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Leitfaden für Unterrichtsleiter:
Micro:bit-Projekt: Prototyp

Überview

Diese Lektion sollte 2-3 Unterrichtsstunden oder etwa 100-150 Minuten dauern. In dieser Lektion verwenden die Schüler Micro:bits und Make Code, um einen Prototyp ihres tragbaren Geräts zu erstellen.
Notiz: Alle Schüler werden während dieser Unterrichtsstunde an ihren Prototypen arbeiten, unabhängig von der Projektauswahl.
Lernziele
Die Studierenden werden in der Lage sein:

• Schreiben Sie ein Make Code-Programm für Ihren Micro:bit-Prototyp.
• Bauen Sie einen Prototyp mit den Materialien, die in Ihrem Budget aufgeführt sind.

Materialien
Um diese Lektion abzuschließen, benötigen die Schüler:

• Ein Laptop oder Tablet
• Zugang zu Code erstellen
• Zugriff auf Ihr Budget und die endgültige Skizze aus Lektion 3
• 1 BBC Micro: Bit
• 1 Micro-USB-Kabel
• Prototyping-Materialien (Sie müssen diese mit Ihrem Budget „kaufen“)

Normen

• Common Core State Standards (CCSS) – ELA-Anker: L.6
• Common Core State Standards (CCSS) – Mathematische Praxis: 2
• Wissenschaftsstandards der nächsten Generation (NGSS) – Wissenschaftliche und technische Praktiken: 1, 6
• Internationale Gesellschaft für Technologie in der Bildung (ISTE): 1, 3, 4
• Nationale Inhaltsstandards für die Unternehmerausbildung (NCEE): 1, 5

Grundwortschatz.

• Prototyp: Einfache, schnell erstellte Modelle zum Testen einer Idee

Bevor Sie beginnen

• Die Schüler werden in dieser Lektion alle ähnliche Aufgaben erledigen, aber ihre Prototypen werden je nach Benutzer unterschiedlich sein. Machen Sie sich mit allen drei Projekten vertraut!
• Review die Präsentationen, Rubriken und/oder Unterrichtsmodule „Lektion 4: Prototyp“. Beachten Sie, dass die Präsentation und das Modul für alle drei Projekte gleich sind.
• Stellen Sie sicher, dass die Schüler Zugriff auf ihre Skizzen und Budgets aus der vorherigen Unterrichtsstunde haben.
• Tipp zur Moderation: Richten Sie in Ihrem Klassenzimmer einen „Shop“ mit allen Prototyping-Materialien ein. Die Schüler müssen ihre ausgefüllten Budgets vorlegen, um Artikel im Shop zu kaufen! Dies lehrt Planung, Budgetierung und Materialmanagement. Es motiviert die Schüler auch dazu, ihren Plan fertigzustellen, bevor sie mit dem Bauen beginnen.

Unterrichtsabläufe

Begrüßung und Einführung (2 Min.)
Begrüßen Sie die Schüler im Unterricht. Nutzen Sie die enthaltenen Präsentationen oder verweisen Sie die Studierenden auf das selbstgeführte SCORM-Modul, wenn Sie es in Ihrem Learning Management System veröffentlichen möchten.
In dieser Lektion erstellen die Schüler mithilfe von Make Code funktionale Prototypen ihrer Micro:bits-Wearables. Dies wird wahrscheinlich mehrere Unterrichtsstunden dauern!
Aufwärmen, Projekte A, B und C (je 2 Minuten)
Die Aufwärmfrage ist für alle drei Projekte identisch. Geben Sie den Schülern Zeit, die Frage selbst zu beantworten, und besprechen Sie sie anschließend in der Klasse.
Sich warm laufen: Das Bild unten ist ein BeispielampBeispiel eines Micro:bit-Prototyps. In diesem Fall hat ein Student eine Uhr aus Klebeband entworfen. So beschreibt er die Uhr: „Wenn Sie die Taste „A“ drücken, wird die aktuelle Uhrzeit angezeigt.“ Der Prototyp ist sehr gut, aber ihm fehlt etwas …

Nach erneuterviewDie Aufwärmfrage beantworten, bzglview die Unterrichtsziele und -materialien als Klasse.
Review Ihre Projektanforderungen (5 Minuten)
In diesem Abschnitt lernen die Schüler schnell wiederview ihre Projektanforderungen. Basierend auf ihrer Projektauswahl erstellen die Schüler eines von neun verschiedenen möglichen Elementen. Unabhängig von der Projektauswahl muss jeder Schüler Folgendes tun: Einen Benutzer auswählen und eine Empathiekarte und eine Problemstellung erstellen.

