Kompass: Unterschied zwischen den Versionen

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Wo geht es in die richtige Richtung? Eine Landkarte hast du dabei. Ein erster Schritt wäre, die Karte richtig zu halten - aber wie? Wo ist denn nun Norden?
 
  
 
== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung ==
 
== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung ==
 
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<li>Baue einen digitalen Kompass - ein Gerät, das dir die Himmelsrichtung anzeigt. Der digitale Kompass soll zwischen den Haupthimmelsrichtungen Norden, Süden, Westen, Osten unterscheiden.
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<li>Baue einen [[digital|digitalen]] Kompass. Der digitale Kompass soll zwischen den Haupthimmelsrichtungen Norden, Süden, Westen, Osten unterscheiden!
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<li>Baue einen einfachen analogen Kompass.
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<li>Baue einen einfachen [[analog|analogen]] Kompass!
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<li>Zeigen deine beiden Kompasse dieselbe Himmelsrichtung an?
 
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:*micro:bit
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:*magnetisierbarer Stift, z.B. Nagel, Stecknadel, Drahtstück, Schlüssel
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:*Batterie oder Magnet
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:*schwimmendes Material, z.B. Kork, Holz, Styropor, Blatt
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:*Behälter mit Wasser, z.B. Trinkbecher, eine abgeschnittene Pet-Flasche
  
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== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==
 
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*micro:bit
 
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*magnetisierbarer Stift, wie z.B. Nagel, Stecknadel, Drahtstück,
 
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*Magnet oder Batterie,
 
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*schwimmendes Material, wie z.B. Stückchen Kork, Holz, Styropor
 
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*Schüssel mit Wasser
 
  
 
== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==
 
== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==
  
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2 Stunden  
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:*Zwei Stunden zum Entwickeln des Programmes und zum Bauen des analogen Kompasses
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:*Beliebig viel Freizeit zum Erkunden beim Wandern, Radfahren, bei Exkursionen, Schulausflügen, ...
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Teste deinen Kompass beim Wandern, Radfahren, bei Exkursionen, Schulausflügen, ...
 
  
 
== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
 
== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
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== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==
 
== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==
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Das solltest du bereits können ...
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:... Winkelgrößen berechnen und vergleichen (Mathematik),
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:Das solltest du bereits können:
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:... Himmelsrichtungen benennen und einen Kompass beschriften (Geographie).
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:*Winkelgrößen berechnen und vergleichen (Mathematik),
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:*Himmelsrichtungen benennen und einen Kompass beschriften (Geographie),
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Du lernst ...
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:*Variable erstellen, einer Variable einen Wert zuweisen (Informatik),
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:... beim Programmieren
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:*verschiedene Formen von bedingten Anweisungen erstellen und verstehen (Informatik).
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:: ... eine [[Variable]] erstellen,
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:Du lernst, ...
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::... [[bedingte Anweisungen]] verschachteln,
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:*wie du Kompasse baust, um die Himmelsrichtungen zu bestimmen,
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::... den Wert des [[Sensor|Kompasssensors]] auslesen und [[Variable|speichern]],
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:*welche Vor- und Nachteile analoge und digitale Kompasse haben,
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::... wie du einen Kompass kalibrierst,
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:*was du brauchst, um dich in unbekanntem Gelände zu orientieren,
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:... die Vor- und Nachteile von einem analogen und einem digitalen Kompass identifizieren.
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:*wie du die Ausgabe auf dem Display in Abhängigkeit eines aktuellen Sensorwertes gestaltest,
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:*wie du bedingte Anweisungen verschachtelst.
  
 
== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
 
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Ziel: Je nach Ausrichtung soll der micro:bit die Himmelsrichtung anzeigen.
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:Ziel: Je nach Ausrichtung soll der micro:bit die Himmelsrichtung anzeigen.
 
===Erforderliche Programmierblöcke===
 
===Erforderliche Programmierblöcke===
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<li>[[Schleifen|dauerhaft]] <spoiler text="Block"> [[Datei:dauerhaft.png|500px|Icon|border|]]</spoiler>
 
<li>Sensor für die Ausrichtung des micro:bit <spoiler text="Block"> [[Datei:Kompassausrichtung.png|800px|Icon|border|In welche Richtung schaut der micro:bit?]]</spoiler>
 
