Vorliegend eine Unterrichtssequenz zum Erlernen der Kompetenzen rund um das Thema Beschleunigung mithilfe von Arduinos. Diese wurde an einer Klasse in der 10. Schulstufe einer AHS durchgeführt und hinsichtlich der vermittelten Kompetenzen aus den beiden Fächern Physik und Informatik analysiert und der Lernzuwachs ermittelt. Dabei zeigte sich, dass die Schülerinnen und Schüler durch das Absolvieren der Stationen, welche auf die Vermittlung physikalischer Kompetenzen ausgelegt sind, auch Kompetenzen aus dem Bereich der Informatik erwerben.
Der Arduino kann vielseitig in Unterrichtsgegenständen, vorrangig im Bereich der Naturwissenschaften, eingesetzt werden und profitiert, durch eine Vielzahl an verschieden Herstellern, von geringen Anschaffungskosten.
Die acht Stationen sind im Zuge eines Stationsbetriebes in einer Doppelstunde zu absolvieren. Bei der Feldstudie wurden die Schülerinnen und Schüler in 6 Gruppen (à 3 – 4 Personen) eingeteilt. Zeitlich konnten drei der sechs Gruppen alle Stationen absolvieren. Die Stationen sind teilweise redundant (im Hinblick auf die zu vermittelten Kompetenzen beider Fächer) ausgelegt, damit alle Gruppen zumindest einmal alle Bereiche erarbeiten.
Die Unterrichtssequenz wurde von Mag. Christopher Kommetter im Zuge seiner Diplomarbeit mit dem Titel Fächerübergreifender Unterricht am Beispiel des Informatik-unterstützten Physikunterrichts anhand ausgewählter Unterrichtssequenzen erstellt. Alle Unterlagen sind unter der folgenden Lizenz veröffentlicht:
Das folgende Material steht unter der Creative-Commons-Lizenz Namensnennung 4.0 International. Um eine Kopie dieser Lizenz zu sehen, besuchen Sie https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Der Arduino im Physikunterricht: Cheat-Sheet
Stationenbetrieb:
Angabe Station 1: Vergleich: Smartphone – Arduino Teil 1 (Smartphone)
Angabe Station 2: Vergleich: Smartphone – Arduino Teil 2 (Messbereich Arduino)
Angabe Station 3: ESP Teil 1 (Schleudern berechnen)
Angabe Station 4: Beschleunigung beim Springen
Angabe Station 5: Freier Fall
Angabe Station 6: ESP Teil 2 (Reibungskoefizient)
Angabe Station 7: Organisatorisches
Angabe Station 8: Leerlaufstation