Unsere Teilnehmer Elisay, Melissa, Yakub, Julius, Mohammed, Sebastian und Samuel zwischen den Trainern Klaus Rudelt und Michael Wisst (v.l.n.r.). Nicht ins Bild dürfen drei weitere Teilnehmer.
Vom 14.02. bis 16.02.2024 fand in der Stadtteilbibliothek Botnang der zweite Arudino Grundkurs mit zehn Jugendlichen statt. Die Jungen und Mädchen lerneten den Aufbau von elektronischen Schaltungen, z.B. einem Blinklicht oder Blinkmuster des Morsealphabets kennen und programmierten eine Ampelanlage. Dies erfolgte in der Programmiersprache C. Ganz nebenbei wurde auf Zahlenräume und Zahlensysteme und Kursiositäten von mathematischen Aufgabenstellungen gesprochen. Siehe auch Übersicht der Projekte.
Unsere Teilnehmer Elisay, Melissa, Yakub, Julius, Mohammed, Sebastian und Samuel zwischen den Trainern Klaus Rudelt und Michael Wisst (v.l.n.r.). Nicht ins Bild dürfen drei weitere Teilnehmer.
Arduino Aufbaukurs mit Eduardo, Kadir, Gabriele, Julian, Yannik und Amelie (v.l.n.r.), es fehlt im Bild Matteo. Links im Bild die Trainer Klaus Rudelt und Michael Wisst.
In den Weihnachtsferien führten wir in den Räumen der Stadtteilbibliothek Botnang vom 03.01. bis 05.01.2024 einen Arduino Aufbaukurs durch. Der Aufbaukurs richtet sich an Jugendliche zwischen 11 und 14 Jahren, die bereits gute Kenntnisse im Umgang mit der Programmierumgebung IDE, dem Arduino und dem Umgang mit elektronischen Bauteilen haben.
Dieser Kurs kam auf Wunsch der Teilnehmer des ersten Arduino Workshops im November 2023 zustande. Sieben der acht Teilnehmer waren wieder dabei. Michael Wisst, der Trainer und Klaus Rudelt als Co-Moderator führten durch sechs interessante Projekte.
Ausgehend vom ersten Workshop wurde
Eine Ampel mit Stromversorgung, LEDs und Widerständen aufgebaut
Diese Ampel zu einer Anlage mit einer zusätzlichen Fußgängerampel erweitert
Die Ampelanlage mit einem Taster zur Grünanforderung für Fußgänger ausgestattet
Anschluss eines LCD Displays und Programmierung von wiederholenden Zeichenfolgen
Funktion eines Ultraschallsensors und Ermittlung aus der Dauer des Schallweges den Abstand
Aufbau eines “Elektrischen Zollstocks”, bestehend aus dem Arduino, einer Stromversorgung, dem Ultraschallsensor und einer Anzeige, dem LCD Display
Der Inhalt ist deutlich anspruchsvoller als der Arduino Grundkurs. Den Jugendlichen und den Übungsleitern haben die drei Tage Freude bereitet. Die Kenntnisse im Umgang mit den Technologien konnten deutlich gesteigert werden, gleichzeitig gab es immer wieder Ausflüge in die Theorie und die zugrundeliegende Mathematik. Auch für die Trainer war es ein Vergnügen, die Wissbegierigkeit der Jugendlichen zu erleben und deren Lernfortschritte zu fördern und zu begleiten.
Impressionen zum Workshop gibts unter nachfolgenem Link.
Vom 31.10. bis 3.11.2023 fand in den Räumen der Stadtteilbibliothek Botnang der erste Arduino Workshop als Pilot-Veranstaltung statt, der von der Stadtbibliothek Stuttgart veranstaltet wurde. Der Workshop ist für bis zu zehn Jugendliche konzipiert, das Format des Workshops von je zwei Unterrichtsblöcken à zwei Stunden an drei Tagen hat sich in vollem Umfang bewährt. Dieser Workshop konnte für die Teilnehmer kostenlos angeboten werden, wir danken für die großzügige Unterstützung unserer Sponsoren Vector Stiftung und LBBW Stiftung Landesbank Baden-Württemberg.
Bereits vor vielen Monaten begann die Organisation der Veranstaltung. In unzähligen Stunden ehrenamtlicher Arbeit hat Michael Wisst das Format der Veranstaltung entwickelt, das Curriculum sowie die Unterrichtsunterlagen erstellt. Diese wurden in verschiedenen Gesprächsrunden mit Prof. Dr. Regina Moczadlo und Klaus Rudelt diskutiert und optimiert. Auch waren erhebliche Investitionen in Hard- und Software notwendig, damit elektronische Schaltungen aufgebaut und programmiert werden können.
Veranstaltungshinweis MINT Workshop auf der Homepage der Stadtbibliothek Stuttgart
Veranstaltungshinweis Detail auf unseren MINT Workshop auf www.stadtbibliothek-stuttgart.de
Der Fokus unserer Arbeit liegt darauf, jungen Menschen Freude und Spaß an Technik, Informatik, Mathematik und Naturwissenschaften zu vermitteln und sie für diese Themen zu begeistern! Deshalb baut der Kurs auf spielerischem Lernen auf.
31.10.2023 – Tag 1
Unser Workshop begann planmäßig um 10:30 Uhr mit einer Vorstellungsrunde der Trainer und der teilnehmenden Jugendlichen. Die Teilnehmer unseres Pilotworkshops besteht aus Edorado, Gabriele, Julian, Matteo, Jannik, Amelie, Kalian, Kadir und Erik im Alter zwischen elf und 15 Jahren und der gymnasialen Jahrgangsstufen 6-9.