<li>Sensor für die Ausrichtung des micro:bit <spoiler text="Block"> [[Datei:Kompassausrichtung.png|800px|Icon|border|In welche Richtung schaut der micro:bit?]]</spoiler>
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<li>Variable <spoiler text="Block"> [[Datei:Variable.png|border|500px|Icon]]</spoiler>
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<li>Kalibrieren des Sensors <spoiler text="Block"> [[Datei:Kalibrieren.png|800px|Icon|border|Kompass kalibrieren]]</spoiler>
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<li>Verschachtelte bedingte Anweisung <spoiler text="Block"> [[Datei:Geschachtelte verzweigung.png|500px|Icon|border|Bedingte Anweisung verschachtelt]]</spoiler>
 
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<li>dauerhaft <spoiler text="Block"> [[Datei:dauerhaft.png|500px|Icon|border|]]</spoiler>
 
 
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===Eckpfeiler zur Programmierung===
 
===Eckpfeiler zur Programmierung===
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<li>Ein Sensor misst die Ausrichtung des micro:bit in Grad (°). </li>
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<li>Damit du mit dem Sensorwert arbeiten kannst, erstellst du eine Variable und weist ihr den Sensorwert zu. Verwende für diese Variable einen sinnvollen Namen!</li>
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:<li>Damit du mit dem Sensorwert arbeiten kannst, erstellst du eine Variable und weist ihr den Sensorwert zu. Verwende für diese Variable einen sinnvollen Namen!</li>
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<li>Mit bedingten Abfragen und logischen Verknüpfungen kann aus dem Sensorwert die aktuelle Himmelsrichtung bestimmt werden. </li>
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:<li>Mit bedingten Abfragen und logischen Verknüpfungen kann aus dem Sensorwert die aktuelle Himmelsrichtung bestimmt werden. </li>
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<li>Die 4 Haupthimmelsrichtungen kannst du mit den Abkürzungen N, S, W, O darstellen.</li>
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:<li>Die 4 Haupthimmelsrichtungen kannst du mit den Abkürzungen N, S, W, O darstellen.</li>
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<li>Da du den micro:bit bewegst, veränderst du ständig seine Ausrichtung. Die Himmelsrichtung muss daher immer wieder neu ermittelt und dargestellt werden.</li>
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:<li>Da du den micro:bit bewegst, veränderst du ständig seine Ausrichtung. Die Himmelsrichtung muss daher immer wieder neu ermittelt und dargestellt werden.</li>
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<li>Bevor du deinen Kompass zur Orientierung in unbekanntem Gelände praktisch einsetzt, musst du ihn kalibrieren. Finde heraus, was "Kompass kalibrieren" bedeutet! Kalibriere deinen micro:bit!  
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:<li>Bevor du deinen Kompass zur Orientierung in unbekanntem Gelände praktisch einsetzt, musst du ihn kalibrieren. Finde heraus, was "Kompass kalibrieren" bedeutet! Kalibriere deinen micro:bit!  
 
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===Schritt für Schritt zur Lösung===
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===[[Kompass Lösung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
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:Weitere Tipps zur Lösungsfindung und auch eine mögliche, komplette Lösung findest du auf der [[Kompass Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].
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:Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der [[Kompass Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].
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== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==
 
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Was kannst du mit deinem micro:bit Kompass sonst noch machen?
 
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<li>Zeichne statt der Anzeige der Buchstaben auf dem micro:bit einen Pfeil Richtung Norden, Osten, Süden oder Westen!
 
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<li>Ein Kompass zeigt normalerweise keine Buchstaben oder Zeichen an, sondern die Kompassnadel zeigt nach Norden. Erstelle einen Kompass, der immer nach Norden zeigt!
 
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<li>Wie kannst du mehr als nur die 4 Haupthimmelsrichtungen anzeigen lassen?
 
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<li>Wie kannst du deinen micro:bit zum Geocaching verwenden? Was brauchst du dazu? <spoiler text="Information">Zur Geochaching Seite[http://www.geocaching.de] </spoiler>
 
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Dabei lernst du ...
 
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:... wie du dich in unbekanntem Gelände orientierst,
 
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:... Kompassausrichtungen in verschiedenen Arten mit unterschiedlicher Genauigkeit darstellen,
 
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:... was Geocaching ist und wie du mitmachen kannst.
 
  
 
== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==
 
== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==
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===Allgemein===
 
 
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<li> Stelle dein Ergebnis vor! Was kann dein micro:bit?  
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<li> Stelle dein Ergebnis vor! Was können deine Kompasse? Zeigen sie dieselbe Himmelsrichtung an? Welche Vor- und Nachteile hat jeder? Welchen Kompass bevorzugst du? Kennst du noch einen weiteren Kompass? Wenn ja, welchen?
 
<li> Was war bei dieser Aufgabenbearbeitung interessant für dich?
 
