Stoppuhr: Unterschied zwischen den Versionen

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Bernd und Lukas müssen auf ihrem gemeinsamen Schulweg mehrere Straßen überqueren, die von Ampeln geregelt sind.  
 
Bernd und Lukas müssen auf ihrem gemeinsamen Schulweg mehrere Straßen überqueren, die von Ampeln geregelt sind.  
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* Entwickle den micro:bit zu einer Stoppuhr.
 
* Entwickle den micro:bit zu einer Stoppuhr.
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* Überlege auch eine Möglichkeit, wie du die micro:bit Stoppuhr umhängen oder tragen kannst.
 
* Überlege auch eine Möglichkeit, wie du die micro:bit Stoppuhr umhängen oder tragen kannst.
  
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Maria behauptet: Wenn man eine Münze oft genug wirft, dann kommen immer gleich viele Kopf- und Zahl-Ergebnisse.
 
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Das würde bedeuten: Wirft man 100 mal - dann kommen in der Gesamtrechnung immer 50 Kopf- und 50 Zahl-Ergebnisse?
 
 
   
 
   
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* Viele Überlegungen:
 
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** Ist das exakt so? Ist das meistens so?
 
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** Könnte es auch 10 zu 90 ausgehen?
 
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Am besten man testet einmal mit einigen Würfen einer Münze - versuche einmal 10 Würfe:
 
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Lege dir eine Tabelle an, wo du die Ergebnisse einträgst.
 
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Mit dem Micro:bit kannst du dies noch bequemer testen - du benützt statt dem Werfen der Münze den Zufallsgenerator des Micro:bit.
 
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== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Benötigte Materialien ==
 
  
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Du benötigst...
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* micro:bit  
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* Powerpack
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* einen BBC micro:bit
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* 2 AAA-Batterien
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* einen Computer mit Internetverbindung
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* Computer mit Internetanschluss
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* ein Blatt Papier (sieh oben)
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* Karton oder Bastelfilz
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* doppelseitiges Klebeband
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* Verschlüsse (Magnet, Klett,…)  
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* Bastelfilz
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* Schlüsselband
  
 
== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==
 
== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==
  
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* 1 Unterrichtseinheit
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* 2 Unterrichtseinheiten
  
 
== [[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 ==
  
 
Du lernst...
 
Du lernst...
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* eine mathematische Aufgabe zu strukturieren
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* mit verschiedenen Materialien zu arbeiten
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* eine mathematische Aufgabe zu analysieren und zu strukturieren  
 
* eine Programmiersprache anzuwenden
 
* eine Programmiersprache anzuwenden
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* den Zufallsgenerator zu benützen
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* das Projekt zu reflektieren und zu präsentieren
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* Analysieren, Schätzen, Kombinieren
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* Darstellung in einer Präsentation
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* Programmierung:
 
* Programmierung:
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** Verwendung von Variablen
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** logische Funktionen zu verwenden
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** Arbeiten mit Variableninhalten
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** Sekunden in Millisekunden umrechnen zu lassen
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** Ausgabe von Ergebnissen
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** Division mit Rest ausführen lassen
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== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
 
== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
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* Mathematik  
 
* Mathematik  
 
* Informatik
 
* Informatik
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* Deutsch (Präsentation)
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* Deutsch (Kommunikation, Präsentation)
  
 
== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellungen ==
 
== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellungen ==
  
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Programmiere den micro:bit als Stoppuhr, sodass die Zeitspanne vom ersten Tastendruck auf die Taste A bis zum zweiten Tastendruck auf die Taste A gemessen und am Display angezeigt wird.
 
=== Elemente der Programmierung ===
 
=== Elemente der Programmierung ===
  
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[[Variable]], [[Mathematische Operationen]], [[Zufallswerte]], [[Verzweigung]]
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[[Variable]], [[Mathematische Operationen]], [[Logik Funktionen]], [[Textausgabe]]
  
 
=== Eckpfeiler zur Umsetzung ===
 
=== Eckpfeiler zur Umsetzung ===
  
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* Programmiere den Micro:bit den Zufallsgenerator so, dass durch Drücken der Taste A ein Wert "wahr" oder "falsch" ermittelt wird.
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* Folgende Programmierblöcke helfen dir bei der Umsetzung:
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* Wenn Taster A Auslöser für eine Anzeige sein soll, benötigt man das Ereignis "Wenn Knopf A gedrückt!"
 
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* Dabei soll ein Zufallswert durch "Wähle zufälligen Wahr- und Falsch-Wert" aus dem Menü '''Mathematik''' ermitteln werden.
 
