Physikalisch-technische Informatik

Differenzierungskurs - Sekundarstufe I

Zielsetzung:

Experimentieren - Forschen - Entwickeln mit dem Handwerkszeug Computer.

Auf dem Hintergrund unserer hochindustriellen Gesellschaft stellt sich unsere Schule zusätzlich (im Rahmen eines fachübergreifenden Lernansatzes) die Aufgabe, Kursteilnehmern eine anwendungsorientierte Informatik anzubieten. Die spannende Entwicklung in Naturwissenschaft und Technik soll ein Abbild unserer unterrichtlichen Aktivitäten sein.

Methoden:

Die hervorragende Ausstattung unserer Schule bietet den Schülerinnen und Schülern die Chance, in kleinen Gruppen selbstständig zu experimentieren. Da der Computer als Handwerkszeug stets im Mittelpunkt des Unterrichtes steht und seine Handhabung auch für wenig Geübte in überschaubaren Schritten erarbeitet wird, ist dieser Kurs für alle Schüler und Schülerinnen eine große Chance, den Einstieg in die Naturwissenschaften zu finden und den Einsatz des Computers zur Erfüllung vielfältiger Aufgaben gezielt zu nutzen.

Themenauswahl:

Die Themen stehen als Bausteine zur Verfügung und können je nach Kurs schwanken.

Auszüge aus dem ECDL

  • Aufbau des Computers
  • Verwendung von Textverarbeitungssystemen für das Erstellen von Dokumentationen/Experimentbeschreibungen
  • Verwendung von Tabellenkalkulationsprogrammen zur Auswertung der Messwerte von Experimenten
  • Verwendung von Präsentationssoftware um Wissensinhalten/ Experimentiergebisse vorzuführen

Anwendungsinhalte:

  • Physikalische Funktionsweisen einzelner Bauteile (Widerstand, Potentiometer, Diode, Transistor, Elektromagnetismus (Lautsprecher)
  • Einsatz eines Multimeters
  • Verstärker-Bausatz: Verzahnung Analog/Digitalelektronik

Robotik mit Lego Mindstorms

  • Konstruktion der Roboter nach speziellen Anforderungen
  • Abwägung der Roboter-Konstruktionen bzgl. ihrer Vorteile
  • Programmiersprache BricxCC
  • Einfache Programmieraufgaben anhand Aufgabenstellungen für den Roboter
    • Fahrt entlang einer Linie
    • Umfahren von Hindernissen
    • Labyrinth o Kombination dieser Aufgaben
    • (Messen mit Mindstorms: Temperatur, Bewegung)

Einfache Programmiersprachen: z.B. PASCAL, VB, C, …

  • Textsatzsystem LaTeX als Einstieg in das Programmieren
  • Eurorechner: Einstieg in die Entwicklungsumgebung, Steuerelemente, Ereignisse, Prozeduren
  • Geburtstagsrechner: InputBox, MsgBox
  • Würfelspiel: Variablen, Konstanten, Datentypen
  • Kontrollstrukturen, Schleifen
  • Funktionen

Lehrpläne, Leistungskonzept
und weitere Downloads

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