• Brainstormen Sie Ideen für Ihr Produkt und stellen Sie ein Budget für Ihren Prototyp zusammen.
• Verwenden Sie Micro:bits, um einen Prototyp (grobes Modell) Ihres tragbaren Geräts zu erstellen. Ihr Micro:bit-Prototyp muss mindestens zwei Eingänge und einen Ausgang enthalten.
• Erstellen Sie ein Logo und eine Werbung für Ihr Produkt, um es anderen Studenten zu präsentieren.
• Reichen Sie ein Foto oder Video Ihres Projekts mit ausgefüllten Reflexionsfragen und einem Link zum Make Code Ihres Projekts ein. Es ist auch ein guter Zeitpunkt, es auszudrucken und erneut zu verwenden.view Besprechen Sie die Rubrik mit Ihren Schülern. Sie können diese Rubrik jederzeit nach Belieben ändern.

Programmieren: Schreiben Sie Ihren Make-Code! (50–100 Minuten)
In diesem Abschnitt schreiben die Schüler das Programm für ihren Micro:bit in Make Code. Es ist wichtig, dass ihr Code richtig funktioniert, bevor sie physische Prototyping-Funktionen hinzufügen!
Review Gehen Sie mit den Schülern die folgenden Schritte durch und verwenden Sie die folgenden Ressourcen:
Der erste Schritt bei Ihrem Micro:bit-Prototyp besteht darin, Ihren Make Code zu programmieren. Gehen Sie zu Code erstellen Homepage und klicken Sie auf „Neues Projekt“

• Programmieren Sie Ihren Micro:bit, um das Problem Ihres Benutzers zu lösen
• Denken Sie daran, mindestens zwei Eingänge und einen Ausgang zu verwenden.
• Laden Sie Ihren Code auf Ihren Micro:bit hoch und testen Sie ihn! Machen Sie sich keine Sorgen, wenn es beim ersten Versuch nicht funktioniert.
• Wenn Sie fertig sind, klicken Sie auf „Teilen“ und bewahren Sie den Link zu Ihrem Make Code an einem sicheren Ort auf. Sie werden diesen am Ende des Projekts abgeben. Sie wissen nicht, wo Sie anfangen sollen? Sehen Sie sich das Beispiel an.amples unten für Hilfe!

a Schaltflächen: Schaltflächen sind eine sehr einfache und leicht zu codierende Eingabe. Hier erfahren Sie, wie Sie sie programmieren.
b Erschütterungssensor: Der Erschütterungssensor oder Beschleunigungsmesser eignet sich hervorragend zum Erkennen von Vibrationen, Kollisionen und Schritten. Hier erfahren Sie, wie Sie einen Schrittzähler programmieren!
c Pins: Pins sind ein toller Input. Sie können die Pins selbst berühren oder sie an einen Leiter wie Aluminiumfolie anschließen, um menschliche Berührung zu erkennen! Erfahren Sie hier mehr.
d Lichtsensor: Sie müssen Helligkeit und Sonnenlicht erkennen? Der Lichtsensor ist Ihr Input! Erfahren Sie hier, wie Sie ein bei Dunkelheit aktiviertes Nachtlicht programmieren.
e Temperatursensor: Sie müssen jemanden warnen, wenn es zu heiß, zu kalt oder genau richtig ist? Dann ist der Temperatursensor ein großartiger Input. Hier finden Sie ein Tutorial zum Programmieren eines Thermometers.
f Kompass: Müssen Sie eine Richtung herausfinden oder eine Richtungsänderung erkennen? Der Kompass ist ein Input, der beides kann Erfahren Sie hier, wie Sie einen einfachen Kompass programmieren.
g LEDs: Die LEDs sind Ihr Hauptausgang. Sie können Bilder, Zahlen und Informationen anzeigen! Review wie man die LEDs programmiert, erfahren Sie hier.
h Ton: Ton ist ein großartiger Ausgang für das Micro:bit. Sie müssen Ihr Micro:bit an Kopfhörer oder einen Lautsprecher anschließen. Erfahren Sie hier, wie Sie Ton senden.
i Radio: Das Radio fungiert sowohl als Eingang als auch als Ausgang. Um diese Funktion nutzen zu können, benötigen Sie zwei Micro:bits. Erfahren Sie hier, wie Sie mit dem Radio geheime Nachrichten senden und empfangen.
Bauen Sie Ihren Prototyp! (50–100 Minuten)
Jetzt verwenden die Schüler ihre Prototypmaterialien, um ihre Wearables zu konstruieren. Erklären Sie den Schülern den folgenden Prozess:

