Unterrichtsideen

Physical Computing im Informatikunterricht (WS25/26)

Im Rahmen der Lehrveranstaltung Informatikdidaktik im Lehramtsstudium Digitale Grundbildung und Informatik entwickelten Studierende mehrere Physical-Computing-Projekte für den schulischen Einsatz. Ziel der Übung war es, praxisnahe Lernsettings zu gestalten, in denen Programmierung, Hardware und didaktische Konzepte sinnvoll miteinander verbunden werden.

Physical Computing bietet dabei besonderes Potenzial für den Unterricht: Durch die Interaktivität physischer Devices wird die Motivation der Schülerinnen und Schüler gesteigert, gleichzeitig werden Kreativität sowie kollaborative Zusammenarbeit gefördert. Lernprozesse werden dadurch lebendiger, da abstrakte Programmierkonzepte unmittelbar mit realen Objekten und konkreten Handlungen verknüpft sind.

Die Ergebnisse können sich sehen lassen: Zum Einsatz kamen sowohl blockbasierte Programmierumgebungen als auch skriptbasierte Programmierung, etwa mit Python. Diese wurden mit unterschiedlichen Hardware-Plattformen wie micro:bit, Arduino sowie verschiedenen Sensoren und Aktoren kombiniert.

Zu den entwickelten Projekten zählen unter anderem:

eine Alarmanlage mit Erschütterungssensor,
eine automatisierte Gießanlage, die mithilfe eines Wassersensors den Feuchtigkeitsgehalt eines Blumentopfs misst und bei Bedarf Wasser nachpumpt,
eine Lärmpegelampel, die die Geräuschkulisse im Klassenzimmer überwacht,
ein Begrüßungsroboter, der durch einen Bewegungsmelder ankommenden Schülerinnen und Schülern zuwinkt,
eine Umgebungsampel zur Messung der relativen Luftfeuchtigkeit,
eine Lern-Helligkeitsampel,
ein Robotik-Parcours,
ein selbstgebauter Spielkonsolen-Controller,
sowie viele weitere kreative Projektideen.