In diesem Kurs stehen Informatik und Technik im Vordergrund. Deswegen wird viel gebastelt und experimentiert. Erst im Anschluss daran werden die hierfür erforderlichen theoretischen Grundlagen erarbeitet. Die Jugendlichen waren mit Eifer bei der Sache. Schnell war klar, dass die Vorkenntnisse differierten, nichtsdestotrotz konnten alle die Experimente erfolgreich ausführen. Die Könner erhielten Zusatzaufgaben, damit sie nicht unterfordert waren. Folgende Aufgaben wurden am ersten Tag durchgearbeitet.
Aufbau einer LED auf einem Breadboard, diese soll blinken
Einführung in das Betriebssystem Linux, die Entwicklungsumgebung IDE des Arduino und die Programmiersprache C
Nach rund vier Stunden wurde das Equipment wieder in die Boxen gepackt und über die gemachten Experimente resümiert.
Erstes Experiment, Gabriele, Julian und Matteo schließen eine LED mit Widerstand an den Arduino an
Aus der Vielzahl möglicher Bauteile müssen die Richtigen heraus gesucht werden
Unterricht in der Kleingruppe
Fast ein Kunstwerk: Leitungen zu den Laptops im Unterrichtsraum
Michael Wisst erklärt auf der Oberfläche der Entwicklungsumgebung IDE des Arduino die Programmiersparache C. Im Bild Edoardo, Gabriele, Julian, Matteo, Jannik und Amelie (v.l.n.r.)
02.11.2023 – Tag 2
Nach dem Feiertag, Allerheiligen, begann der zweite Tag unseres Workshops. Wir starteten mit einer kurzen Wiederholung und bauten die Schaltung mit der LED nochmals auf. Weitere Experimente sind
Ermittlung von Spannungen zwischen Arduino, LED und Widerstand mittels eines Messgeräts
Programmierung des S.O.S. Blinkmusters in C
Entwicklung einer Schleife zum Ausschalten nach einer definierten Anzahl von Durchläufen
Kurz vor 15.00 Uhr wurden die Boxen wieder gepackt und wir konnten uns auf den nächsten Tag freuen.
Der zweite Tag startet mit der Programmierumgebung IDE
Auszug aus dem Programm Blinkmuster S.O.S.
Die Jugendlichen sind in die Arbeit vertieft
Klaus Rudelt bespricht Details des Programms zur Erstellung einer Bedingung, hier mit Matteo und Jannik
Kalian und Kadir messen den Spannungsabfall an unterschiedlichen Kontaktstellen der Schaltung
Edoardo beim Versuchsaufbau Spannungsabfall messen
Erarbeitung der Funktion einer Reihenschaltung
Unsere Teilnehmer hatten innerhalb weiniger Stunden das komplette Datenvolumen von 6 GB verbraucht!
Mittels des Mini-Routers konnte Arduino die notwendigen Updates downloaden. Unsere Teilnehmer nutzen das Datenvolumen freilich auch anders
Neben inhaltlichen Aufgaben bleibt auch immer noch Zeit zum Entspannen und Spielen
03.11.2023 – Tag 3
Am letzten Tag unserer Workshops wurde zunächst das bereits bekannte Blinkmuster S.O.S. aufgebaut. Dann ging es an die Definitionen von Funktionen innerhalb der Programmiersprache C. Es folgten
Programmierung einer Funktion, die den Morsebuchstaben S (kurz kurz kurz) auf dem Bildschirm bzw. auf LED ausgibt
Aufbau einer Ampel mittels LED auf dem Breadboard. Laden und Durchsprechen des Programms
Funktion eines Bewegungsmelders
Erste Schritte mit dem Schaltplan-Entwicklungstool Fritzing
Highlight war unser Abschlussprojekt
Der Aufbau eines Bewegungssensors, der eine LED steuert beziehungsweise auch eine Alarmanlage auslösen kann, wenn eine Bewegung detektiert wird. Damit haben wir die ersten Bausteine zu Konstruktion einer Anlage kennen gelernt. Während des Zusammenpackens wurde die Feedback-Runde mit Schokoriegeln versüßt.
Aufbau einer Ampelschaltung auf dem Breadbord und Anschluss an den AZ-Delivery (kompatibel zu Arduino)
Amelie bei der Programmierung des Morsecodes des Buchstaben S (kurz kurz kurz)
Gabriele bei der Montage der Ampelschaltung
Aufbau der Schaltung für einen Bewegungsmelder
Aufbau einer einfachen Alarmanlage, bestehend aus Bewegungssensor und LEDs
Kadir (r.) und Kalian erklären den Ablauf des C-Programms für die Alarmanlage
Michael Wisst demonstriert eine Alarmanlage, die per GSM auch ein definiertes Telefon anrufen kann
Zum Abschluss ging es an ein CAE-System, es konnte eine Schaltung im System Fritzing aufgebaut werden
Zusammenfassung und Fazit
Der Umfang des Workshops an drei Tagen mit je einem zweistündigen Block am Vormittag und Nachmittag hat sich bewährt. Das Beschäftigung der Jugendlichen mit Technik hat ihnen viel Freude bereitet. Es war eine gute Arbeitsatmosphäre.
Dieses Set, bestehend aus einem AZ-Delivery (baugleich zu Arduino), Breadboard, Bewegungssensor, Batterieclip, LEDs und diverse Kabel für 25 € / 33 €
Das Format haben wir bereits etwas optimiert und werden die Änderungen bei den nächsten Workshops umsetzen. Es hat sich gezeigt, dass es richtig ist, genügend Zeit für eigene Gedanken und Versuche und Experimente zu geben. Mittlerweile haben wir eine dreiteilige Workshopsequenz aufgebaut, siehe Kursangebote – MINTWelten e.V.
Hier haben wir für Sie eine kurze Zusammenfassung zum Download hinterlegt.
