourcen nutzen
2.4.1 Verhaltensregeln bei digitaler Interaktion und Kooperation kennen und anwenden
2.5.2 Medienerfahrungen reflektieren, weitergeben und in kommunikative Prozesse einbringen
3.1.1 Mehrere technische Bearbeitungswerkzeuge kennen und anwenden
4.4.1 Umweltauswirkungen digitaler Technologien berücksichtigen
5.1.3 Bedarfe für Lösungen ermitteln und Lösungen finden bzw. Lösungsstrategien entwickeln
5.5.2 Algorithmische Strukturen in genutzten digitalen Tools erkennen, verstehen und formulieren

Medienausstattung

Monitor, Raspberry Pi Starter Kit,

Details

Beschreibung des Unterrichtsbausteins

In diesem Unterrichtsbaustein erlernen Sie schrittweise die Programmierung einer LED-Leiste für ein Mini-Gewächshaus mittels eines Raspberry Pi. Das Ziel besteht darin, dass die LED-Leiste bei unterschrittenem Helligkeitswert aktiviert wird. So haben die erhalten die Pflanzen im Gewächshaus auch bei Nacht genug Licht.

Bildungsplanbezug

Bildungsplan Informatik Sek 1 didaktische Grundsätze:

Lebensweltbezug:
Informatiksysteme werden in Anwendungssituationen präsentiert, die sich an realen Einsatzszenarien orientieren. Die Unterrichtsgestaltung erfolgt projektorientiert. Schülerinnen und Schüler setzen sich gestalterisch handelnd mit Anwendungssituationen für Informatiksysteme auseinander.
Zudem fördert der Baustein die Handlungsorientierung und das Kooperative Lernen. Schülerinnen und Schüler lernen den Umgang mit Hilfesystemen und Handbüchern für Informatiksysteme.

Überfachliche Kompetenzen:

Lernmethodische Kompetenz: Die Schüler entwickeln effektive Lernstrategien für den Unterrichtsbaustein.
Selbstkompetenz: Die Schüler fördern ihre Selbstkompetenz durch Reflexion und das Setzen eigener Lernziele.
Sozial-kommunikative Kompetenz: Durch kooperative Aufgaben verbessern die Schüler ihre sozialen Interaktions- und Kommunikationsfähigkeiten im Unterrichtsbaustein.

Fachliche Kompetenzen:

Erschließung und Aufbereitung von Information: Neue Systeme verstehen, um Wissen anzuwenden.
Wechselwirkungen zwischen Informatik und Gesellschaft: Zusammenhänge zwischen Informatik und Gesellschaft erkennen.
Informatiksysteme anwenden und anpassen: Informatiksysteme nutzen und anpassen können.

Möglichkeiten der Differenzierung / Individualisierung

Die Gruppenkonstellation kann so aufgeteilt werden, dass leistungsschwächere Kinder mit leistungsstärkeren Kindern sind.
Die Lehrkraft soll die Aufgabenverteilungen an das Leistungsniveau der SuS anpassen.