Projektunterricht „Murmelspiel“ an der Hochschule Niederrhein in MIF

Der Mathe-Informatik-Kurs der Jahrgangsstufe 8 hatte in diesem Schuljahr erstmalig die Möglichkeit, einen Projektunterricht an der Hochschule Niederrhein durchführen zu können. Ziel war es dabei in 5 x 4 Stunden ein Murmelspiel herzustellen, welches mit dem Handy über Bluetooth gesteuert wird.

Etwas Theorie: Laut Wolfgang Mattes ist Projektunterricht keine einzelne Methode, sondern setzt sich aus einer Vielzahl von Methoden zusammen. Wichtigstes Merkmal ist die Verbindung von theoretischer Erkenntnis und praktischem Tun. Im Projektunterricht wird “etwas gemacht”.

Und zu tun gab es reichlich. In der ersten Sitzung trafen wir uns im Makerspace der Hochschule. Der Kurs von 11 Schülern wurde in zwei Arbeitsgruppen eingeteilt. Eine Gruppe lötete einen Honino, das ist eine Physical-Computing-Plattform, zusammen. Dieser ermöglicht später den Empfang von Bluetooth-Kommandos und die Steuerung der Servomotoren. Die andere Gruppe setzte die mit dem Lasercutter geschnitten Holzteile für das Murmelspiel zusammen und leimte sie.

In der zweiten Sitzung wurden die Arbeitsplätze getauscht. Den Schülern machte das Löten großen Spaß und trotz mangelnder Übung überstanden alle Honinos die anschließende Funktionsüberprüfung auf Anhieb.

Beim 3. Termin erfolgte der komplette Aufbau des Murmelspiels. Alle Schraubverbindungen wurden hergestellt. Die für die Bewegung des Spielbrettes benötigten Servos wurden eingebaut und verdrahtet. Der Bluetooth-Empfänger wurde mit dem Honino verbunden. Am Ende der Sitzung entwarf jeder Schüler am Computer ein Labyrinth, das mit dem Lasercutter aus einer Holzplatte geschnitten wurde.

Danach wurden in der 4. Sitzung die Holzteile für das Labyrinth auf die Spielplatte geklebt. Hier kam es noch einmal auf Präzision an, da Leimreste auf der Spielfläche sofort sichtbar sind. Dann ging es endlich ans Programmieren des Honinos in Arduino-C. Da die Schüler im Unterricht bisher nur in Scratch programmiert haben, war hier vieles komplett neu und ungewohnt. Dank der sehr guten Unterstützung unserer Betreuer am Makerspace konnten die Schüler aber schnell Fortschritte erzielen. Am Schluss wurden kleine Programmblöcke von den Schülern selbst erstellt.

In der letzten Sitzung erfolgte das Feintuning. Das von den Schülern erstellte Steuerungsprogramm wurde auf das Handy als App aufgespielt. Die einzelnen Komponenten wurden getestet. Da dieser Kurs das erste Mal durchgeführt wurde, waren wir alle gespannt. Unerwartet ergaben sich hier bei einigen Handymodellen mit Android-Betriebssystem Schwierigkeiten, da sie nicht über die für die Steuerung benötigten Sensoren verfügten. Das Problem wurde dann mit einer Joystick-App gelöst.

Abschließend möchten wir der Hochschule Niederrhein und dem Team des Makerspace für die intensive Lernerfahrung danken.

J.Tuttla und P.Karmann

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