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Arduino Experimente - Roboter bauen und gestalten

DIY Arduino Roboter zum selber gestalten und Programmieren lernen mit Chassis aus Holz

Dieses Arduinoprojekt eignet sich gut als Einstieg in die Mikrocontroller-Welt. Einfachste Tastsensoren ermöglichen die Schaffung eines Grundverständnisses von Robotik und animieren zum selbständigen Weiterforschen und Gestalten.

Dank einem hohen gestalterischen Anteil und leicht verständlichen Anleitungen, können die Schüler*innen viele eigene Ideen einbringen ohne, dass technische Fragen die Lehrperson absorbieren. Dies ist möglich, weil es sich nicht um ein reines Informatik-Projekt handelt und schon mit einfachsten Programmierungen tolle Fahrzeuge gebaut werden können.

Als Aufhänger bieten sich zahlreiche Themen an wie:

  • Elektromobilität und automatisiertes Fahren
  • Mars Forschungsroboter
  • Staubsaugerroboter
  • Sensorik in der Technik
  • 3-D-Druck (ein Modell liegt der Anleitung bei)
  • ...

Das Unterrichtsmaterial ist klar aufgeteilt in einen handwerklichen Teil und die Programmierung des Mikrocontrollers. Damit eignet es sich für überfachliche Vorhaben in Medien & Informatik, TTG oder Projektunterricht, auch in Klassen mit tieferem Lernniveau.

 

 

 

