Kompass

Du hast dich beim Mountainbiken verirrt ...

FMountainbike mit Landkarte, micro:bit und Kompass

Wo geht es in die richtige Richtung? Eine Landkarte hast du dabei. Ein erster Schritt wäre, die Karte richtig zu halten - aber wie? Wo ist denn nun Norden?

Aufgabenstellung

Entwickle aus deinem micro:bit einen Kompass - ein Gerät, das dir die Himmelsrichtung anzeigt. Der Kompass soll zwischen den Haupthimmelsrichtungen Norden, Süden, Westen, Osten unterscheiden.

Materialien

micro:bit

Zeitaufwand

Etwa 2 Schulstunden zum Programmieren.

Teste deinen Kompass beim Wandern, Radfahren, bei Exkursionen, Schulausflügen, ...

Schwierigkeitsgrad

Kompetenzen

Das solltest du bereits können ...

• ... Winkelgrößen berechnen und vergleichen (Mathematik),
• ... Himmelsrichtungen benennen und einen Kompass beschriften (Geographie).

Beim Programmieren lernst bzw. übst du ...

• ... eine [Variable] erstellen,
• ... den Wert eines Sensors auslesen und speichern,
• ... [bedingte Anweisungen] verschachteln.

Inhalte der Programmierung

• Variable
• Auslesen des Kompasssensors
• (verschachtelte) Bedingte Anweisungen

Unterrichtsfächer

INF, GW

Tipps und Hilfestellungen

Ziel: Je nach Ausrichtung soll der micro:bit die Himmelsrichtung anzeigen.

Kompass zeigt Himmelsrichtung Norden an.

Eckpfeiler zur Umsetzung

1. Ein Sensor misst die Ausrichtung des micro:bit in Grad. <spoiler text="Block"> </spoiler>
2. Um die aktuelle Ausrichtung zu merken, erstellst du eine Variable. Verwende einen sinnvollen Namen.<spoiler text="Block"> Z.B. </spoiler>
3. Mit bedingten Abfragen und logischen Verknüpfungen kann die aktuelle Himmelsrichtung bestimmt werden. <spoiler text="Block">

Um von der Basisversion zu einer anderen Form zu kommen verwendest du das Zahnrad auf blauem Hintergrund. </spoiler>

1. Die 4 Haupthimmelsrichtungen kannst du mit den Abkürzungen N, S, W, O darstellen. <spoiler text="Block"> Z.B. </spoiler>
2. Die Ausrichtung vom micro:bit muss ständig abgefragt werden, um die Anzeige für die Himmelsrichtung aktuell zu halten. <spoiler text="Block"></spoiler>

Schritt für Schritt zur Lösung

Weitere Tipps zur Lösungsfindung und auch eine mögliche, komplette Lösung findest du auf der Lösungsseite zu diesem Beispiel.

Weiterentwicklung

Ein paar Ideen ...

analoger Kompass: Wasserschale mit magnetisierter Nadel, schwimmend auf Korkstück

• Baue einen analogen Kompass mit einer Nadel, einem Magnet, einem Korkstück und einer Schüssel Wasser. Zeigt dein analoger Kompass dieselbe Himmelsrichtung an wie dein digitaler Kompass im micro:bit?
• Zeichne statt der Anzeige der Buchstaben auf dem micro:bit einen Pfeil Richtung Norden, Osten, Süden oder Westen!
• Ein Kompass zeigt normalerweise keine Buchstaben oder Zeichen an, sondern die Kompassnadel zeigt nach Norden. Erstelle einen Kompass, der immer nach Norden zeigt!
• Wie kannst du mehr als nur die 4 Haupthimmelsrichtungen anzeigen lassen?
• Ein digitaler Kompass muss manchmal kalibriert werden. Finde heraus, was das bedeutet und wie das mit deinem micro:bit funktioniert.
• Wie kannst du deinen micro:bit zum Geocaching verwenden? Was brauchst du dazu?

Dabei lernst du ...

• ... Vor- und Nachteile von einem analogen und einem digitalen Kompass identifizieren,
• ... Kompassausrichtungen in verschiedenen Arten mit unterschiedlicher Genauigkeit darstellen,
• ... wie du einen Kompass kalibrierst,
• ... wie du dich in unbekanntem Gelände orientierst,
• ... was Geocaching ist und wie du mitmachen kannst,
• ... wie du dich in unbekanntem Gelände orientierst.

Präsentation und Reflexion

Allgemein

• Stelle dein Ergebnis vor! Was kann dein Projekt?
• Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
• Welche Schwierigkeiten hast du gehabt? Wie konntest du diese lösen?
• Erläutere, wie du dein Produkt programmiert hast! (Fachkompetenz stärken)
• Was war bei dieser Aufgabenbearbeitung interessant für dich?

Projektspezifisch

• Wie funktioniert dein Kompass? Welche Blöcke hast du verwendet?
• Was hast du beim Erstellen vom Kompass über Himmelsrichtungen gelernt?
• Hast du schon einmal einen Kompass verwendet? Wenn ja, wie? Vergleiche deinen micro:bit Kompass mit einem richtigen Kompass? Worin unterscheiden sich die beiden Geräte? Sammle die Vor- und Nachteile beider Geräte!
• Was brauchst du zusätzlich zur Karte und zum Kompass, um dich in der Natur orientieren zu können?