Schülerprojekte

Im Rahmen von verschiedenen Schulprojekten entstehen laufend neue Ideen. Einige Beispielprojekte werden hier vorgestellt:
  • Nachbildung des Flughafens Schönefeld in der Projektwoche am Gebrüder-Montgolfier-Gymnasium in Berlin: Projektwebseite, Projektvideo und Zeitrafferaufnahme der Projektarbeit (mit freundlicher Genehmigung von Sascha Vorwerk, unterrichtender Informatiklehrer der Schule)
  • Auch am Einstein-Gymnasium in Potsdam wird Physical Computing in den Informatikunterricht integriert: Weitere Informationen.

UP Physical Computing Wiki

Im Rahmen eines Physical-Computing-Seminars für Lehramtsstudierende der Universität Potsdam ist folgendes Wiki entstanden: UP Physical Computing. Dort finden sich die Projekte der Studierenden, sowie in Zukunft auch weitere Projekte die in Abschlussarbeiten etc. entstehen. Außerdem werden wir in Zukunft versuchen, detaillierte Beschreibungen der einzelnen uns bekannten Werkzeuge anzufertigen. Wie bei Wikis so üblich, darf hier natürlich jeder einen oder mehrere Beiträge leisten.

Projektideen

Die folgende (unvollständige) Tabelle enthält zahlreiche Ideen für Beispielprojekte mit MyIG. Unter "Level" sind Schwierigkeitsgrade angegeben. Dabei entsprechen die Zahlen in etwa folgenden Bedeutungen:
  1. Einfach – nur einzelne grundlegende Programmierkenntnisse erforderlich
  2. Mittelschwer – einige Programmierkenntnisse erforderlich
  3. Komplex – Verknüpfung verschiedener einfacher oder mittelschwerer Teilprojekte
  4. Anspruchsvoll – fundiertes Konzeptwissen erforderlich
  5. Sehr anspruchsvoll – Verknüpfung verschiedener anspruchsvoller Teilprojekte

NR.

Idee

Details

Level
1
Garagenüberwachung
Parkplatz belegt oder nicht? (Sound- o. Näherungssensoren, LEDs (Ampel grün/rot))

Programmierkonzepte: Entscheidungen, Schleifen, Schwellwertberechnung (arithmetische Operationen, Variablen)
2
2
Lichtschalter
Mit Kippschalter, Taster oder berührungslos (Näherungssensor), LEDs

Programmierkonzepte: Schleifen, Entscheidungen, u.U. Schwellwertberechnung (arithmetische Operationen, Variablen)
2-3
3
beschrankter Bahnübergang (z.B. Parkeisenbahn)
Servo, LEDs (Ampel rot blinkend), Lichtschranken (Helligkeitssensor u. LED in Tunnel) (Zug)

Programmierkonzepte: Schleifen, Entscheidungen
3
4
Hausautomation
Bewegungsmelder (Näherungs-/Soundsensor), Markisen(CR- oder Standard-Servo), Licht an/aus automatisiert (LEDs, Helligkeitssensor), Licht dimmen(LEDs mit PWM, Helligkeitssensor), Tür auf/zu (Standard-Servo), Türklingel (Taster, Summer), Fahrstuhl (CR-Servor, Taster), Fensteröffnung/-schließung bei entsprechenden Temperaturen (Temperatursensor, Standardservo), Zeitschaltuhr (S4A-Timer) -> Alle Sensoren und Aktoren können Verwendung finden

Programmierkonzepte: Schleifen, Entscheidungen, Variablen, Vergleiche, arithmetische Operationen, Botschaften, Unterprogramme, Objekte, Repräsentation analoger und digitaler Daten
5
5
Lagerfeuer
Entzündet sich bei Dunkelheit und Kälte, erlischt bei Wärme und Licht / auspusten

Helligkeitssensor, Temperatursensor, Soundsensor, LEDs

Programmierkonzepte: Schleifen, Entscheidungen, Variablen, Vergleiche, arithmetische Operationen, Zufallszahlen, Botschaften, Unterprogramme
4
6
Partylights
Reihe aus LEDs, die rhythmisch blinken

Programmierkonzepte: Schleifen
1
7
Automatisch öffnendes Gartentor
Wenn Auto davor steht, öffnet das Tor automatisch, es sei denn, der Parkplatz ist belegt (s.o.) - Sound- und Näherungssensor, Servo

Programmierkonzepte: Schleifen, Entscheidungen, u.U. Unterprogramme, Botschaften
3
8
Haustiere
Modifizierte Kuscheltiere oder selbst erstellte Tiere, die auf verschiedene Umwelteinflüsse und gegenseitig aufeinander reagieren

  • Vogel piept, wenn man ihn anspricht (Soundsensor, Summer)
  • Wenn Vogel piept, guckt Katze zu Vogel und bewegt Schwanz (Soundsensoren, Servo)
  • Katzenhalsband blinkt, wenn sie Schwanz bewegt (Servo,LEDs)
  • Augen leuchten, wenn... 

Programmierkonzepte: verschachtelte Schleifen und Entscheidungen, evtl. Botschaften
3
9
Wecker
Ton, Licht, Bewegung -> z.B. neben Kopfkissen für schwerhörige Oma, etc.

