Fahrerassistenzsysteme mit elektrischen Schaltern nach Boole praktisch umsetzen

Fahrerassistenzsysteme mit elektrischen Schaltern nach Boole praktisch umsetzen

Berufliche Schulen | Gymnasium | Mittlere Schulformen

Informatik & Medienbildung

8. | 9. | 10. Klasse

4 Unterrichtsstunden

Beschreibung

Diese Materialien vermitteln Ihren Lernenden das spannende Zusammenspiel von Informatik-Grundkenntnissen zu Boole‘schen Ausdrücken, technischen Herausforderungen aus dem Alltag von Ingenieurinnen und Ingenieuren und elektrischer Schaltungstechnik. Am anschaulichen Beispiel von Fahrerassistenzsystemen sind die Lernenden direkt mit der praktischen Anwendung von Aussagenlogik konfrontiert und machen sich mit der Theorie zur Boole’schen Algebra, den Fachtermini sowie Praxiswissen zu elektrischen Schaltungen vertraut. Lassen Sie die Lernenden sich mit herausfordernden Schaltungsaufbauten in abwechslungsreichen Sozialformen mit unterschiedlichen Anforderungsprofilen den Stoff selbst erarbeiten. Trainieren Sie mit dieser praxisorientierten Problemstellung Ihre Klasse optimal, für technische Herausforderungen mit theoretischen Methoden Lösungen zu entwickeln und als technische Systeme praktisch umzusetzen.
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Kompetenzen

Klassenstufe:5–7
Dauer:4 Unterrichtsstunden
Lernziele:Die Lernenden … 1. beschreiben Steuerungen für Fahrerassistenzsysteme, 2. erläutern die Grundzüge der Boole’schen Logik, 3. nennen und beschreiben technische Komponenten zum Aufbau elektrischer Schaltungen, 4. erklären Aufbau und Funktion von technischen Lösungen, 5. erstellen Schaltpläne und bauen elektrische Schaltungen auf.
Thematische Bereiche:Fahrzeugtechnik, Boole’sche Logik, Grundlagen Elektrotechnik
Kompetenzbereiche:Argumentieren, Modellieren, Kommunizieren und Kooperieren

Inhaltsangabe

Benötigte Materialien

  • Dokumentenkamera/Beamer/OH-Projektor
  • Laptop/PC/Tablet
  • Internetzugang

Einstieg

Thema:Impulsorientierter Unterrichtseinstieg in die Fahrzeugtechnik
M 1Junge Ingenieurinnen und Ingenieure entwickeln Fahrzeugsteuerungen
Benötigt:
  • Dokumentenkamera/Beamer/OH-Projektor
  • ggf. LearningAppL 1: https://learningapps.org/view22312094

Erarbeitung

Thema:Boole’sche Logik und Grundlagen der Elektrotechnik
M 2Was haben Boole’sche Logik und Digitaltechnik miteinander zu tun?
Benötigt:
  • Schere und Klebstoff
  • Laptop/PC/Tablet pro Lernpaar, Internetzugang
  • ggf. Video V 1: https://raabe.click/Video-Aussagenlogik
  • ggf. LearningAppL 2: https://learningapps.org/view22330970
M 3Elektrische Schaltpläne für die Boole’sche Logik
Benötigt:
  • Schere und Klebstoff
  • Laptop/PC/Tablet pro Lernpaar, Internetzugang
  • ggf. Beamer/OHP
M 3aTippkarte zu Aufgabe 1 von M 3
Benötigt:
  • Erklärvideo V 2:https://raabe.click/Video-Stromkreise
  • Laptop/PC/Tablet pro Lernpaar, Internetzugang
M 3bTippkarte zu Aufgabe 2 von M 3
M 4Elektrische Umsetzung der Fahrzeugsteuerungen
Benötigt:
  • Schere und Klebstoff
Technisches Material für Schaltungen (Maximalbedarf pro Gruppe):
  • 1 x Styrodur- oder Styroporplatten ca. DIN A4
  • 18 x Büroklammern
  • 7 x Musterbeutelklammern
  • 1 x Rolle Klebeband
  • 1 x Widerstand 180 Ohm
  • 1 x rote LED mit Schraubsockel
  • 1 x Lämpchenfassung passend zu LED mit Schraubsockel
  • 1 x Knopfzellen 3 V CR2032
  • starkes Papier, Karton in DIN A6
  • Permanent-Marker

Ergebnissicherung

Thema:Lernerfolgskontrolle zur gesamten Unterrichtseinheit
M 5Lernerfolgskontrolle zu Fahrzeugsteuerungen

Erklärung zu den Symbolen

0,00 €

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