Inhaltsverzeichnis

Da sich im Lauf der Jahre sehr viele Anregungen angehäuft haben, beinhalten die Menüs am linken Rand meist nur Teilaspekte eines Themas. Sie sind zudem selten beredt genug, um erkennbar zu machen, was sich hinter den einzelnen Menü-Einträgen verbirgt.

Die folgende kommentierte und mit Links versehene Zusammenstellung soll die Übersichtlichkeit verbessern helfen.

StartseiteKurzbeschreibung dieser Internetpräsenz mit Links zu
ausgewählten Beiträgen und Handreichungen
♦ Inhaltsverzeichnis Dieser Überblick über alle Kapitel mit Kurzkommentaren.
Primarstufe Hintergründe zum Thema „Programmieren“ in der Grundschule.
♦ ScratchErläuterungen zu einem Programm, das die Möglichkeiten
eines PCs nutzt, um erste Programmiererfahrungen sammeln
zu können. Das mit grafischen Mitteln gestaltete Coding lässt
die Sache grundschultauglich erscheinen.
♦ Calliope mini
Anmerkungen zum Mikrocontroller der Calliope gGmbH,
der bundesweit Grundschulkindern ab Klassenstufe 3 den
Zugang zum Programmieren erleichtern soll.
⇒ Coden und LernenAnalyse eines Unterrichtsbeispiels aus namhafter Quelle,
das Lehrkräften zeigen soll, wie weit Anspruch und
Wirklichkeit beim Coden auseinandergehen können.
⇒ Offline CodingAnleitung zur Einrichtung „lokaler Hosts“, mit denen das
„Open Roberta Lab“ des Fraunhofer-Instituts und der
„Makecode-Editor“ von Microsoft ohne Internetanbindung
verfügbar gemacht werden kann.
⇒ Open Roberta LabKurzanleitung zur Benutzung des Editors „Open Roberta Lab“
⇒ Makecode-EditorKurzanleitung zur Benutzung des „Makecode“-Editors.
⇒ Calliope PinsAnschlussmöglichkeiten für externe Hardware am Calliope
mini erkennen und programmieren.
♦ Mobil mit CalliopeKonstruktionsideen von rollfähigen über motorgetriebene
und händisch gelenkte Fahrzeuge zum Gefährt mit
Mikrocontroller-Steuerung.
⇒ FernsteuerungDas mit einem Calliope mini ausgestattete Fahrzeug
mit einem zweiten Controller via Bluetooth fernlenken.
⇒ ServosteuerungEinfaches motorgetriebenes Holzfahrzeug mit
Drehschemellenkung mit Mikrocontroller und Servomotor
steuern.
⇒ KollisionsschutzDas Calliope-Mobil mit einem Infrarotsensor vor
Hindernissen automatisch abstoppen.
⇒ LinienfolgerMit einem weiteren Infrarotsensor das Calliope-Mobil einer
schwarzen Linie folgen lassen.
♦ Mobil mit ArduinoStatt des Calliope mini den wesentlich preisgünstigeren
Arduino Nano verbauen und mit vergleichbaren Mitteln
programmieren.
SekundarstufeAnmerkungen zum Übergang von der grafischen zur
textuellen Programmierung mit Hinweisen auf geeignete
Software.
♦ ArduinoKurzinformationen zum Arduino UNO und der
dazugehörigen IDE (Integrated Development Environment).
⇒ Einfache SchalterDen Arduino-Mikrocontroller am PC anschließen, die
Arduino-Entwicklungsumgebung nutzen und eine LED
zum Blinken bringen.
⇒ SchaltsystemeMehrere LEDs am Arduino-Mikrocontroller betreiben mit
Aufgaben und Lösungen.
⇒ Bootswettbewerb.Konstruktion einfacher Boote aus Styropor, die mit zwei
Arduino gesteuerten Motoren angetrieben und in einem
Selbstbau-Wasserbecken bei einem Wettbewerb getestet
werden können.
⇒ RobotwettbewerbKonstruktion einfacher Robot-Fahrzeuge, die analog zum
Bootswettbewerb erprobt werden können.
