Unterrichtsbaustein
Wie funktioniert eine Ampelsteuerung?
- Hauke Morisse
- Behörde für Schule und Berufsbildung Hamburg
- Torsten Otto
07. Januar 2019
Einstieg
Ziele
- In diesem Baustein geht es vorwiegend darum, sich mit Zustandsdiagrammen und Zustandsübergängen zu befassen. Dafür werden grafische Programmierumgebungen genutzt.
Fachkompetenzen
- Die Schülerinnen und Schüler analysieren und beschreiben einfache Ablaufsteuerungen mithilfe von Zustandsdiagrammen und Zustandsübergängen. Zudem nutzen sie eine einfache grafische Programmierumgebung und können einfache Kontrollstruktur-Elemente in einer Steuerungssoftware beschreiben und verwenden.
Kompetenzen in der Digitalen Welt
- 5. Problemlösen & Handeln
- 5.1 Technische Probleme lösen
- 5.5 Funktionsweisen erkennen und formulieren
Medienausstattung
- Für diesen Unterrichtsbaustein ist ein 1:2 Ausstattung (ein Gerät für zwei Schüler) notwendig.
Details
Informationen zum Unterrichtsgegenstand
Die Schülerinnen und Schüler lernen zunächst LEDs kennen in einem einfachen Stromkreis. Sie analysieren die Ampelschaltung an einer ihnen bekannten Kreuzung und programmieren eine eigene Ampelschaltung.
Beschreibung des Unterrichtsbausteins
siehe Verlaufsplan & Wie geht es weiter?
Bildungsplanbezug
Themengebiet: „Daten und Informationen“
Möglichkeiten der Differenzierung / Individualisierung
Zur Differenzierung ist die Ampelschaltung erweiterbar (z. B. Blinklicht bei Dunkelheit).
Im Anschluss an die Ampelsteuerung können die Schülerinnen und Schüler eigene Projekte entwickeln und umsetzen, bspw. zum Themenbereich SmartHome.
Im Anschluss an die Ampelsteuerung können die Schülerinnen und Schüler eigene Projekte entwickeln und umsetzen, bspw. zum Themenbereich SmartHome.
Material
Hinweise & Links
Hinweise
Die Ampelsteuerung wird mithilfe einer programmierbaren und handlungsorientierten Simulation mit einem Mikrocontroller realisiert. Dieser muss vorab getestet werden. Das Material muss vorsortiert und die Software installiert werden (Scratch for Arduino). Der Baustein ist praktisch ausgelegt, es wird eine Steuerung analysiert und programmiert. Zur verwendeten Hardware für die Ampelschaltung vgl. gesondertes Dokument.
Weiterführende Literatur und Links
