Micro:bit

Der BBC micro:bit ist ein kleiner, programmierbarer Mikrocontroller, der speziell für Bildungszwecke entwickelt wurde. Er wurde ursprünglich von der BBC in Zusammenarbeit mit Partnern wie Microsoft, ARM und Samsung entwickelt, um Schülerinnen und Lehrkräfte in die Welt der Programmierung und Elektronik einzuführen. Der micro:bit ist eine vielseitige Plattform, die sowohl für Anfängerinnen als auch für Fortgeschrittene geeignet ist. Er verfügt über eine Vielzahl von integrierten Funktionen, darunter eine 5x5-LED-Matrix, Tasten, Sensoren (z. B. Beschleunigungssensor, Magnetometer), Bluetooth und GPIO-Pins für externe Erweiterungen.

Im Bildungsbereich ist der micro:bit besonders wertvoll, da er eine einfache und kostengünstige Möglichkeit bietet, Programmierung, Elektronik und kreative Problemlösungen zu lehren. Für die Lehramtsausbildung ist er ein ideales Werkzeug, um zukünftige Lehrkräfte mit modernen Technologien vertraut zu machen und sie auf die Anforderungen der digitalen Bildung vorzubereiten. Der micro:bit fördert interdisziplinäres Lernen und kann in Fächern wie Informatik, Physik, Mathematik, Kunst und Musik eingesetzt werden. Seine intuitive Programmierumgebung (z. B. Microsoft MakeCode, Python) ermöglicht es, schnell Ergebnisse zu erzielen und Schüler*innen für technische Themen zu begeistern.

Mögliche Einsatzszenarien

1. Unterrichtsvorbereitung:

   • Entwicklung von interaktiven Unterrichtseinheiten, die Programmierung und Elektronik anschaulich vermitteln.
   • Erstellung von Demonstrationsmodellen für physikalische oder mathematische Konzepte.

2. Didaktik und Methodik:

   • Einsatz in projektbasiertem Lernen, bei dem Schüler*innen eigene Geräte oder Anwendungen entwickeln.
   • Förderung von Computational Thinking durch die Programmierung von Algorithmen und Problemlösungsstrategien.

3. Forschung und Entwicklung:

   • Untersuchung der Wirksamkeit von Mikrocontrollern im Unterricht.
   • Entwicklung neuer Lehrkonzepte, die auf interaktiven Technologien basieren.

4. Förderung von Kreativität und Teamarbeit:

   • Einsatz in Gruppenprojekten, bei denen Schüler*innen gemeinsam an technischen Lösungen arbeiten.
   • Integration in fächerübergreifende Projekte, z. B. die Kombination von Technik und Kunst.

5. Inklusion und Differenzierung:

   • Anpassung der Projekte an unterschiedliche Lernniveaus und Bedürfnisse, um alle Schüler*innen einzubeziehen.

Projektideen

1. Informatik: Einführung in die Programmierung
   Schüler*innen programmieren einfache Anwendungen, z. B. ein digitales Namensschild mit der LED-Matrix oder ein Spiel wie "Schere, Stein, Papier".

2. Physik: Messung und Analyse von Bewegungen
   Nutzung des Beschleunigungssensors, um Bewegungen zu messen und physikalische Konzepte wie Beschleunigung und Geschwindigkeit zu untersuchen.

3. Mathematik: Visualisierung von Algorithmen
   Programmierung von Algorithmen, z. B. zur Berechnung von Primzahlen oder zur Simulation von Zufallszahlen.

4. Musik: Bau eines digitalen Instruments
   Schüler*innen programmieren den micro:bit, um Töne zu erzeugen und ein einfaches Musikinstrument zu bauen.

5. Fächerübergreifendes Projekt: Nachhaltigkeit
   Entwicklung eines Prototyps für ein nachhaltiges Gerät, z. B. ein Feuchtigkeitsmesser für Pflanzen oder ein Energiesparsystem.

Spezifikationen

• Prozessor: ARM Cortex-M0 32-Bit-Prozessor.
• Speicher: 16 KB RAM, 256 KB Flash-Speicher.
• Anzeige: 5x5-LED-Matrix (25 LEDs).
• Eingabegeräte: Zwei programmierbare Tasten.
• Sensoren: Beschleunigungssensor, Magnetometer (Kompass).
• Konnektivität: Bluetooth Low Energy (BLE).
• Erweiterbarkeit: 25 GPIO-Pins, die mit Krokodilklemmen oder Steckverbindern genutzt werden können.
• Stromversorgung: USB oder Batterie (2x AAA-Batterien).
• Programmierumgebungen: Microsoft MakeCode (Block- und Textprogrammierung), Python, JavaScript.
• Kompatibilität: Erweiterbar mit Zubehör wie Sensoren, Motoren oder Displays.

Hilfestellung

1. Implementierung im Bildungsbereich:

   • Beginnen Sie mit einfachen Projekten, um die Grundlagen zu vermitteln, bevor Sie komplexere Aufgaben stellen.
   • Nutzen Sie die zahlreichen Online-Ressourcen und Tutorials, um Ideen und Anleitungen zu erhalten.

2. Herausforderungen:

   • Die Programmierung kann für Anfänger*innen zunächst herausfordernd sein. Es empfiehlt sich, mit der Blockprogrammierung in MakeCode zu starten, bevor man zu Python oder JavaScript übergeht.
   • Die Hardware ist robust, aber bei intensiver Nutzung können Batterien schnell leer werden. Eine USB-Stromversorgung ist für längere Projekte empfehlenswert.

3. Weiterführende Ressourcen:

   • Offizielle Website: https://microbit.org
   • Tutorials und Projektideen: micro:bit Educational Foundation
   • Online-Programmierumgebung: Microsoft MakeCode

Apps

• micro:bit -  ist auf allen Tablets installiert

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