Kompass: Unterschied zwischen den Versionen

Aus microbit - Das Schulbuch
Wechseln zu: Navigation, Suche
(→‎20px|Icon Anforderungen)
(→‎20px|Icon Tipps und Hilfestellungen)
 
(481 dazwischenliegende Versionen von 2 Benutzern werden nicht angezeigt)
Zeile 1: Zeile 1:
−
== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Du hast dich beim Wandern verirrt ... ==
+
== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Hast du dich schon einmal in unbekanntem Gelände verirrt? ==
−
Die Wanderkarte hast du dabei. Du weißt leider nicht, wo dein Standort auf der Karte ist. Ein erster Schritt wäre, die Karte richtig zu halten, aber wie? Wo ist denn nun Norden?
+
[[Datei:KompassBildgeschichte1.jpg |border]][[Datei:KompassBildgeschichte2.jpg |border]][[Datei:KompassBildgeschichte3.jpg |border]]
  
−
== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Anforderungen ==
+
== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung ==
−
Entwickle aus deinem micro:bit einen Kompass - ein Gerät, das dir die Himmelsrichtung anzeigt. Es soll zwischen Norden, Osten, Süden und Westen unterscheiden können.
+
<ol>
 +
<li>Baue einen [[digital|digitalen]] Kompass. Der digitale Kompass soll zwischen den Haupthimmelsrichtungen Norden, Süden, Westen, Osten unterscheiden!
 +
<li>Baue einen einfachen [[analog|analogen]] Kompass!
 +
<li>Zeigen deine beiden Kompasse dieselbe Himmelsrichtung an?
 +
</ol>
 +
[[Datei:Fahrrad1 klein.jpg|400px|border|FMountainbike mit Landkarte, micro:bit und Kompass]] [[Datei:Kompass analog.jpg|400px|border]]
  
−
== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Mögliche Materialliste ==
+
==[[Datei:icon_material.png|20px|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
  
−
*optional für einen analogen Kompass (Zusatzaufgabe): Nadel, Magnet, Korkstück, Klebestreifen, Schüssel mit Wasser
 
  
 
== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==
 
== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==
  
−
* Etwa 2 Schulstunden zum Programmieren. Der Einsatz wird empfohlen bei Exkursionen, Wandertagen, Schulausflügen, ...
+
:*Zwei Stunden zum Entwickeln des Programmes und zum Bauen des analogen Kompasses
 +
:*Beliebig viel Freizeit zum Erkunden beim Wandern, Radfahren, bei Exkursionen, Schulausflügen, ...
  
 
== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
 
== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
−
[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternLeer.png|30px|borderless]]
+
:[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternLeer.png|30px|borderless]]
  
 
== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==
 
== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==
−
Voraussetzungen
+
[[Datei:Print_angabe_kompass.png|400px|right|border|Angabe zum Ausdrucken]]
−
*Mathematik: Winkel, Ungleichungen
+
:Das solltest du bereits können:
−
*Geographie: Himmelsrichtungen, Kompass
+
:*Winkelgrößen berechnen und vergleichen (Mathematik),
−
 
+
:*Himmelsrichtungen benennen und einen Kompass beschriften (Geographie),
−
Du lernst ...
+
:*Variable erstellen, einer Variable einen Wert zuweisen (Informatik),
−
* ... modellieren und kodieren
+
:*verschiedene Formen von bedingten Anweisungen erstellen und verstehen (Informatik).
−
* ... einen analogen von einem digitalen Kompass zu unterscheiden (optional)
+
: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.
  
 
== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
 
== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
−
INF, GW
+
:INF, GW, Ph
−
 
 
−
== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellung ==
 
−
Was soll am Ende herauskommen?
 
−
*Eine Anzeige mit der Information, in welche Himmelsrichtung der Micro:bit ungefähre zeigt.[[Datei:ergebnis.png| right|border|Kompass zeigt Himmelsrichtung Norden an.]]
 
  
 +
== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellungen ==
 +
[[Datei:ergebnis.png|right|400px|Kompass zeigt Himmelsrichtung Norden an.]]
 +
:Ziel: Je nach Ausrichtung soll der micro:bit die Himmelsrichtung anzeigen.
 +
===Erforderliche Programmierblöcke===
 +
<ol>
 +
<li>[[Variablen|Variable]] <spoiler text="Block"> [[Datei:Variable.png|border|500px|Icon]]</spoiler>
 +
<li>Verschachtelte  [[Bedingte_Anweisungen|bedingte Anweisungen]] <spoiler text="Block"> [[Datei:Geschachtelte verzweigung.png|500px|Icon|border|Bedingte Anweisung verschachtelt]]</spoiler>
 +
<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>Kalibrieren des Sensors <spoiler text="Block"> [[Datei:Kalibrieren.png|800px|Icon|border|Kompass kalibrieren]]</spoiler>
 +
</ol>
  