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* Wird Wahr ermittelt, so soll der Buchstabe "K" für Kopf erscheinen, andernfalls "Z" für Zahl.
 
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* Hier benötigt man die logische Verzweigung "Wenn ... dann ... sonst"
 
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[[Datei:Bild 20180424 023529.png|400px ]]
 
  
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[[Datei:Knopf A.png|200px ]]
  
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'''Dadurch kann man nun durch Drücken der Taste A einen Zufallswert aufrufen.'''
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* Wenn die Taste A die Stoppuhr starten soll, benötigst du das Ereignis "Wenn Knopf A gedrückt".
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* Außerdem benötigst du die logische Funktion "Wenn nicht... dann ... ansonsten".
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* Für die Berechnung der Zeitdauer benötigst du die Zeit in Millisekunden.
  
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[[Datei:Laufzeit.png|200px ]]
  
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* Erweiterung durch Animation (Intro):  
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* Für die Ausgabe der Zeitdauer mit Komma benötigst du den folgenden Textausgabeblock:
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** Es sollten 2 Bilder als Animation für den Start nacheinander erscheinen (Count-Down-Anzeige = Intro)
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[[Datei:Textausgabe.png|200px ]]
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[[Datei:Bild 20180424 024428.png|400px ]]
 
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Eine mögliche Lösung findest du hier: <spoiler text="Lösung">[[Datei:stoppuhr_neu.PNG|border|800px|]]</spoiler>
  
 
==[[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Optionen und Erweiterungen ==
 
==[[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Optionen und Erweiterungen ==
  
  
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* Man sollte nun mitzählen können, wie oft wurde welcher Wert erzeugt wurde - dadurch würde man sich die Strichliste sparen
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* Programmiere deine Stoppuhr so, dass du die Tasten A und B verwendest.
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** Lege eine Zählvariable an.
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* Erweitere deine Stoppuhr so, dass während des Stoppvorganges Zufallszahlen am Display erscheinen. <spoiler text="Hinweis"> Mögliche Lösung für die Anzeige von Zufallszahlen:[[Datei:Zufallszahlen.PNG|border|800px|]]</spoiler>
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** Jedesmal, wenn beispielsweise Kopf "geworfen" wird, sollte diese Variable hochgezählt werden.
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* Lasse nach der Anzeige der Stoppzeit am Display ein akustisches Signal ertönen.
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** Diese Variable könnte dann mit der Taste B angezeigt werden (Befehl: Zeige Nummer ...)
 
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** So kannst du immer schnell feststellen, wie viele man Kopf geworfen wurde
 
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Allerdings:
 
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* Man muss mitzahlen, wie oft man die Taste A insgesamt gedrückt hat:
 
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** Das wäre auch noch mit einer Variable zu zählen?
 
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Erweiterung für Neugierige:
 
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* Schleife: du kannst mit einer Schleife nicht nur einen Wurf produzieren, sondern gleich 100 oder gar 1000 Würfe produzieren.
 
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Die Frage an die ProfiprogrammiererIn:
 
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* Was stellt dieser Programmcode dar?
 
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[[Datei:Bild 20180329 222942 1.png|800px]]
 
  
 
==[[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Reflexion und Präsentation==
 
==[[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Reflexion und Präsentation==
  
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===Allgemein===
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* Stelle deine Stoppuhr vor! Funktioniert sie wie gewünscht?
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* Stelle dein Ergebnis vor! Was kann dein Projekt?  
 
 
* Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?  
 
* Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?  
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* Welche Schwierigkeiten hast du gehabt? Wie konntest du diese lösen?
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* Welche Schwierigkeiten sind aufgetreten? Wie konntest du sie lösen?  
 
* Erläutere, wie du dein Produkt programmiert hast!
 
* Erläutere, wie du dein Produkt programmiert hast!
−
* Was war bei dieser Aufgabenbearbeitung interessant für dich?
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* Was war bei dieser Aufgabenbearbeitung neu oder interessant für dich?
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+
* In welchen Situationen verwendest du gerne eine Stoppuhr? Lässt sich die micro:bit Stoppuhr hiefür einsetzen?
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===Projektspezifisch===
 
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* Welche Regeln wurden für diesen Versuch festgelegt?  
 
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* Wie hast du dich auf diese Simulation vorbereitet?
 
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* Welche Diskussionspunkte ergaben sich während des Spiels?
 
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* Wo wird im Alltag mit Zufallsgenerator gearbeitet (wo ist man auf Zufall angewiesen)?
 
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* Bei welcher Erweiterungsstufe war es am schwierigsten, einen Programmcode zu erstellen.
 

