Anregung zur Durchführung der Unterrichtseinheit: EVAS-Prinzip mit blockbasierter Programmierung
Diese Unterrichtseinheit führt Schüler:innen in ca. 10 Stunden in das EVAS-Prinzip ein, indem sie ein Informatiksystem mit blockbasierter Programmierung eines Mikrocontrollers für Messwertreihen entwickeln. Der Fokus liegt auf dem Datentyp Liste und der Erfassung sowie Auswertung von Daten.
Idee
Schüler:innen programmieren ein autonomes Informatiksystem, das Messwerte erfasst und auswertet – ein motivierender Einstieg in Listen und Systemdenken! Das EVAS-Prinzip (Erfassen, Verarbeiten, Ausgeben, Speichern) vermittelt ein verallgemeinertes Modell, das reale Anwendungen wie Sensorik nachvollziehbar macht und Kompetenzen in Datenverarbeitung schult.
Voraussetzungen
Grundkenntnisse in blockbasierter Programmierung (z. B. Scratch oder mBlock), Zugang zu Mikrocontrollern wie mBot oder Arduino mit Block-Editor; Computer:innen pro Gruppe, Internet für Software-Downloads. Keine fortgeschrittenen Mathematikkenntnisse nötig, aber Basiswissen in Schleifen hilfreich.
Ablauf
- Einführung EVAS-Prinzip (1 Std.): Erklären und Beispiele zeigen.
- Hardware-Setup und erste Messungen (2 Std.): Mikrocontroller mit Sensoren verbinden.
- Blockbasierte Programmierung der Liste für Messwerte (4 Std.): Erfassen, Speichern, Verarbeiten.
- Auswertung und Visualisierung (2 Std.): Diagramme erstellen, Ergebnisse präsentieren.
- Reflexion und Erweiterung (1 Std.): Optimierungen diskutieren.
Hinweise
Achten Sie:innen auf Datenschutz bei realen Sensordaten (z. B. anonymisieren). Testen Sie Hardware vorab, bieten Sie Alternativen wie Simulatoren bei Ausfällen. Fördern Sie Teamarbeit; Differenzierung durch Erweiterungen wie KI-Elemente möglich.