Summer Splash Music
Splish - Splash
Es ist ein heißer Sommertag. Esther springt mit ihren Beinen in zwei, mit Wasser gefüllte Kübel. Das Wasser spritzt in alle Richtungen. Sie lacht. Sie hat jetzt nasse Füße und ein Ton erklingt. Hannah muss ihr das gleich nachmachen. Sie springt ebenfalls in zwei, mit Wasser gefüllte Kübel. Wieder spritzt das Wasser in alle Richtungen. Jetzt hat auch Hannah nasse Füße und ein anderer Ton erklingt. Die beiden wechseln sich mit dem Springen ab. Sie singen lustig den Bananensong "Willst du eine Banane, na-na-na-na-na nie".
Aufgabenstellung
Entwickle mit deinem micro:bit ein "Musikinstrument", sodass du mit zwei verschiedenen Tönen einfache Lieder, z.B. den Bananensong, begleiten kannst! Wie viele verschiedene Töne brauchst du für deine Liedbegleitung?
- Du kannst ein Lied in verschiedenen Tonhöhen singen. Daraus ergeben sich die Töne, die für die Liedbegleitung passen.
- Damit du die Töne des micro:bit hörst, schließt du beim BBC micro:bit einen kleinen Lautsprecher an (Anschluss z.B. bei P0 und GND).
- Zum Ansteuern der Töne baust du für jeden Ton einen eigenen Stromkreis (Anschluss bei P1 bzw. P2 und GND). Wird ein Stromkreis geschlossen, erklingt der zugehörige Ton.
- Als Schalter zum Öffnen und Schließen eines Stromkreises kannst du zwei Wasserbehälter verwenden. Achte darauf, dass der micro:bit nicht nass wird! Wasser zerstört den micro:bit.
- Tauchst du deine beiden Füße oder deine beiden Hände in die zwei Wasserbehälter, so schließt du mit deinem Körper den Stromkreis. Bei dieser batteriebetriebenen Versuchsanordnung mit einer Stromspannung von 3 Volt und einer Stromstärke von wenigen Milliampere kannst du dich gefahrlos dem Stromkreis aussetzen. Sobald du ein Gerät an einer Steckdose anschließt, darf du nicht mehr in den Stromkreis greifen!
Materialien
- micro:bit
- ein kleiner Lautsprecher
- 2 Krokodilklemmen mit Kabel für den Lautsprecheranschluss
- 3 (lange) Kabel (oder Draht oder Alufolie) für Anschluss an (entfernt stehende) Wasserbehälter
- 3 Gefäße mit Wasser
Zeitaufwand
- Zwei Stunden zum Bauen der Schaltkreise und zum Entwickeln und Testen des Programms
Schwierigkeitsgrad
Kompetenzen
- Du lernst
- mit welchen Tönen du einfache Lieder begleiten kannst
- wie du einfache Stromkreise baust, die geöffnet und geschlossen werden können
- wie du mit dem micro:bit Tonhöhen in bestimmter Länge erzeugst
Unterrichtsfächer
- Informatik, Musik, Physik
Tipps und Hilfestellungen
Erforderliche Programmierblöcke
- Variable <spoiler text="Block">
</spoiler>
- Erkennen eines externen Stromkreises <spoiler text="Block">
</spoiler>
- Töne in bestimmter Höhe mit bestimmter Länge ausgeben <spoiler text="Block">
</spoiler>
Eckpfeiler zur Programmierung
- Du kannst ein Lied in verschiedenen Tonhöhen singen. Daraus ergeben sich die Noten, die du im Lied verwendest. Du kannst z.B. Noten aus der C-Dur Tonleiter verwenden: C, D, E, F, G, A, H, C. Für viele Menschen ist F-Dur eine angenehme Tonhöhe zum Singen. Der erste Ton der Tonleiter wird als Grundton bezeichnet.
- Beginne mit dem Hinzufügen einer Variablen zum Speichern des Grundtons deines Liedes. Stelle den Wert der Variablen auf dem Notenblock ein. Überlege, welcher Notenwert dazu passt.
- Als zweiten Ton zum Begleiten nimmst du auf dem Notenblock den 5. Ton der Tonleiter (5. Stufe vom Grundton). Überlege wieder, welcher Notenwert dazu passt.
- Wir wollen Musik hören. Dazu baust du einen Stromkreis für den Lautsprecher und Stromkreise für deine Töne. Verwende für die verschiedenen Stromkreise die verschiedenen Pins P0, P1, P2 und den gemeinsamen GND.
- Baue in die Stromkreise für die Töne je zwei Wasserbehälter ein. Tauchst du deine Füße oder deine Hände in die Wasserbehälter, so schließt du mit deinem Körper den Stromkreis. Bei dieser batteriebetriebenen Versuchsanordnung mit einer Stromspannung von 3 Volt und einer Stromstärke von wenigen Milliampere kannst du dich gefahrlos dem Stromkreis aussetzen. Sobald du ein Gerät an eine Steckdose anschließt, darf du nicht mehr in den Stromkreis greifen! Bereits bei einer Stromspannung von mehr als 24 Volt und einer Stromstärke über 0,1 A wird es für den Menschen unangenehm oder sogar gefährlich! Greife also nie in eine Steckdose!
- Durch Schließen des Stromkreises löst du die Ausgabe des Tones über den Lautsprecher aus.
Warnhinweise
- Schütze den micro:bit vor Nässe!
- Bei Strom aus der Steckdose mit 220 V kann eine Berührung lebensgefährlich werden. Führe für diese Aufgabe daher die Versuchsanordnung nur batteriebetrieben durch!
Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der Lösungsseite zu diesem Beispiel.
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! Welche Lieder kannst du begleiten? Worauf kommt es an, dass die Liedbegleitung gut klingt?
- 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?
Weiterentwicklung
- Wie kannst du mit deinem micro:bit sonst noch musizieren?
- Finde verschiedene Lieder, die du singen und mit dem micro:bit begleiten kannst! Eventuell musst du die Höhe des Grundtons ändern, damit das Lied für deine Stimme angenehm zu singen, weder zu hoch noch zu tief ist. Erstelle eine Liederliste und notiere dazu den bevorzugten Grundton für deine Stimme!
- Erweitere den Tonumfang von deinem "Musikinstrument"! Welcher Ton ist wichtig, damit du viele weitere Lieder begleiten kannst?
- Das Schließen eines Stromkreises durch Hüpfen in zwei Wasserbehälter ist nur bei heißem Wetter lustig. Finde andere Möglichkeiten zum Schließen und Öffnen der Stromkreise. Was musst du beachten, wenn du Stromkreise baust?
- Finde heraus, ob du mit dem BBC micro:bit mehrstimmig spielen kannst!
- Bastle ein Instrument, in das du den micro:bit einbaust! Spielt jemand auf diesem selbst gebauten Instrument, können Sensoren (Lage- und Beschleunigungssensor, Magnetometer, Lichtsensor) verwendet werden, um die Tonhöhen bzw. die Notenwerte während des Spielens zu verändern. Wie gefällt dir die Musik, die dabei entsteht?
- Spielst du ein Melodieinstrument? Ja? Dann kannst du dir zu einem Stück, das du üben musst, mit dem micro:bit eine Begleitung programmieren.
- Erarbeite eine Begleitung für den Song "Splish Splash" von Bobby Darin!