Lehrplanbezug
Gestalten > Textiles und Technisches Gestalten > Wahrnehmung und Kommunikation > Wahrnehmung und Reflexion > Die Schülerinnen und Schüler können gestalterische und technische Zusammenhänge an Objekten wahrnehmen und reflektieren. > Wirkung und Zusammenhänge > können Funktionen und Wirkung von Objekten zielgerichtet untersuchen (Zusammenspiel von Funktion, Konstruktion, Gestaltungselementen).
Grundanspruch
Gestalten > Textiles und Technisches Gestalten > Wahrnehmung und Kommunikation > Wahrnehmung und Reflexion > Die Schülerinnen und Schüler können gestalterische und technische Zusammenhänge an Objekten wahrnehmen und reflektieren. > Wirkung und Zusammenhänge > erkennen, mit welchen Verfahren Objekte hergestellt wurden.
Grundanspruch
Gestalten > Textiles und Technisches Gestalten > Wahrnehmung und Kommunikation > Wahrnehmung und Reflexion > Die Schülerinnen und Schüler können gestalterische und technische Zusammenhänge an Objekten wahrnehmen und reflektieren. > Wirkung und Zusammenhänge > können technische Zusammenhänge erkennen und erklären (Energiebereitstellung, Robotik, Overlockmaschine, Web- oder Wirkmaschine).
Grundanspruch
Gestalten > Textiles und Technisches Gestalten > Wahrnehmung und Kommunikation > Kommunikation und Dokumentation > Die Schülerinnen und Schüler können Gestaltungs- bzw. Designprozesse und Produkte dokumentieren und präsentieren. > Dokumentieren und Präsentieren > können die Phasen des Designprozesses und die entwickelten Produkte nachvollziehbar dokumentieren und präsentieren (z.B. Portfolio, Lernjournal, Ausstellung).
Grundanspruch
Gestalten > Textiles und Technisches Gestalten > Wahrnehmung und Kommunikation > Kommunikation und Dokumentation > Die Schülerinnen und Schüler können Gestaltungs- bzw. Designprozesse und Produkte dokumentieren und präsentieren. > Dokumentieren und Präsentieren > können mit fachspezifischem Wortschatz über Prozesse und Produkte kommunizieren.
Grundanspruch
Gestalten > Textiles und Technisches Gestalten > Prozesse und Produkte > Gestaltungs- bzw. Designprozess > Die Schülerinnen und Schüler können gestalterische und technische Produkte planen und herstellen. > Planen und Herstellen > können unter Berücksichtigung formaler, funktionaler und konstruktiver Bedingungen Produkte planen (z.B. Konstruktionsplan, mehrteilige Schnittmuster, Schaltschema).
Grundanspruch
Gestalten > Textiles und Technisches Gestalten > Prozesse und Produkte > Gestaltungs- bzw. Designprozess > Die Schülerinnen und Schüler können gestalterische und technische Produkte planen und herstellen. > Planen und Herstellen > können das geplante Produkt herstellen.
Grundanspruch
Gestalten > Textiles und Technisches Gestalten > Prozesse und Produkte > Funktion und Konstruktion > Die Schülerinnen und Schüler können Funktionen verstehen und eigene Konstruktionen in den Themenfeldern Spiel/Freizeit, Mode/Bekleidung, Bau/Wohnbereich, Mechanik/Transport und Elektrizität/Energie entwickeln. > Mechanik/Transport > kennen die Funktion und Konstruktion von Antrieben und können diese anwenden (Elektromotor).
Gestalten > Textiles und Technisches Gestalten > Prozesse und Produkte > Funktion und Konstruktion > Die Schülerinnen und Schüler können Funktionen verstehen und eigene Konstruktionen in den Themenfeldern Spiel/Freizeit, Mode/Bekleidung, Bau/Wohnbereich, Mechanik/Transport und Elektrizität/Energie entwickeln. > Mechanik/Transport > setzen sich mit mechanisch- technischen Grundlagen auseinander und können diese anwenden (Kraftübertragung mit Getriebe).
Gestalten > Textiles und Technisches Gestalten > Prozesse und Produkte > Verfahren > Die Schülerinnen und Schüler können handwerkliche Verfahren ausführen und bewusst einsetzen. > Formgebende Verfahren: Verbinden > können die Verfahren erkunden, zunehmend selbstständig und genau ausführen und üben: - nähen (Naht, Randabschlüsse, Verschlüsse, verstürzen); - kleben (Polystyrol), schrauben, popnieten, weichlöten.
Grundanspruch
Gestalten > Textiles und Technisches Gestalten > Kontexte und Orientierung > Kultur und Geschichte > Die Schülerinnen und Schüler können technische und handwerkliche Entwicklungen verstehen und ihre Bedeutung für den Alltag einschätzen. > Erfindungen und Entwicklungen > können Erfindungen und deren Folgen verstehen und bewerten (z.B. synthetische Materialien, Bionik, Energiebereitstellung, Robotik).
Grundanspruch
Gestalten > Textiles und Technisches Gestalten > Kontexte und Orientierung > Kultur und Geschichte > Die Schülerinnen und Schüler können technische und handwerkliche Entwicklungen verstehen und ihre Bedeutung für den Alltag einschätzen. > Erfindungen und Entwicklungen > können Entwicklungen und Innovationen aus Design und Technik in ihrer Vernetzung analysieren und deren Folgen für den Alltag einschätzen (z.B. Stickcomputer, CNC-Maschine, 3D-Drucker).
Grundanspruch
Medien und Informatik > Informatik > Die Schülerinnen und Schüler können einfache Problemstellungen analysieren, mögliche Lösungsverfahren beschreiben und in Programmen umsetzen. > Algorithmen > können selbstentdeckte Lösungswege für einfache Probleme in Form von lauffähigen und korrekten Computerprogrammen mit Schleifen, bedingten Anweisungen und Parametern formulieren.
Medien und Informatik > Informatik > Die Schülerinnen und Schüler verstehen Aufbau und Funktionsweise von informationsverarbeitenden Systemen und können Konzepte der sicheren Datenverarbeitung anwenden. > Informatiksysteme > kennen die wesentlichen Eingabe-, Verarbeitungs- und Ausgabeelemente von Informatiksystemen und können diese mit den entsprechenden Funktionen von Lebewesen vergleichen (Sensor, Prozessor, Aktor und Speicher).
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