Unterrichtseinheit Physikstunde: Der Calliope mini Stromkreis

|   Experiment

In dieser Stunde beschäftigen sich die Schülerinnen und Schüler mit der Planung und Umsetzung einfacher Stromkreise: Mithilfe des Calliope mini soll die Beleuchtung eines kleinen Modellzimmers gesteuert werden. Dafür setzen sich die Jugendlichen mit der Programmiersprache NEPO® und ihren grundlegenden bis erweiterten Funktionen (Pins, bedingte Anweisung, Verzweigung) auseinander. Kompetenzen aus dem Physikunterricht sowie der Informatik werden dabei miteinander verknüpft.

Die Reihe »Roberta-Lernmaterialien« wurde zusammen mit Prof. Dr. Julia Knopf und Prof. Dr. Silke Ladel entwickelt. Das Material entstand mit Unterstützung der Google Zukunftswerkstatt, welche die Entwicklung und Verbreitung des Fraunhofer-Projekts »Open Roberta« seit 2014 unterstützt.

Lizenz: CC-BY-SA 4.0  |  Version: 1.3  |  Stand: März 2021

Thema

Einfache Stromkreise

Klassenstufe

7 bis 8

Zeitaufwand

ca. 90 Minuten

Material (je für 1 Kind)

  • ein Notebook oder PC mit Internetanschluss (https://lab.open-roberta.org)
  • ein Calliope mini mit Batterie-Pack und USB-Kabel

Voraussetzungen

  • Grundlegende Kenntnis der Elemente des Calliope mini
  • Grundlegende Kenntnis der basalen Programmierbefehle von NEPO® (Open Roberta Lab)
  • Grundlegende Einsicht in die Konzeption einfacher Schaltkreise bzw. -pläne
  • Kenntnis der dafür notwendigen Begriffe (Plus-, Minuspol, Leiter, (offener, geschlossener) Stromkreis, Spannung, Elektrizitätsquelle etc.)

Kompetenzen

  • Die Schülerinnen und Schüler entwickeln ein Verständnis von einfachen Stromkreisen, indem sie, mithilfe des Calliope mini als Elektrizitätsquelle, Stromkreise planen und bauen.
  • Die Schülerinnen und Schüler wiederholen Prinzipien (Reihen-, Parallelschaltung etc.) und Begriffe (Plus-, Minuspol etc.) der Arbeit mit Stromkreisen, indem sie diese im Arbeitsprozess anwenden.
  • Die Schülerinnen und Schüler verknüpfen ihr erworbenes Wissen mit einer Alltagssituation, indem sie die Beleuchtung eines Modellzimmers planen und umsetzen.
  • Die Schülerinnen und Schüler erschließen die Bedeutung und Funktion grundlegender Blöcke der Programmiersprache
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