<li> Was war bei dieser Aufgabenbearbeitung interessant für dich?
 
<li> Welche Schwierigkeiten sind aufgetreten? Wie konntest du diese beheben?
 
<li> Welche Schwierigkeiten sind aufgetreten? Wie konntest du diese beheben?
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<li> Erläutere, wie du den micro:bit programmiert hast!  
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<li> Erläutere, wie du den micro:bit programmiert hast! Welche Blöcke hast du verwendet?
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<li> Kennst du weitere Möglichkeiten, die Himmelsrichtungen zu bestimmen?
 
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===Projektspezifisch===
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== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==
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[[Datei:Kompass genordet.jpg|right|400px|Icon|border]]
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:Was kannst du mit deinem micro:bit Kompass sonst noch machen?
 
<ol>
 
<ol>
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<li>Wie funktioniert dein Kompass? Welche Blöcke hast du verwendet?
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<li>Zeichne statt der Anzeige der Buchstaben auf dem micro:bit einen Pfeil Richtung Norden, Osten, Süden oder Westen!
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<li>Was hast du beim Erstellen vom Kompass über Himmelsrichtungen gelernt?
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<li>Ein Kompass zeigt normalerweise immer nach Norden. Erstelle einen Kompass, der immer nach Norden zeigt!
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<li>Zeigen deine beiden selbst gebauten Kompasse dieselbe Himmelsrichtung an? Worin unterscheiden sich die beiden Geräte? Sammle die Vor- und Nachteile beider Geräte!
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<li>Wie kannst du mehr als nur die 4 Haupthimmelsrichtungen anzeigen?  
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<li>Hast du schon einmal einen Kompass verwendet? Wenn ja, welchen? Welches der beiden Geräte bevorzugst du? Begründe deine Antwort!
+
<li>Du kannst den micro:bit Kompass auch mit einem Smartphone programmieren: [http://www.microbit.co.uk/app]
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<li> Hast du auf dem Smartphone einen Kompass? Wie funktioniert dieser? Stimmt dieser mit dem micro:bit Kompass bzw. mit dem analogen Kompass überein?
+
<li>Wie kannst du deinen micro:bit zum Geocaching verwenden? Was brauchst du dazu? <spoiler text="Information">Zur Geochaching Seite[http://www.geocaching.de] </spoiler>
−
<li>Was brauchst du zusätzlich zur Landkarte und zum Kompass, um dich in der Natur orientieren zu können?
 
 
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:Dabei lernst du ...
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::... wie du dich in unbekanntem Gelände orientierst,
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::... Kompassausrichtungen in verschiedenen Arten mit unterschiedlicher Genauigkeit darstellen,
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::... was Geocaching ist und wie du mitmachen kannst.
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==Aufgabe zum Ausdrucken ==
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::[[Datei:Kompass_Printversion.pdf]] (Größe A3)
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==Gib uns bitte Feedback zur Aufgabe!==
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:: für Schüler/innen [http://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSdNHVAD6ZjTpbFIPkZNPBNiC3yU2_BX63YH-PQCZq97Qm4sWw/viewform?usp=sf_link]
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:: für Lehrer/innen [http://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSfJemGpzF6_o40YFI__LJYOoWkQ555q6SiqHD5upDtgNyOcmA/viewform?usp=sf_link]

Aktuelle Version vom 28. Mai 2018, 09:13 Uhr

Icon Hast du dich schon einmal in unbekanntem Gelände verirrt?

KompassBildgeschichte1.jpgKompassBildgeschichte2.jpgKompassBildgeschichte3.jpg

Icon Aufgabenstellung

  1. Baue einen digitalen Kompass. Der digitale Kompass soll zwischen den Haupthimmelsrichtungen Norden, Süden, Westen, Osten unterscheiden!
  2. Baue einen einfachen analogen Kompass!
  3. Zeigen deine beiden Kompasse dieselbe Himmelsrichtung an?

FMountainbike mit Landkarte, micro:bit und Kompass Kompass analog.jpg

Icon Materialien

  • micro:bit
  • magnetisierbarer Stift, z.B. Nagel, Stecknadel, Drahtstück, Schlüssel
  • Batterie oder Magnet
  • schwimmendes Material, z.B. Kork, Holz, Styropor, Blatt
  • Behälter mit Wasser, z.B. Trinkbecher, eine abgeschnittene Pet-Flasche


Icon Zeitaufwand

  • Zwei Stunden zum Entwickeln des Programmes und zum Bauen des analogen Kompasses
  • Beliebig viel Freizeit zum Erkunden beim Wandern, Radfahren, bei Exkursionen, Schulausflügen, ...

