ITG / Informatik-Technik
20.11.2017, ab 15:00 Uhr
Elternsprechtag
24.11.2017, ab 13:30 Uhr
DB Kollegium TdoT

zdi neuIm Rahmen des ZDI-Förderprogramms „„Ausbau der MINT-Förderung an Mülheimer Schulen 2015 “ wurden im Dezember 2015 an der Otto Pankok Schule neue Unterrichtsmaterialen für das entdeckende und forschende Lernen in heterogenen Lerngruppen der Fächer „Informatik & Technik“ angeschafft.

Thematische Schwerpunkte und didaktische Zielsetzung

Die zunehmende Digitalisierung der Gesellschaft und die Herausforderungen der angestrebten „vierten industriellen Revolution“ (Industrie 4.0) werden in den nächsten 20 Jahren weitreichende Veränderungen der Lebens- und Arbeitswelt bewirken. Schon heute stellen die rasante Entwicklung der Digitaltechnik und ihre praktische Anwendungen die schulische Bildung vor die Aufgabe, die Zukunftsfähigkeit von Schülerinnen und Schülern in einer digitalisierten Lebens- und Arbeitswelt von morgen zu sichern. Beim dem Projekt „Das Digitallabor - vom Mikrochip zur Robotersteuerung und Netzwerktechnik“ handelt es sich um eine Reihe von handlungsorientierten Lernumgebungen mit einführenden und vertiefenden Lernaufgaben in den Schwerpunktbereichen Informatik und Technik.
Diese Lernumgebungen sollen Jugendlichen erste Einsichten in die digitale Welt eröffnen, indem sie zunächst spielerisch im „Trial and Error“ - Verfahren und zunehmend systematisch Zugang zu dieser digitalisierten Welt finden. Mit dem „Digitallabor“ soll somit ein wichtiger Beitrag zur technischen Grundbildung von Schülerinnen und Schüler geleistet werden. Für leistungsstarke und technikaffine Schülerinnen und Schüler soll es darüber hinaus eine vermehrte Interessenbildung an technischen Studiengängen und Ausbildungsberufen fördern.    

Handlungsorientierten Lernumgebungen im Rahmen des „Digitallabors 4.0“

Vierer BildLernen mit dem TI-Launchpad MSP 430
Das TI-Launchpad und die ergänzenden Zusatzmaterialien (Lernmodul- bzw. Spielemodul) der Firma TU-Medien ermöglichen Schülerinnen und Schülern einen schnellen und spielerischen Einstieg in die Funktionsweise und die Programmierung eines  Mikrocontroller-Boards.

Die Programmierung erfolgt hierbei über eine kostenlose Software, die  sowohl für den PC als für mobile Endgeräte verfügbar ist.

Beispiele für Aufgabenstellungen sind: Ansteuerung der LEDs, Wir erfinden ein Spiel, Projekt „Alarmanlage“. Steuerung einer Verkehrsampel.  

      
   

 

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Arbeiten mit computergestützten Maschinen (Filo-Cut 3)
Das Filo-CAD/CAM-Mediensystem eignet sich besonders für den Einsatz in den MINT-Fächern:

•    Mathematik zum Begreifen
•    Programmieren mit handfesten Ergebnissen
•    Experimentierobjekte selbst erzeugen
•    technisches Systemdenken praktisch entwickeln
•    dreidimensionales Vorstellungsvermö¬gen und Kreativität fördern
Das Filo-CAD/CAM-Mediensystem ist für Schülerinnen und Schüler ein motivierendes Werkzeug, um zukunftsorientierte Kompetenzen zu erwerben. Mit der leicht zu bedienenden Schneidemaschine FiloCUT3 und dem pädagogisch strukturierten Programm Filo¬CAM ist es möglich, moderne Produktionstechnik handelnd und produktorientiert zu erleben.  Kompetenzfelder: Digitale Bildbearbeitung, CAD, Aufbau und Umgang computergesteuerter Maschinen.

Die LEGO® MINDSTORMS® Education EV3 Platform

6Kernstück der LEGO Mindstorms ist ein programmierbarer Stein, an den Aktuatoren und Sensoren angeschlossen werden können. Diese können dann vom EV3-Stein programmatisch angesteuert werden. Mit einem entsprechenden Programm ist es möglich, den Motor zu starten, zu stoppen oder in verschiedenen Geschwindigkeiten laufen zu lassen. Gleichzeitig können Sensorwerte ausgelesen und zum Auslösen entsprechender Aktionen an den Stein zurückgemeldet werden.     
Bei der Arbeit mit Mindstorms besteht die Verzahnung von Theorie und Praxis auf besondere Weise: Einen Roboter kann man in die Hand nehmen und seine Fähigkeiten bereits erahnen, wenn man ihn "morphologisch" untersucht: Ein Roboter mit "Füßen" oder Rädern kann sich potenziell fortbewegen. Ein Roboter mit Tastsensoren kann registrieren, wenn er an ein Hindernis stößt. LEGO Mindstorms sind technische „Spielzeuge“, die inzwischen sehr erfolgreich als Lehrmittel eingesetzt werden.

Netzwerke mit FILIUS2 - Die Lernanwendung zu Rechnernetzen

7FILIUS ist eine neue explorative Lernsoftware zum Thema Internetworking für den Einsatz in Schulen. Sie dient dem Erlernen von Grundwissen zum Internet und zur Netzwerktechnik. Die Software ist für Schülerinnen und Schüler im Internet frei verfügbar und ermöglicht Lernaktivitäten, die insbesondere entdeckendes Lernen in den folgen Bereichen unterstützen:

•    Vernetzung von Computern mit Server und Switch
•    Verbinden von Netzwerken über einen Router
•    Einrichtung eines DHCP-Servers
•    Simulation des World Wide Web mit einem DNS-Server
•    Emailverkehr im Netzwerk (Mailserver)
•    Erstellen und Einbindung eigener Software

Verankerung und erwartete Nachhaltigkeitseffekte des Projektes

Seit einigen Jahren findet an der Otto Pankok Schule ein umfangreicher Schulentwicklungsprozess statt. Schwerpunkte dieses Prozesses sind unter anderem:
•    Einsatz von binnendifferenzierten, individuellen und selbstorganisierten Formen des Lernens in heterogenen Lerngruppen
•    Einsatz neuer Medien zur Förderung des aktivierenden und selbstständigen Lernens im Fachunterricht und zum systematischen Aufbau und zur Festigung einer allgemeinen informations- und kommunikationstechnischen Grundbildung (IKG).
•    Ausbau des MINT-Profils der Schule, mit dem Ziel MINT-EC-Schule zu werden
 „Das Digitallabor“ ist somit integraler Bestandteil des aktuellen Schulentwicklungsprozesses und Teil der Profilierung des mathematisch-naturwissenschaftlichen Schulprofils der Otto Pankok Schule und ein wichtiger Schritt zur Mitgliedschaft im Verein mathematisch-naturwissenschaftlicher Excellence-Center an Schulen e.V. bei der Stiftung der Deutschen Wirtschaft in Berlin. Die in diesem Projekt modellhaft entwickelte Lernumgebung soll (nach ihrer Erprobung) als fester Bestandteil des Wahlpflichtbereich „Informatik/Technik“ und den Unterricht der Sekundarstufe I integriert werden.