⇒ Ultraschall-OrtungInformationen zum Ultraschallsensor HC-SR04, wie man
ihn an den Arduino anschließt und programmiert (textuelle
und grafische Programmierung).
⇒ Robino IKonstruktion und Programmierung eines einfachen Fahrzeugs,
das selbstständig Hindernissen ausweichen kann. 
⇒ Robino IIAusstattung des Robino mit Infrarotsensoren, die – mit
entsprechender Programmierung – das Fahrzeug in die Lage
versetzen, einer schwarzen Linie zu folgen.
⇒ Robino IIIAusstattung des Robino mit einen Infrarotempfänger, sodass
er – eine entsprechende Programmierung vorausgesetzt –
mit Hilfe einer einfachen Fernbedienung gesteuert werden
kann.
⇒ Durstige MotorenErläuterungen zu einfachen Motor-Steuer-Modulen, mit
denen es möglich wird, auch solche Motoren am Arduino
zu betreiben, die mehr Strom benötigen, als aus den
Arduino-Pins gezogen werden kann.
⇒ LichtsensorBetrieb eines Lichtsensors am Arduino im Sinne eines
Dämmerungsschalters.
⇒ LCD-DisplayErläuterungen, wie einfache LCD-Displays mit I²C-Interface
am Arduino betrieben werden können.
⇒ BatterietesterErläuterungen, wie die Spannung von 1,5 V Monozellen
mit Hilfe eines Arduino gemessen und über ein LCD-Display
zur Anzeige gebracht werden kann. Die Messwerte
dienen zur Beurteilung der Restladung.
⇒ DistanzmessungKonstruktion und Programmierung eines Messgeräts,
das mit Hilfe eines Ultraschallsensors Entfernungen
ermitteln und über ein LCD-Display zur Anzeige bringen
kann.
⇒ Daten erhebenErläuterungen zum Anschließen und Programmieren eines
Feuchte- und Temperatursensors, der die ermittelten Werte
über den seriellen Monitor der Arduino-IDE ausgeben kann.
⇒ Daten speichern Es wird erklärt, wie SD-Speicherkarten am Arduino
genutzt werden können, sowohl im Eigenbau als
auch unter Verwendung von Kartenadaptern.
⇒ BluetoothAnschließen und Programmieren eines Bluetooth-Moduls
(HC-05), das sich selbsttätig mit jedem bluetoothfähigen
Gerät (z. B. einem Handy) verbinden kann. Auf diese Weise
können Befehle von diesem Gerät zum Arduino übertragen
werden.
⇒ SolartrackingKonstruktion und Programmierung einer Vorrichtung, die
es erlaubt, dem Lauf der Sonne zu folgen, wie es
beispielweise bei einer Solaranlage wünschenswert wäre.
⇒ WLAN-Server In diesem Kapitel wird erläutert, wie WLAN-Netze als
Server genutzt werden können, um vom Handy oder
PC mit einem beliebigen Browser Steuerbefehle übermitteln
zu können – hier zum Ein- und Ausschalten einer LED.
Client-Webserver Muster eines klassisches Client-Server Konzepts: Mit Hilfe
eines Programms (Client), einer NodeMCU und geeigneten
Sensoren werden (Wetter-)Daten erhoben, an einen Webserver
übergeben und in einer Datenbank gespeichert, damit sie
von dort über das Internet abgerufen werden können.
♦ Hardware-TippsKurzvorstellung von drei Hardware-Komponenten, die sich
als Lösung für besondere Erfordernisse (z. B. Kosten und
Platzersparnis) bei Projektideen erwiesen haben.
⇒ UNO-CPU soloIst der Hauptprozessor (ATmega) auf einem Arduino-Board
gesockelt, kann er herausgehebelt und isoliert verwendet
werden. Alle Details dazu in diesem Kapitel.
⇒ ATtiny85 Noch kleiner geht es mit dem ATtiny, der beispielsweise
den Arduino UNO auf dem Robino I ersetzen kann.
Weitere Details in diesem Kapitel.
♦ RaspberryKurzinfos zum Raspberry Pi im Vergleich mit Arduino mit
detaillierter Anleitung zur Installation des Betriebssystems.
