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Physik mit dem Raspberry Pi; DDP-36

Dozent/in

Details

Zeit/Ort n.V.:

Besuch der zugehörigen Übung verpflichtend; verbindliche Anmeldung unter Angabe der Studienrichtung über StudOn bis 30.03.2020

  • Mi 10:30-12:00, Raum 2.035

Studienfächer / Studienrichtungen

  • PF LaP-SE ab Sem. 6
  • PF BPT-MA-Phy ab Sem. 1

Prerequisites / Organizational information

Grundkenntnisse der Physik und der Physikdidaktik

Diese Veranstaltung richtet sich in erster Linie an Studierende des Lehramts der Physik (nicht vertieft). Von den 5 ECTS werden entweder 4 ECTS für den Bereich Physikdidaktik und 1 ECTS für den freien Bereich angerechnet oder 5 ECTS für den Bereich Physikdidaktik.

Inhalt

In diesem Seminar mit Übung setzen sich die Studierenden intensiv mit dem Microcontroller "Raspberry Pi" auseinander: Eingesetzt in Kombination mit verschiedensten Sensoren stellt er ein extrem kostengünstiges und dennoch hochwertiges Messwerterfassungssystem (MWE-System) für den Physikunterricht dar. Unter Anleitung erlernen die Studierenden in diesem Modul die Fachkompetenz im Umgang mit einem solchen Low Cost-High Tech-Messwerterfassungssystem. Programmierkenntnisse sind nicht erforderlich; Unterstützung beim Arbeiten mit (einfachen!) Programmen zur Ansteuerung der Sensoren bekommen die Teilnehmerinnen und Teilnehmer durch eine studentische Hilfskraft mit entsprechender Expertise. Methodenkompetenz, insbesondere eine schülergerechte Aufbereitung für den Physikunterricht, ist ebenfalls Inhalt des Moduls.
Liste möglicher thematischer Aspekte:

  • Konfiguration des Raspberry Pi

  • Ansteuerung und Auslese verschiedenster Sensoren

  • Registrierung physikalischer Größen (z.B. Temperatur, Druck, Kraft, Schalldruckpegel

  • Methoden der Einbindung des Low Cost-High Tech-Messwerterfassungssystems in den Physikunterricht bzw. in den PCB-Unterricht

Lernziele und Kompetenzen

Die Studierenden:

  • entwickeln die Fähigkeit, den Microcontroller Raspberry Pi für einen Einsatz als MWE-System zu konfigurieren

  • entwickeln die Fähigkeit, mithilfe des Raspberry Pi verschiedenste Sensoren anzusteuern und auszulesen

  • lernen eine kostengünstige und dennoch hochwertige Möglichkeit der Messwerterfassung kennen

  • entwickeln die Fähigkeit, ein Raspberry Pi-basiertes Low Cost-High Tech-MWE-System zu kalibrieren und somit physikalische Größen zu registrieren

  • lernen Methoden der Einbindung eines Raspberry Pi-basierten MWE-Systems in den Physikunterricht bzw. PCB-Unterricht kennen

Empfohlene Literatur

[1] Fösel A. Low Cost - High Fun. Messwerterfassung mit dem Raspberry Pi., Praxis der Naturwissenschaften - Physik in der Schule - 66(2) (2017), S. 38-45. Aulis Verlag. München, 2017. [2] Theis, Thomas. Einstieg in Python. Rheinwerk Verlag. 5., aktualisierte Auflage. Bonn, 2017. [3] Kofler, Michael. Raspberry Pi. Rheinwerk Verlag. 4., aktualisierte Auflage. Bonn, 2017. [4] Bartmann, E. Die elektronische Welt mit Raspberry Pi entdecken, O'Reilly Verlag. Köln, 2013. [5] Spezielle Literatur zu den thematischen Schwerpunkten wird unter StudOn bekanntgegeben.

Zusätzliche Informationen

www: https://www.studon.fau.de/crs1183313.html