Die Weiterbildung von Lehrkräften in der Informatik ist nicht nur mit der Integration neuer Fachinhalte in die Lehrpläne der Bundesländer von Bedeutung, sondern wird auch durch die Etablierung und Verstetigung von Informatik als Schulfach in allen Schulstufen immer stärker gefordert. Die Konzeption, Durchführung und Evaluation von Lehrerfortbildungsmaßnahmen in unterschiedlichen Kontexten sehe ich daher als wichtige Aufgabe an. Folgende Workshops zur Lehrerfortbildung im Themenbereich Physical Computing biete ich daher gern auf Anfrage an:
Physical Computing im Informatikunterricht
Physical Computing ist das kreative Gestalten und Entwickeln interaktiver Objekte und Installationen. Interaktive Objekte kommunizieren über Sensoren (z.B. Lautstärkemesser, Helligkeitssenoren) und Aktoren (z.B. Servomotoren, LEDs) mit Menschen und der “analogen Welt”. Physical Computing ermöglicht Lernenden, konkrete, anfassbare Produkte der realen Welt zu erschaffen, die ihrer eigenen Vorstellung entstammen und die sie mit Stolz anderen vorführen und mit ihnen diskutieren können. Dieser Ansatz passt perfekt zum konstruktionistischen Lernen, welches das Erschaffen persönlich relevanter Artefakte als Kernidee fokussiert.
Im Workshop lernen Sie verschiedene geeignete Hard- und Software sowie verschiedene Ansätze der Unterrichtsumsetzung im Überblick kennen. Sie werden anhand von Beispielen aus den Unterrichtsreihen das Zusammenspiel von Sensoren, Aktoren und Mikrocontrollern selbst erproben und eigene kleine Projekte erstellen. Sie lernen die Materialien zu den Unterrichtsreihen kennen und erkunden verschiedene Möglichkeiten, wie die Informationsverarbeitung in eingebetteten Systemen und deren Interaktion mit der physischen Welt im Unterricht thematisiert werden können.
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Physical Computing mit My Interactive Garden
Bei „My Interactive Garden“ (MyIG) handelt es sich um eine prototypische Gestaltungs-, Programmier- und Lernumgebung, welche die Vorteile des Physical Computing in den Informatikunterricht bringt: Den Schülern wird eine konstruktionistische Lernumgebung angeboten, die ihre Motivation und Kreativität unterstützt und fördert. Die Schüler erhalten mit MyIG umfangreiche gestalterische Möglichkeiten, da nicht nur die Sensoren und Aktoren die alleinige Grundlage für die zu entwerfenden Objekte bilden, sondern weiteres vertrautes und interessantes Arbeitsmaterial genutzt werden kann.
Im Workshop lernen die Teilnehmer die Unterrichtsidee und einen nutzbaren Arduino-Baukasten näher kennen. Die Teilnehmer werden die Schülerrolle annehmen und anhand praktischer Beispiele herausfinden, wie „informatisches Töpfern“ im Unterricht durchgeführt werden kann, um Schüler zu inspirieren, eigene interaktive Objekte herzustellen und mit Snap4Arduino zu programmieren. Sie lernen die Materialien zur Unterrichtsreihe kennen und sind am Ende des Workshops in der Lage, eigene interaktive Objekte herzustellen und zu programmieren und Unterrichtsideen mit Physical-Computing-Bausätzen zu entwickeln.
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Physical Computing am Beispiel einer interaktiven LEGO-Stadt
Physical Computing ist das kreative Gestalten und Entwickeln interaktiver Objekte und Installationen. Interaktive Objekte kommunizieren über Sensoren (z.B. Lautstärkemesser, Helligkeitssenoren) und Aktoren (z.B. Servomotoren, LEDs) mit Menschen und der “analogen Welt”. Thematisch bieten sich zahlreiche Anknüpfungspunkte zu eingebetteten Systemen, Robotik, Cyber-Physischen Systemen und Ubiquitous Computing – allesamt Technologien die in enger Verbindung mit Schlagwörtern wie dem „Internet of Things“ oder „Industrie 4.0“ eine Rolle spielen. Physical Computing ermöglicht Lernenden, konkrete, greifbare Produkte der realen Welt zu erschaffen, die ihrer eigenen Vorstellung entstammen und die sie mit Stolz anderen vorführen und mit ihnen diskutieren können. Dieser Ansatz passt perfekt zum konstruktionistischen Lernen, welches das Erschaffen persönlich relevanter Artefakte als Kernidee fokussiert. Im Workshop lernen Sie verschiedene geeignete Hard- und Software sowie beispielhafte Ansätze zur Umsetzung im Unterricht kennen. Sie werden anhand von Beispielen verschiedene Möglichkeiten erkunden, wie die Informationsverarbeitung in eingebetteten Systemen und deren Interaktion mit der physischen Welt im Unterricht thematisiert werden können. Schließlich werden Sie das Zusammenspiel von Sensoren, Aktoren und Mikrocontrollern selbst erproben und eigene kleine Projekte erstellen, die sich zu einer interaktiven LEGO-Stadt zusammenfügen lassen.
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