⇒ LXTerminalErläuterungen zur Nutzung des LXTerminals, das für einen
Laien nicht selbsterklärend sein dürfte. Gezeigt wird, wie die
GPIO-Pins eines Raspberry Pis über das Terminal an-und
abgeschaltet werden können.
⇒ PinsteuerungIn Analogie zum Blink-Programm beim Arduino wird hier
gezeigt, wie eine externe LED an den Pi angeschlossen
und mit dem frei für das Betriebssystem verfügbaren
Programm „Scratch“ zum Blinken gebracht werden kann.
⇒ Pi-Arduino-CalliopeKurzer Vergleich der Mikrocontroller Raspberry Pi, Arduino
und Calliope mini
♦ App-ProgrammierungAllgemeine Informationen zur App-Programmierung mit
dem „App Inventor“ und dem „Android Studio“ mit Links
zu ausführlichen Handreichungen sowie zum Download der
benötigten Software.
MINTErläuterungen zum Begriff und zur Unterrichtsorganisation
der sogenannten „MINT-Fächer“.
♦  PINGHistorie der „Praxis integrierter naturwissenschaftlicher
Grundbildung“ in Schleswig-Holstein mit Links zu den
verfügbaren Unterrichtsmaterialien der Klassenstufen 5/6
und 7/8
♦  Nawi5/6Grundgedanken zur inhaltlichen Ausrichtung eines
naturwissenschaftlichen Unterrichts in 5/6 und
Erläuterungen zum Sinn sogenannter Basiskonzepte.
 Energie Allgemeines zum Energiekonzept in aller Kürze.
      →  AntreibenUnterrichtskonzept zur Entwicklung eines Energiebegriffs
mit Hilfe von Styropor-Schiffchen in einem Selbstbau-Becken
geringer Wassertiefe (→ Themenheft).
      →  BatterieAnalogversuch zur Funktionsweise einer „Batterie“:
Über einen Elektrolyten verbundene Kupfer- und
Zinkplatten können einen Motor antreiben. 
      →  FotovoltaikAnleitung, wie ein Motor mit Hilfe von Solarzellen
angetrieben werden kann.
      →  SonneUnterrichtskonzept, mit dem verständlich gemacht werden
soll, wie der Stand der Sonne und die von ihr eingestrahlte
Energie voneinander abhängen (→ Themenheft). 
⇒  MaterieAllgemeines zum Materiekonzept in aller Kürze.
      →  LuftModellversuche, um zu zeigen, dass Luft stofflich-dinglich
ist. Wo sich Luft befindet, kann kein anderer Körper sein
(→ Themenheft). 
      →  SteineVorstellung eines Unterrichtskonzepts zum Thema „Sand
und Steine“, das die Art dieser Materialien klären und
deren Herkunft klären will (→ Schüler– und Lehrerheft).
      →  StyroporIn Anlehnung an die verwendeten Styropor-Boote wird der
Werkstoff und seine Entstehung aufgeklärt. (→ Themenheft)
⇒  WechselwirkungAllgemeines zum Materiekonzept in aller Kürze.
      →  GleichstrommotorAnleitungen zum Bau eines Gleichstrommotors nebst Ideen
zur Veranschaulichung elektromagnetischer Kräfte.
      →  PinguineModellversuch zum Überleben der Pinguinkolonien in der
arktischen Kälte (→ Themenheft).
♦ PlanspielErläuterungen zur Konzeption, wie Schülerinnen und
Schülern ein möglichst authentisches Bild von moderner
Forschung und wissenschaftlicher Arbeit vermittelt werden
kann. 
⇒ KlangweltenModellversuch zur Echolotortung mit Ultraschallsensor
und Arduino einschließlich seiner Programmierung und
den dazugehörigen Grundlagen (→ Themenheft).
⇒ Bionikin Planung
⇒ Funktionsmaterialienin Planung
DownloadsSammlung aller möglichen Handreichungen und anderer
nützlichen Dinge im Zusammenhang mit den Ausführungen
in den einzelnen Kapiteln zum Herunterladen. 
Impressum Kontaktdaten und presserechtliche Erklärungen.