4. Exkursion/Praktische Experimente (3 – 4 h)

Die Unterrichtsvorschläge an dieser Stelle konzentrieren sich bislang auf die Durchführung einer Exkursion.
Je nach Lerngruppe, finanziellen Rahmenbedingungen und technischen Möglichkeiten vor Ort ist es natürlich auch anschaulich ein eigenes RFID-System zu bauen und damit zu experimentieren. Praktische Hinweise zur Konstruktion eines RFID-Kühlschranks von D. Boettcher sowie zum Einsatz mit LEGO MINDSTORMS NXT Robotern von A. Gramm finden Sie unten. Die Standardbezüge müssten entsprechend angepasst werden.

Standardbezug

(Bildungsstandards der GI)

Informatiksysteme
SuS verstehen die Grundlagen des Aufbaus von Informatiksystemen und deren Funktionsweise
-> benennen wesentliche Bestandteile von Informatiksystemen
-> ordnen die Bestandteile der E/V/A zu

Informatik, Mensch und Gesellschaft
SuS benennen Wechselwirkungen zwischen Informatiksystemen und ihrer gesellschaftlichen Einbettung
-> kommentieren automatisierte Vorgänge und beurteilen deren Umsetzung
-> bewerten die Auswirkungen der Automatisierungen in der Arbeitswelt

Begründen und Bewerten
SuS stellen Fragen ud äußern Vermutungen über informatische Sachverhalte
-> nutzen ihr informatisches Wissen, um Fragen zu komplexeren Problemstellungen zu formulieren
-> stellen Vermutungen über Zusammenhänge und Lösungsmöglichkeiten im informatischen Kontext dar

Kommunizieren und Kooperieren
SuS kommunizieren fachgerecht über informatischen Sachverhalte
-> kommunizieren mündlich strukturiert über informatische Sachverhalte
-> stellen informatische Sachverhalte unter Benutzung der Fachsprache schriftlich sachgerecht dar

Durchführung einer Exkursion

Link: Hinweise zur Planung und Durchführung einer Exkursion

Exkursionsziele

Vorbereitung

  • Kontaktaufnahme/Anmeldung/Voraussetzungen/notwendiges Vorwissen abklären (Lehrer)
  • Gruppenpuzzle: Auseinandersetzung mit
    • den fachlichen Grundlagen
    • Berufsbildern/Ausbildungslage
    • Forschungs-/Tätigkeitsfeldern
    • eingesetzten Informatiksystemen vor Ort
  • Erstellen eines Interviewkatalogs (vorbereitend in den Experten- und vervollständigend in den Stammgruppen) mit dem Schwerpunkt RFID. Fährt man die Exkursion in der SekII durch, kann bei entsprechendem Vorwissen der Lerngruppe zusätzlich der übergeordnete Auftrag gestellt werden, ein Modell für eine dahinterliegende Datenbank zu entwerfen.
  • Aufgabenfestlegung (Interview-/Gesprächspartner, Protokollant, Fotograf, Kameramann, Zeichner, Websiteverantwortlicher etc.) – Wichtig auch: Wer dankt in welcher Form?
  • Organisatorische Rahmenbedingungen klären: Zeit, Ort, Verhaltensregeln (z.B. Begrüßung, Gesprächsführung, Aufmersamkeit, Verabschiedung), Verpflegung, evtl. Schutzkleidung

Durchführung

  • Begrüßung
  • ggfs. Vorträge/Führung protokollieren
  • Fragenkatalog abarbeiten/protokollieren
  • Ton-/Bilddokumentation/Skizzen anfertigen
  • Danksagung

Nachbereitung
(inhaltlich, didaktisch, methodisch)

Unmittelbar im Anschluss

  • Leitfragen (schriftlich beantworten):
    • Was hat mir gefallen/nicht gefallen?
    • Was war aus fachlicher Sicht besonders interessant?
    • Was habe ich fachlich mitgenommen?
    • Was habe ich nicht verstanden?
  • Visualisierungen/Skizzen anfertigen/beenden

Zuhause

Im folgenden Unterricht

  • Klärung offener Fragen
  • Vertiefende Auseinandersetzung mit offenen Fragen/aufgeworfenen Problemen je nach Schwerpunktsetzung
  • Dokumentation auf Schulwebseite/Erstellung einer Präsentation o.Ä.
  • Auswertung des Evaluationsbogens

Praktische Experimente/Projekte 

  • Kühlschrankprojekt (Material/Examensarbeit D. Boettcher)
  • Experimente mit LEGO-Mindstorms NXT Robotern: Die Firma Codatex setllt RFID-Sensoren und passende Transponder her, die sich an LEGO MINSTORMS NXT Roboter anschließen lassen. So ließen sich z.B. eine mit RFID gesteuerte Zugangskontrolle (Video, Java-Quellcode AccessControl.java) realisieren oder ein Stadt- oder Museums-Führer, der zu bestimmten an verschiedenen Stationen hinterlegten RFID-Transpondern passende Informationen auf dem Display bereitstellt oder als Audio-Datei abspielt.
    Für die grafische Programmierumgebung von LEGO ist ein spezieller NXT-G Block von der Website des Herstellers herunterzuladenund in der Entwicklungsumgebung unter dem Menüpunkt „Werkzeuge >> Assistent Block-Import und -Export“ zu importieren. Zur Benutzung des Blocks kann man sich an dem kleinen Beispiel RFIDauslesen.rbt orientieren.
    Die Firmware für eine Programmierung mit JAVA LeJoS NXJ verfügt in den aktuelleren Versionen mit der Klasse lejos.nxt.addon.RFIDSensor über eine Unterstützung für den Codatex-Sensor. Zur Benutzung der Klasse kann man sich an den zwei kleinen Beispielen  RFIDauslesen.java und RFIDpruefen.java orientieren.
    Die Berliner IniK-Projektgruppe hat dazu 6 RFID Sensoren mit Transpondern beschafft, die Berliner Lehrerinnen und Lehrer sich bei Herrn Gramm an der Menzel-Schule (Altonaer Str. 26, 10555 Berlin) ausleihen können. Vorauussetzung ist, dass Sie an Ihrer Schule über LEGO-Mindstorms NXT Roboter verfügen. Bei Interesse kontaktieren Sie bitte Hernn Gramm unter E-Mailadresse Herr Gramm