−
Compass - Coding
+
===Eckpfeiler zur Programmierung===
−
*Für einen Kompass musst du die Ausrichtung auslesen. <spoiler text="Befehl">[[Datei:Kompassausrichtung.png|border|Ausrichtung auslesen]]</spoiler>
+
:<ol>
−
*Um die aktuelle Richtung zu merken ist es hilfreiche eine Variable zu verwenden. Verwende für die Variable einen sinnvollen Namen.<spoiler text="Variable">[[Datei:Richtung.png|border|Variable Richtung]]</spoiler>
+
:<li>Ein Sensor misst die Ausrichtung des micro:bit in Grad (°). </li>
−
*Der Vorgang soll dauerhaft wiederholt werden.<spoiler text="Befehl">[[Datei:Dauerhaft.png|border|dauerhaft wiederholen]]</spoiler>
+
:<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>
−
*Je nachdem in welche Richtung der Kompass zeigt, soll auf dem Micro:bit ein Zeichen für die Himmelsrichtung ausgegeben werden.<spoiler text="Befehl">[[Datei:Zeichenanzeige.png|border|Zeichen ausgeben]]</spoiler>
+
:<li>Mit bedingten Abfragen und logischen Verknüpfungen kann aus dem Sensorwert die aktuelle Himmelsrichtung bestimmt werden. </li>
−
Weitere Tipps zur Lösungsfindung und auch eine mögliche, komplette Lösung findest du auf der [[Kompass Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].
+
:<li>Die 4 Haupthimmelsrichtungen kannst du mit den Abkürzungen N, S, W, O darstellen.</li>
 +
:<li>Da du den micro:bit bewegst, veränderst du ständig seine Ausrichtung. Die Himmelsrichtung muss daher immer wieder neu ermittelt und dargestellt werden.</li>
 +
:<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!
 +
</ol>
  
−
== Reflexion ==
+
===[[Kompass Lösung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
−
*Stelle deinen Kompass vor!
+
:Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der [[Kompass Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].
−
*Wie funktioniert das Kompassmodul deines micro:bit?
 
−
*Was hast du beim Erstellen des Kompass über Himmelsrichtungen gelernt?
 
−
*Hast du schon einmal einen Kompass verwendet? Wenn ja, wo?
 
−
*Vergleiche deinen Kompass mit einem richtigen Kompass? Worin unterscheiden sich die beiden Geräte?
 
−
*Kann man deinen Kompass fürs Geocaching verwenden?
 
  
−
== Optionen und Erweiterungen ==
+
== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==
−
*Baue einen analogen Kompass mit einer Nadel, einem Magneten, einem Korkstück und einer Schüssel Wasser. Stimmt der analoge Kompass mit deinem digitalen Micro:bit Kompass überein?
+
<ol>
−
*Zeichne statt der Anzeige der Buchstaben auf dem Micro:bit einen Pfeil Richtung Norden, Osten, Süden oder Westen!
+
<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?
−
*Kannst du mehr als nur die 4 Haupthimmelsrichtungen anzeigen lassen?
+
<li> Was war bei dieser Aufgabenbearbeitung interessant für dich?
−
*Ein digitaler Kompass muss manchmal kalibriert werden. Finde heraus, was das bedeutet und wie das mit deinem micro:bit funktioniert.
+
<li> Welche Schwierigkeiten sind aufgetreten? Wie konntest du diese beheben?
−
*Ein Kompass zeigt normalerweise keine Buchstaben oder Zeichen an, sondern die Kompassnadel zeigt nach Norden. Erstelle einen Kompass, der immer nach Norden zeigt?
+
<li> Erläutere, wie du den micro:bit programmiert hast! Welche Blöcke hast du verwendet?
 +
<li> Kennst du weitere Möglichkeiten, die Himmelsrichtungen zu bestimmen?
 +
</ol>
  
 +
== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==
 +
[[Datei:Kompass genordet.jpg|right|400px|Icon|border]]
 +
:Was kannst du mit deinem micro:bit Kompass sonst noch machen?
 +
<ol>
 +
<li>Zeichne statt der Anzeige der Buchstaben auf dem micro:bit einen Pfeil Richtung Norden, Osten, Süden oder Westen!
 +
<li>Ein Kompass zeigt normalerweise immer nach Norden. Erstelle einen Kompass, der immer nach Norden zeigt!
 +
<li>Wie kannst du mehr als nur die 4 Haupthimmelsrichtungen anzeigen?
 +
<li>Du kannst den micro:bit Kompass auch mit einem Smartphone programmieren: [http://www.microbit.co.uk/app]
 +
<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>
 +
</ol>
 +
: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)
  
−
Nicht vergessen im Glossasr:  
+
==Gib uns bitte Feedback zur Aufgabe!==
−
Kompass: ein Gerät zur Bestimmung einer Himmelsrichtung, üblicherweise Norden.
+
:: für Schüler/innen [http://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSdNHVAD6ZjTpbFIPkZNPBNiC3yU2_BX63YH-PQCZq97Qm4sWw/viewform?usp=sf_link]
 +
:: 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]
    Abgerufen von „https://mbit.phst.at/index.php?title=Kompass&oldid=3222“