Mikrocontroller haben viele verschiedene Anknüpfungspunkte im modernen Physikunterricht. Einfache Experimente mit angeschlossenen Sensoren und Aktuatoren erlauben es, in fast jedem Inhaltsfeld der Schulphysik wie der Akustik, Elektrizitätslehre, Wärmelehre oder Optik Lerninhalte und Kompetenzen anwendungsnah zu vermitteln. Das Lernen erfolgt dabei handlungsorientiert, individualisiert, kreativ sowie problemlösend. Ein Erwerb der durch das KMK-Strategiepapier „Bildung in der digitalen Welt“ geforderten Kompetenzen kann umfassend erfolgen. Zudem lässt sich die „Blackbox“ von Messgeräten öffnen, wenn etwas über die physikalische und technische Funktionsweise der verwendeten Sensoren sowie über das Messen selber gelernt wird.
Beim Einstieg in Arduino können allerdings verschiedene Schwierigkeiten und Probleme auftreten: Angefangen mit einem neuen Computerprogramm und einer Programmiersprache, über das Umsetzen von Schaltungen mit Steckbrettern bis zur Physik und Technik hinter den Komponenten. In dem Artikel „Wie beginne ich mit dem Arduino? Über Anfangsschwierigkeiten von Lernenden und einen einfachen Einstieg in die textuelle Programmierung.„ (Pusch, 2023, In: Der mathematische und naturwissenschaftliche Unterricht, 2023(2), 94–98) werden diese Anfangsschwierigkeiten beschrieben sowie ein vielfach erprobter, einfacher Einstieg vorgestellt (Download).
Hier finden Sie Arbeitsblätter mit einfachen Einstieges-Aufgaben rund um den Arduino UNO: Arbeitsblätter_Arduino_Erlernen_10-2019
Sie finden außerdem auf unserer Seite viele Experimente mit Microcontrollern für den MINT-Unterricht. Weitere Informationen bei Alexander Pusch