Kompass: Unterschied zwischen den Versionen
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:Geographie und Wirtschaftskunde, Informatik, Physik | :Geographie und Wirtschaftskunde, Informatik, Physik | ||
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:Je nach Ausrichtung soll der micro:bit die Himmelsrichtung anzeigen. | :Je nach Ausrichtung soll der micro:bit die Himmelsrichtung anzeigen. | ||
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Version vom 20. Juni 2018, 22:30 Uhr
Hast du dich schon einmal in unbekanntem Gelände verirrt?
Aufgabenstellung
- Baue einen digitalen Kompass. Der digitale Kompass soll zwischen den Haupthimmelsrichtungen Norden, Süden, Westen, Osten unterscheiden!
- Baue einen einfachen analogen Kompass!
- Zeigen deine beiden Kompasse dieselbe Himmelsrichtung an?
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
Zeitaufwand
- Zwei Stunden zum Entwickeln des Programmes und zum Bauen des analogen Kompasses
Schwierigkeitsgrad
Kompetenzen
- 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 von einem aktuellen Sensorwert gestaltest
- wie du bedingte Anweisungen verschachtelst
Unterrichtsfächer
- Geographie und Wirtschaftskunde, Informatik, Physik
Tipps und Hilfestellungen
- Je nach Ausrichtung soll der micro:bit die Himmelsrichtung anzeigen.
Erforderliche Programmierblöcke
- Variable <spoiler text="Block">
</spoiler>
- Verschachtelte bedingte Anweisungen <spoiler text="Block">
</spoiler>
- dauerhaft <spoiler text="Block">
</spoiler>
- Sensor für die Ausrichtung des micro:bit <spoiler text="Block">
</spoiler>
- Kalibrieren des Sensors <spoiler text="Block">
</spoiler>
Eckpfeiler zur Programmierung
- Ein Sensor misst die Ausrichtung des micro:bit in Grad (°).
- Damit du mit dem Sensorwert arbeiten kannst, erstellst du eine Variable und weist ihr den Sensorwert zu. Verwende für diese Variable einen sinnvollen Namen!
- Mit bedingten Abfragen und logischen Verknüpfungen kann aus dem Sensorwert die aktuelle Himmelsrichtung bestimmt werden.
- Die 4 Haupthimmelsrichtungen kannst du mit den Abkürzungen N, S, W, O darstellen.
- Da du den micro:bit bewegst, veränderst du ständig seine Ausrichtung. Die Himmelsrichtung muss daher immer wieder neu ermittelt und dargestellt werden.
- 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!
Schritt für Schritt zur Lösung
- Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der Lösungsseite zu diesem Beispiel.
Präsentation und Reflexion
- 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?
- Was war bei dieser Aufgabenbearbeitung interessant für dich?
- Welche Schwierigkeiten sind aufgetreten? Wie konntest du diese beheben?
- Erläutere, wie du den micro:bit programmiert hast! Welche Blöcke hast du verwendet?
- Kennst du weitere Möglichkeiten, die Himmelsrichtungen zu bestimmen?
Weiterentwicklung
- Was kannst du mit deinem micro:bit Kompass sonst noch machen?
- Zeichne statt der Anzeige der Buchstaben auf dem micro:bit einen Pfeil Richtung Norden, Osten, Süden oder Westen!
- Ein Kompass zeigt normalerweise immer nach Norden. Erstelle einen Kompass, der immer nach Norden zeigt!
- Wie kannst du mehr als nur die 4 Haupthimmelsrichtungen anzeigen?
- Du kannst den micro:bit Kompass auch mit einem Smartphone programmieren: [1]
- Wie kannst du deinen micro:bit zum Geocaching verwenden? Was brauchst du dazu? [2]
- Dabei lernst du
- wie du dich in unbekanntem Gelände orientierst
- Kompassausrichtungen in verschiedenen Arten mit unterschiedlicher Genauigkeit darzustellen
- was Geocaching ist und wie du mitmachen kannst