Stiegenklavier

Stiegenklavier

Wie langweilig! Wie jede Woche sitzt Leo in der Klavierstunde und klimpert ganz in Gedanken vor sich hin. Klar, Leo liebt Musik - aber das lange Stillsitzen ist einfach nichts für Leo! Wie toll wäre es, beides miteinander verbinden zu können. Ein Klavier, auf dem man herumhüpfen kann - vielleicht sogar auf einer Stiege? Leo kichert leise. Jede Stufe müsste ein eigener Ton sein, dann könnte man tolle Songs damit spielen. „Leo, konzentrier dich! Was ist denn heute mit dir los?”, fragt Tina, die Klavierlehrerin. Leo erzählt lachend von seiner Idee. Doch die Reaktion ist ganz anders als erwartet. Tina überlegt kurz und meint dann: „Na gut, dann legen wir los. Bauen wir ein Treppenklavier!” Leo starrt Tina ungläubig an. Wie soll das denn gehen?

Aufgabenstellung

Bastelt euer eigenes Treppenklavier! Jede Stufe wird zu einer Taste des Klaviers und ist mit einem eigenen BBC micro:bit ausgestattet, der einen Ton auf der Tonleiter abspielt. So ertönt ein Ton, wenn man auf die selbstgebaute Taste auf den Stufen tritt.

Materialien

• Karton
• Schwammtuch o.ä. Material (nicht leitend)
• Alufolie
• Heißkleber oder Klebeband
• Kabel
• evtl. Abisolierzange
• 9 BBC micro:bit inkl. Batteriehalter und Batterien AAA

Zeitaufwand

Mindestens 4 Schulstunden

• 1 Stunde zum Programmieren
• 3 Stunden zum Basteln des Klaviers

Schwierigkeitsgrad

Kompetenzen

Du lernst

• vernetzt und fachübergreifend zu denken
• Alltagsmaterialien auf ihre Leitfähigkeit hin zu untersuchen
• die Tonleiter in einem praktischen Beispiel zu verwenden
• genaues und exaktes Arbeiten (motorische Grundfertigkeiten)

Unterrichtsfächer

Informatik

Musikerziehung

Technisches Werken

Bewegung und Sport

Physik

evtl. auch Bildnerische Erziehung

Tipps und Hilfestellung

Vorüberlegungen

Überlegt euch, wie viele “Tasten” euer Klavier haben soll.

Jede Stufe wird eine Taste des Klaviers. Für jede dieser Stufen braucht ihr einen “Taster” oder “Tritt”, der die Klaviertaste ersetzt und einen BBC micro:bit, der den Ton ausgibt. Jede Stufe soll einen anderen Ton in der Tonleiter "spielen". Die Übersicht behaltet ihr, wenn euer BBC micro:bit anzeigt, welchen Ton er spielt.

Bastelprojekt

Taster funktionieren meistens gleich. Wenn ein Taster gedrückt wird (z.B. die Taste A) entsteht ein Stromkreis, durch den Strom fließen kann. Die Tasten unseres Klaviers funktionieren auf dieselbe Weise.

Für die Unterseite der Taste (zum Beispiel die Stufe einer Treppe) brauchen wir etwas Alufolie, die am besten mit Klebeband fixiert wird. Wir brauchen dazu einen Karton als Stufe. Auf der Unterseite davon wird ein Stück Kabel an der Alufolie fixiert. Wichtig ist, dass das Metall des Kabels die Alufolie berührt, das Kabel ansonst aber isoliert bleibt.

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Das Gegenstück zu unserer Taste befestigt ihr auf einem Stück Karton, das sich gut auf der Stufe platzieren lässt. Auf der Unterseite des Kartons wird auch hier in der Mitte ein Stück Alufolie befestigt, an deren Rand ein Stück Kabel fixiert wird. Wenn der Karton auf der Stufe liegt, sollten die beiden Folienstücke einander berühren.

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Nun müssen wir sichergehen, dass die Alufolien sich nicht ständig berühren, sondern nur dann, wenn darauf Druck ausgeübt wird. Dafür wird nicht-leitendes Material verwendet. Wir haben dafür aus einem etwas dickeren Stück Schwammtuch zwei Streifen geschnitten und sie am Karton mit Heißkleber befestigt.

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Sobald die Stufe und der Karton vorbereitet sind, muss nur noch der BBC micro:bit verbunden werden. Wir haben in unserem Projekt den Pin1 gewählt, daher wird das Kabel, das am Karton hängt, mit dem Pin1 verbunden. Auch hier sollte man sichergehen, dass das Kabel am Ende abisoliert ist. Das Kabel, das mit der Alufolie auf der Stufe verbunden ist, wird bei GND (Ground) befestigt.

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Wenn ihr jetzt den Karton so auf die Stufe legt, dass die beiden Stücke Alufolie übereinander liegen, sollte noch kein Ton hörbar sein. Erst wenn die Taste heruntergedrückt wird, wird der Ton vom BBC micro:bit abgespielt werden.

Erforderliche Programmierblöcke

Anzeige, Zeichenfolgen, Ereignissteuerung, Musik

Eckpfeiler zur Programmierung

• Erstellt ein Programm, in dem dauerhaft die Note, die der BBC micro:bit abspielen soll, angezeigt wird.
• Ergänzt das Programm um einen Block, in dem abgefragt wird, ob der Pin 1 gedrückt wird. Wenn ja, soll er "seinen" Ton für einen ¼ Schlag abspielen.
• Achtung, jeder BBC micro:bit hat eine leicht veränderte Programmierung, da jede Stufe einen anderen Ton in der Tonleiter einnimmt!

Schritt für Schritt zur Lösung

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

Präsentation und Reflexion

Es darf gehüpft werden! Welche Melodien sind einfach zu spielen, welche erfordern Ausdauer und Geschick?

Weiterentwicklung

• Baue ein anderes Instrument! Wie wäre es mit einem Schlagzeug, einer Geige oder einem selbst erfundenen Instrument?