Physics Engine - Programmierung und Physik

Diese Unterrichtseinheit kombiniert Physik mit Informatik. Mit zwei unterschiedlichen Methoden werden hier die Bahngeschwindigkeit der Rotation sowie weitere physikalische Größen bei der gleichmäßigen Kreisbewegung entwickelt.

Was hat ein Roboter mit Umweltschutz zu tun? Wie lässt sich ein Modellschiff per Smartphone fernsteuern oder ein "Haustier" programmieren? IT ist überall und Coden bietet zahlreiche Möglichkeiten, Lehrplaninhalte lebensnah und spannend zu gestalten. Wie das funktioniert wird in der neuen Unterrichtsbroschüre "Coding im MINT-Unterricht" gezeigt. In elf Unterrichtseinheiten mit konkreten Hands-on-Beispielen und praktischen Anleitungen, lernen Schülerinnen und Schüler mit Mikrocontrollern wie Arduino und Raspberry Pi nicht nur im Informatikunterricht, sondern auch in Biologie, Chemie, Technik, Mathematik und Physik das Programmieren.

Mit dem Bau eines günstigen, Bluetooth-gesteuerten Autos mit einfachem Bremssystem wird die Untersuchung der verschiedenen Faktoren, die die Reibungskraft beeinflussen zu einem interessanten Experiment. So können Schülerinnen und Schüler Echtdaten beobachten, wie z.B. die Geschwindigkeit vor dem Abbremsen, den Bremsweg und welchen Einfluss die Masse des Autos und die Oberflächenbeschaffenheit auf die Reibungskraft haben.

Die Schülerinnen und Schüler programmieren eine selbst konstruierte Hardware-Software-Umgebung (basierend auf Arduino) und einen betriebsbereiten Taschencomputer (TI-Nspire CX CAS mit der Erweiterung TI-Innovator Hub).

In dieser Broschüre untersuchen die Schülerinnen und Schüler die Effizienz eines Solar-Destillierapparates mit selbst programmierten Sensoren. Zum Einsatz kommen Arduino-Mikrocontroller sowie Block- oder wahlweise Textprogrammierung.

In dieser Unterrichtseinheit entwerfen und bauen die Schülerinnen und Schüler einen Handschuh mit unterschiedlichen Sensoren an jedem Finger.

Die Kübelpflanzen im Schulgebäude vertrocknen regelmäßig in den Ferien, weil niemand sie gießt - wir brauchen also einen Vacation Plant Life Saver! Im Rahmen dieser Reihe programmieren und bauen die Schülerinnen und Schüler eine automatische Gießkanne.

In diesem Experiment wird dargestellt, wie ein Schaufelrad in einer Glasröhre durch einen Strahl fortbewegt wird.