Elektronik Experimentierset Arduino Start – Set 3

Smartphones, Flugzeuge, Autos, Fernseher, Waschmaschinen, Kühlschränke und sogar moderne Bügeleisen sind mit Mikrocontrollern ausgestattet, die genau diese Geräte steuern und entweder mit Menschen oder mit anderen Geräten kommunizieren. Ganz zu schweigen von der Robotik, die ohne Mikrocontroller unmöglich ist. Mit diesem Bausatz werden die Kinder lernen, mit Arduino zu arbeiten, einem Modul, das einen Mikrocontroller der beliebten AVR-Familie enthält, der in vier Sprachen programmiert werden kann.

Fünf  Einsatzideen für Schulen mit dem Elektronik-Experimentierset Arduino, die auf den Bildungszielen von MINT-Fächern (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften, Technik) basieren und altersgerecht für die Zielgruppe (8–12 Jahre) sind:

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1. Einführung in Stromkreise & Schaltungen

Ziel: Verständnis für elektrische Stromkreise, Spannung und Widerstände entwickeln.

Einsatz im Unterricht:

• Schüler*innen bauen einfache Stromkreise mit Schalter, Batterie und LED.

• Erweiterung: Verschiedene Widerstände ausprobieren und die Helligkeit der LEDs vergleichen.

• Erklärung des Stromflusses mit einfachen Begriffen.

Lehrplanbezug: Physik (Elektrizität), Technik (Schaltungsaufbau)

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2. Arduino-gesteuerte Lichtsteuerung (Ampelschaltung)

Ziel: Grundlagen der Programmierung mit Arduino kennenlernen.

Einsatz im Unterricht:

• Bau einer Ampelschaltung mit roten, gelben und grünen LEDs.

• Programmierung über Arduino IDE: Zeitgesteuertes Umschalten der LEDs.

• Erweiterung: Druckknopf einbauen, um die Ampel zu beeinflussen (z.B. Fußgängerampel).

Lehrplanbezug: Informatik (Algorithmen, Steuerung), Technik

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3. Alarmsystem mit Ton und Licht

Ziel: Anwendung von Sensorik und Mikrocontroller-Steuerung.

Einsatz im Unterricht:

• Bau einer Alarmanlage mit Lichtsensor und Summer.

• Programmierung: Bei Dunkelheit (Hand über Lichtsensor) wird ein akustisches Signal ausgelöst.

• Diskussion über reale Anwendungen (z.B. Einbruchsschutz, automatische Beleuchtung).

Lehrplanbezug: Technik, Physik, Informatik

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4. Mini-Ventilator oder Motorsteuerung

Ziel: Verständnis für Motoransteuerung über Mikrocontroller.

Einsatz im Unterricht:

• Anschluss des kleinen Propellers (Motor) und Steuerung über einen Schalter oder programmierte Zeitintervalle.

• Vergleich: Manuelle vs. programmierte Steuerung.

• Sicherheit: Erklärung zum Umgang mit beweglichen Bauteilen.

Lehrplanbezug: Technik (Antriebstechnik), Physik (Energieumwandlung)

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5. Temperatur- oder Lichtsensor-Daten mit dem PC auswerten

Ziel: Einführung in Datenübertragung und Sensorik.

Einsatz im Unterricht:

• Sensor wird mit dem Arduino verbunden, der Messdaten (z.B. Lichtintensität oder Temperatur) überträgt.

• Anzeige und Auswertung der Daten am Computer mit einfacher grafischer Darstellung (z.B. Oszilloskop-Ansicht im Bild 2).

• Diskussion: Wie nutzen Smartphones Sensoren?

Lehrplanbezug: Informatik, Physik, MINT-übergreifend

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Bonus-Idee: Quiz-Projekt oder Spielsteuerung

• Kinder entwickeln mit Hilfe des Bausatzes ein einfaches „Quiz-Spiel“ mit Tastern und Lichtern zur Anzeige der richtigen Antwort – fördert Kreativität & logisches Denken.

Inhalt: 3 Sets