1. Kaufen Sie Ihre Materialien:
   a. Verwenden Sie Ihr Budget, um Prototyping-Materialien zu kaufen. Denken Sie daran: Sie haben nur 100 Vil-Münzen zum Ausgeben, also kaufen Sie mit Bedacht!
   b. Wenn Sie die Pins oder Soundeingänge verwenden, müssen Sie möglicherweise Krokodilklemmen kaufen.
2. Bauen Sie Ihren Prototyp:
   a. Messen, schneiden und kleben! Verwenden Sie Ihre Prototypmaterialien, um Ihren Micro:bit in ein tragbares Gerät zu verwandeln.
   Hier sind einige hilfreiche Tutorials, die Ihnen einige Ideen geben:
   i. So erstellen Sie mit Micro:bit eine Brieftasche aus Klebeband
   ii. Machen Sie eine Uhr mit Micro: bit
   iii. Wie man ein „intelligentes Armband“ herstellt
   iv. Machen Sie ein Namensschild für eine Halskette
3. Testen und Ändern: Testen Sie Ihren Prototyp. Können Sie ihn tragen? Funktioniert der Code wie gewünscht? Nehmen Sie sich etwas Zeit, um Ihr Design zu „optimieren“, bis es perfekt ist.

Zusammenfassung, Ergebnisse und Bewertung (5 Min.)

• Einpacken: Wenn die Zeit es erlaubt,view Gehen Sie die Rubrik als Klasse durch und geben Sie den Schülern die Möglichkeit, noch einmal zu überprüfen, ob ihre Prototypen die Anforderungen erfüllen.
• Lieferbar: Für diese Unterrichtseinheit gibt es keine Ergebnisse. Die Schüler werden ihre Projekte in der nächsten Unterrichtseinheit zusammen mit Reflexionsfragen einreichen.
• Bewertung: Für diese Lektion gibt es weder ein Quiz noch eine Bewertung. Wenn die Zeit es jedoch erlaubt, kann es das Wissen der Schüler vertiefen, wenn sie über die Lektion nachdenken. Einige mögliche Reflexionsfragen: Was war der schwierigste Teil dieser Lektion? Warum? War es hilfreich, vor der Erstellung Ihres Micro:bits-Prototyps eine Skizze und ein Budget zu erstellen? Erklären Sie es.

Differenzierung

• Zusätzliche Unterstützung Nr. 1: Wenn die Schüler an derselben Projektauswahl arbeiten, lassen Sie sie ihre Funktionslisten austauschen und vergleichen, bevor Sie mit dem Prototyping-Prozess beginnen.
• Zusätzliche Unterstützung Nr. 2: Bringen Sie Schüler mit guten Computerkenntnissen mit Schülern zusammen, die zusätzliche Unterstützung benötigen. Ermutigen Sie den Schüler mit guten Computerkenntnissen, anzuleiten und zu unterrichten, anstatt selbst zu tun.
• Verlängerung: Könnten die Schüler eine zweite Version ihres tragbaren Geräts erstellen? Vielleicht eine „Deluxe“-Version, die noch mehr Schnickschnack hat als die erste Version!

Dokumente / Ressourcen

ASU Micro Bit-Projektprototyp [pdf] Benutzerhandbuch Microbit-Projektprototyp, Microbit, Projektprototyp, Prototyp

Verweise

• Bedienungsanleitung