Aktuelle Version vom 26. April 2018, 08:22 Uhr

Icon Welches Stopp-Faible hast du?

Stoppuhren

Bernd und Lukas müssen auf ihrem gemeinsamen Schulweg mehrere Straßen überqueren, die von Ampeln geregelt sind. Wie immer ist die Ampel auf Rot und es dauert schier unendlich lang, bis die Straße überquert werden kann.

  • Lukas und Bern wollen wissen, ob diese Rotphase der Ampeln immer gleich lang ist. Eine Stoppuhr ist gefragt.
  • Lässt sich mit dem micro:bit eine Stoppuhr programmieren? Was meinst du?
  • Wie könnte das funktionieren?
  • Zum Zeitvertreib während des Wartens überlegen sie, wie lange es dauert, bis ein rotes Auto vorbeifährt?

Jede Menge lustige Ideen für statistische Aufgaben ist gegeben.

Icon Deine Aufgabe

  • Entwickle den micro:bit zu einer Stoppuhr.
  • Der micro:bit soll den Zeitunterschied zwischen Start und Stop berechnen und ausgeben.
  • Wenn die Taste A gedrückt wird, startet die Stoppuhr.
  • Wird die Taste A erneut gedrückt, stoppt die Stoppuhr und zeigt die Dauer der Zeitspanne an.
  • Welche Materialien brauchst du, um dieses Projekt umsetzen zu können?
  • Überlege auch eine Möglichkeit, wie du die micro:bit Stoppuhr umhängen oder tragen kannst.

Stoppuhr

Icon Mögliche Materialliste

  • micro:bit
  • Powerpack
  • 2 AAA-Batterien
  • Computer mit Internetanschluss
  • Karton oder Bastelfilz
  • doppelseitiges Klebeband
  • Verschlüsse (Magnet, Klett,…)
  • Bastelfilz
  • Schlüsselband

Icon Zeitaufwand

  • 2 Unterrichtseinheiten

Icon Schwierigkeitsgrad

borderlessborderlessborderless

Icon Kompetenzen

Du lernst... Kompetenzpuzzle.jpg

  • mit verschiedenen Materialien zu arbeiten
  • eine mathematische Aufgabe zu analysieren und zu strukturieren
  • eine Programmiersprache anzuwenden
  • das Projekt zu reflektieren und zu präsentieren


  • Programmierung:
    • logische Funktionen zu verwenden
    • Sekunden in Millisekunden umrechnen zu lassen
    • Division mit Rest ausführen lassen

Icon Unterrichtsfächer

  • Mathematik
  • Informatik
  • Deutsch (Kommunikation, Präsentation)

Icon Tipps und Hilfestellungen

Programmiere den micro:bit als Stoppuhr, sodass die Zeitspanne vom ersten Tastendruck auf die Taste A bis zum zweiten Tastendruck auf die Taste A gemessen und am Display angezeigt wird.

Elemente der Programmierung

Variable, Mathematische Operationen, Logik Funktionen, Textausgabe

Eckpfeiler zur Umsetzung

  • Folgende Programmierblöcke helfen dir bei der Umsetzung:

Knopf A.png

  • Wenn die Taste A die Stoppuhr starten soll, benötigst du das Ereignis "Wenn Knopf A gedrückt".
  • Außerdem benötigst du die logische Funktion "Wenn nicht... dann ... ansonsten".
  • Für die Berechnung der Zeitdauer benötigst du die Zeit in Millisekunden.

Laufzeit.png

  • Für die Ausgabe der Zeitdauer mit Komma benötigst du den folgenden Textausgabeblock:
Textausgabe.png

Eine mögliche Lösung findest du hier: Lösung


Icon Optionen und Erweiterungen

  • Programmiere deine Stoppuhr so, dass du die Tasten A und B verwendest.
  • Erweitere deine Stoppuhr so, dass während des Stoppvorganges Zufallszahlen am Display erscheinen. Hinweis
  • Lasse nach der Anzeige der Stoppzeit am Display ein akustisches Signal ertönen.

Icon Reflexion und Präsentation

  • Stelle deine Stoppuhr vor! Funktioniert sie wie gewünscht?
  • Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
  • Welche Schwierigkeiten sind aufgetreten? Wie konntest du sie lösen?
  • Erläutere, wie du dein Produkt programmiert hast!
  • Was war bei dieser Aufgabenbearbeitung neu oder interessant für dich?
  • In welchen Situationen verwendest du gerne eine Stoppuhr? Lässt sich die micro:bit Stoppuhr hiefür einsetzen?
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