Piezo-Summer, LEDs (dimmen), Servo

Programmierkonzepte: Schleifen, Entscheidungen, Vergleiche, Schwellwertberechnung (arithmetische Operationen, Variablen), Botschaften, Unterprogramme, Objektorientierung(?), Timer (S4A)
4-5
10
Vogelhäuschen
Wenn Vogel rein kommt, geht Futterklappe auf, wenn Vogel wegfliegt, geht Futterklappe zu (Näherungssensor, Soundsensor, Standard-Servo)

Programmierkonzepte: Schleifen, Entscheidungen, Schwellwertberechnung (arithmetische Operationen, Variablen)
3
11
Sonnenschirm
Je nach Lichteinfall und Temperatur spannt er sich autmatisch auf/zu

(Temperatur-, Helligkeitssensor, Servo)

Programmierkonzepte: Schleifen, Entscheidungen, Schwellwertberechnung (arithmetische Operationen, Variablen)
3
12
Schaukel
Beginnt zu schwingen, sobald jemand drauf sitzt, hört auf Knopfdruck auf, schwingt je nach Bedarf unterschiedlich hoch (Näherungssensor, Taster, Potentiometer, Standard-Servo)

Programmierkonzepte: Schleifen, Entscheidungen, arithmetische Operationen, Variablen
3
13
Spielplatz
Diverse Spielgeräte, die Geräusche machen, blinken, sich bewegen, etc.

z.B. 
  • Rutsche mit Ampelsteuerung (grün nur , wenn Bahn frei)
  • Ballwurf-Bude
  • Schwertkampfarena
  • Knopf drücken, da wo die LED leuchtet (noch während sie leuchtet)

Programmierkonzepte: Schleifen, Entscheidungen, ... je nach Spielgerät
3-5
14
Gemüsebeet mit Vogelscheuchen
Vogelscheuchen blinken, machen krach, etc. sobald sich jemand von oben nähert (Näherungssensor, Summer, LEDs) – Erweiterung: je nach Nähe nur Licht, nur Ton, beides...

Programmierkonzepte: Schleifen, Entscheidungen, Schwellwertberechnung (Arithmetische Operationen, Variablen)
3
15
Briefkasten
Meldet sich, sobald Post im Briefkasten ist (Näherungssensor, LED oder Summer), aber nur  in dem Raum, in dem sich gerade jemand befindet (Soundsensor, Näherungssensor)

Programmierkonzepte: Schleifen, Entscheidungen, Schwellwertberechnung (Arithmetische Operationen, Variablen)
3
16
Türklingel (berührungsfrei?)
  • ganz einfach: Taster und Summer
  • auch einfach: Klingeltaster ersetzen durch Distanzsensor
  • erweiterbar: Taster, Servo, Glöckchen
Oder für den Garten: falls Person nicht im Haus ist und Klingel nicht hört, werden entsprechende Lichtsignale im Garten ausgesendet  (z.B. nur dort, wo Person sich befindet) à Botschaften, Distanzsensoren, Lichtschranken (LED/LDR)

Programmierkonzepte: Schleifen, Entscheidungen, Variablen (Botschaften, Arithmetische Operationen, Variablen)
1-4
17
Glimmende Hecke
Leuchtet in verschiedenen Farben abhängig von Temperatur/Lautstärke, erweiterbar durch an/aus bei bestimmten Bedingungen (Kippschaltern, Taster, jemand da oder nicht, Botschaft empfangen oder nicht, ...)

Programmierkonzepte: Schleifen, verschachtelte Entscheidungen, Schwellwertberechnung (Arithmetische Operationen, Variablen)
2-4
18
Gartenzwerge
Reagieren auf Bewegung oder Geräusch, begrüßen mit Geblinke, Bewegung, Tönen (Näherungs-/Soundsensor, LEDs, Summer, Servo)

Programmierkonzepte: Schleifen, Entscheidungen, je nach Erweiterung evtl. Verschachtelung
1-3
19
Gartenlaterne und Erweiterungen
  • An/Aus mit Taster
  • Dimmen der LEDs in Abhängigkeit von Umgebungshelligkeit
  • Farbe wechseln entsprechend der Temperatur
  • Blinken, wenn laut (Soundsensor) 
  • Mehrere Laternen, bestimmter Rhythmus (Botschaften austauschen oder Sensoren auf Nachbarlaterne richten)

Programmierkonzepte: Schleifen, Entscheidungen, je nach Erweiterung evtl. Verschachtelung, Schwellwertberechnung (Arithmetische Operationen, Variablen), PWM: Repräsentation analoger und digitaler Daten, Objekte, Botschaften
1-4
20
Blumen, die...
  • tanzen (Servo)
  • leuchten, blinken, Farbe wechseln, ... (div. LEDs)
  • wachsen (Servo)

--> durch Umwelteinflüsse gesteuert (Sound, Temperatur, Helligkeit, Tastendruck, ...)

Programmierkonzepte: Schleifen, Entscheidungen, je nach Erweiterung evtl. Verschachtelung, Schwellwertberechnung (Arithmetische Operationen, Variablen), PWM: Repräsentation analoger und digitaler Daten, Objekte, Botschaften
1-4