Icon Schwierigkeitsgrad

borderlessborderlessborderless

Icon Kompetenzen

Angabe zum Ausdrucken
Das solltest du bereits können:
  • Winkelgrößen berechnen und vergleichen (Mathematik),
  • Himmelsrichtungen benennen und einen Kompass beschriften (Geographie),
  • Variable erstellen, einer Variable einen Wert zuweisen (Informatik),
  • verschiedene Formen von bedingten Anweisungen erstellen und verstehen (Informatik).
Du lernst, ...
  • wie du Kompasse baust, um die Himmelsrichtungen zu bestimmen,
  • welche Vor- und Nachteile analoge und digitale Kompasse haben,
  • was du brauchst, um dich in unbekanntem Gelände zu orientieren,
  • wie du die Ausgabe auf dem Display in Abhängigkeit eines aktuellen Sensorwertes gestaltest,
  • wie du bedingte Anweisungen verschachtelst.

Icon Unterrichtsfächer

INF, GW, Ph

Icon Tipps und Hilfestellungen

Kompass zeigt Himmelsrichtung Norden an.
Ziel: Je nach Ausrichtung soll der micro:bit die Himmelsrichtung anzeigen.

Erforderliche Programmierblöcke

  1. Variable Block
  2. Verschachtelte bedingte Anweisungen Block
  3. dauerhaft Block
  4. Sensor für die Ausrichtung des micro:bit Block
  5. Kalibrieren des Sensors Block

Eckpfeiler zur Programmierung

  1. Ein Sensor misst die Ausrichtung des micro:bit in Grad (°).
  2. Damit du mit dem Sensorwert arbeiten kannst, erstellst du eine Variable und weist ihr den Sensorwert zu. Verwende für diese Variable einen sinnvollen Namen!
  3. Mit bedingten Abfragen und logischen Verknüpfungen kann aus dem Sensorwert die aktuelle Himmelsrichtung bestimmt werden.
  4. Die 4 Haupthimmelsrichtungen kannst du mit den Abkürzungen N, S, W, O darstellen.
  5. Da du den micro:bit bewegst, veränderst du ständig seine Ausrichtung. Die Himmelsrichtung muss daher immer wieder neu ermittelt und dargestellt werden.
  6. Bevor du deinen Kompass zur Orientierung in unbekanntem Gelände praktisch einsetzt, musst du ihn kalibrieren. Finde heraus, was "Kompass kalibrieren" bedeutet! Kalibriere deinen micro:bit!

    7. Schritt für Schritt zur Lösung

    Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der Lösungsseite zu diesem Beispiel.

    Icon Präsentation und Reflexion

    1. Stelle dein Ergebnis vor! Was können deine Kompasse? Zeigen sie dieselbe Himmelsrichtung an? Welche Vor- und Nachteile hat jeder? Welchen Kompass bevorzugst du? Kennst du noch einen weiteren Kompass? Wenn ja, welchen?
    2. Was war bei dieser Aufgabenbearbeitung interessant für dich?
    3. Welche Schwierigkeiten sind aufgetreten? Wie konntest du diese beheben?
    4. Erläutere, wie du den micro:bit programmiert hast! Welche Blöcke hast du verwendet?
    5. Kennst du weitere Möglichkeiten, die Himmelsrichtungen zu bestimmen?

    Icon Weiterentwicklung

    Icon
    Was kannst du mit deinem micro:bit Kompass sonst noch machen?
    1. Zeichne statt der Anzeige der Buchstaben auf dem micro:bit einen Pfeil Richtung Norden, Osten, Süden oder Westen!
    2. Ein Kompass zeigt normalerweise immer nach Norden. Erstelle einen Kompass, der immer nach Norden zeigt!
    3. Wie kannst du mehr als nur die 4 Haupthimmelsrichtungen anzeigen?
    4. Du kannst den micro:bit Kompass auch mit einem Smartphone programmieren: [1]
    5. Wie kannst du deinen micro:bit zum Geocaching verwenden? Was brauchst du dazu? Information
    Dabei lernst du ...
    ... wie du dich in unbekanntem Gelände orientierst,
    ... Kompassausrichtungen in verschiedenen Arten mit unterschiedlicher Genauigkeit darstellen,
    ... was Geocaching ist und wie du mitmachen kannst.

    Aufgabe zum Ausdrucken

    Datei:Kompass Printversion.pdf (Größe A3)

    Gib uns bitte Feedback zur Aufgabe!

    für Schüler/innen [2]
    für Lehrer/innen [3]
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