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Suche leicht verständliche Arduino/Elektronik Literatur
20.11.2014, 00:34 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 20.11.2014 00:36 von marcus.)
Beitrag #1
Suche leicht verständliche Arduino/Elektronik Literatur
Hallo Allerseits,
ich bin nachmittags ehrenamtlich an einer Schule tätig, und habe nach 3D Druck, Astronomie, Trickfilm und anderen Projekten auch mit Arduino/Roboter angefangen.
Im offiziellen Arduino Forum gab es recht wenig Feedback, deshalb dachte ich mir, ich poste mal hier.

Microcontroller hatte ich vor ein paar Jahren schonmal programmiert (Pic10f, Attiny13), und nach einer Pause mich nun mit Arduino beschäftigt

Kurzerhand habe ich aufgrund regen Interesses einen Roboter-Workshop gestartet und u.A.
http://www.banggood.com/Smart-Robot-Car-...15324.html (gabs mal für 7€/Kit)
und
http://www.aliexpress.com/item/2014-new-...84170.html (Gab es Zeitweise für 10-12€ und der Sortierkasten ist wirklich super)
bestellt, Plus ein paar Breadboards, H-Brücken, Booster, mehr Servos, Kleinteile, zusätzliche 2,20/2,70€ Nano/Uno.

Ein einfaches Roboterfahrzeug, mit H-Brücke und Ultraschall-Ping-Modul schien mir ein günstiger, eindrucksvoller Einstieg, der zudem einfach umzusetzen ist. Das kam bisher auch gut an, letztes mal schafften wir aber nur das Blink-Beispiel.

Ich stoße nun allerdings schon recht früh an Grenzen.
Der Kurs ist z.Zt. in der 7. Klasse.
Keiner weiß, was eine Reihenschaltung oder Parallelschaltung ist.
Die 5. Klasse, in der ich auch bin, hat aber wohl Elektronik in NaWi. Um den dreh rum hatte ich selbst früher auch Schaltungen in Physik.

Hat schonmal jemand mit Schülern Arduino-Projekte umgesetzt?
Die Fahrzeuge bauen hat wohl allen Spaß gemacht, aber ein bisschen Elektronik müssen wir jetzt wohl nachholen :-)
Es ist schwierig den Spagat zwischen Elektronik, Programmierung und Mechanik zu machen, wenn Kinder nicht mal wissen was ein Stromkreis ist.

Gibt es empfehlenswerte Literatur zu Elektronik? Am besten etwas, das auch in den 5. Klassen eingesetzt werden könnte.
Ich selbst lernte mit dem englischen Buch/Heft "getting started in electronics" (Forrest M. Mims III), finde aber nichts vergleichbares. Auch die Comicreihe "The Manga Guide to Electricity" gibt es wohl nur auf englisch, fand Mims Werk aber verständlicher.
Was ich bisher las sind entweder es sind Bücher, die nach Schalter, Glühbirne und Batterie zu ende sind, oder gleich in irgend welche komplexen Schaltungen einsteigen ohne Grundlagen zu erklären.

Auch bei der Arduino Literatur fällt mir die Empdehlung im Kurs schwer. Das Arduino Buch von Herrn Banzi hebt sich bis auf die Anekdoten kaum von den Online-Ressourcen ab, und viele Dinge wie die Quelltextkommentare oder Menü-Bezeichnungen/Systemeinstellungen wurden nicht ins deutsche übersetzt.
Für Schüler an einer Schule im Brennpunkt schwierig, einige haben auch Konzentrationsprobleme, das werde ich nur gut verständliche Literatur empfehlen können.
Im englischen gibt es da z.B. "Escape from Gemini Station", das wäre zumindest für die Jüngeren was.
Ich habe jetzt mal "Arduino für Kids" vorbestellt, was in zehn Tagen erscheint. Vom Autor fand ich nur ein kurzes eBook, dessen Anriss bei Amazon nicht sehr aussagekräftig war.
Einzig das Fritzing Creator Kit mit dem Dino und Roboter finde ich wirklich klasse, der Blick ins englische Buch war auch sehr positiv. Den Preis finde ich in Ordnung, aber da ich für den Kurs einiges aus der eigenen Tasche bezahle um überhaupt sinnvoll arbeiten zu können, ist das keine Option.

Ardublock wäre auch eine Alternative, aber finde ich zu einschränkend. Für die 5. vielleicht. Doch müsste ich da komplett eigene Tutorials erstellen.
Zudem gibt es das Ardublock-Set nicht mehr für unter 20 Euro. Man kann es zwar bei Aliexpress ungefähr dür 15 Euro selbst zusammen stellen, aber ohne den Kasten und einen Teil müsste ich selbst basteln (richtige Kabel etc).

Dieses Set fand ich nun,
http://www.aliexpress.com/item/UNO-R3-Up...68818.html
das gibt es immer mal für 5€ (Aktion plus App-Rabatt), davon habe ich nochmal ein paar bestellt. Bin mal gespannt-
Vielleicht muss ich einfach mal dazu ein eigenes Handbuch mit Elektronik-Crashkurs schreiben ;-)


Viele Grüße

-Marcus
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21.11.2014, 15:51
Beitrag #2
RE: Suche leicht verständliche Arduino/Elektronik Literatur
Hallo marcus,
da hast du ja einen sehr weit gespannten Themenbogen zu beackern.
Wenn das gut geht: alle Achtung!!!
Was die absoluten Grundlagen angeht (Reihe / Parallel etc.) ist vllt. das interessant:
http://www.frustfrei-lernen.de/elektrote...sicht.html

Irgendwann wirst du ja wohl auch in die Prog reingehen müssen. ich fand dies als Einstieg für mich gut, da es nicht alles in ein kleines Buch packen wollte, sondern eben nur den Einstieg: http://www.netzmafia.de/skripten/hardwar...ndbuch.pdf
Villeicht hilft es ja ein wenig weiter.

Grüße Ricardo

Nüchtern betrachtet...ist besoffen besser Big Grin
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22.11.2014, 13:51 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 22.11.2014 14:05 von marcus.)
Beitrag #3
RE: Suche leicht verständliche Arduino/Elektronik Literatur
Hallo Ricardo,
vielen Dank für deine Antwort und die Links!
Das Arduino-Programmierhandbuch hatte ich mir sogar schonmal herunter geladen :-)

Am Folgetag hatte ich ein weiteres mal den Kurs und versucht ein paar Arduino-Grundlagen zu vermitteln.
Einige haben es kappiert, zwei wirken überfordert aber haben es am Ende auch hinbekommen.

Dass man an die Analogeingänge (fast) alles anschließen kann war dann ein Aha-Erlebnis; Da wurde Taster, LDR, Mikrofon angeschlossen um damit LED, Buzzer und Co anzusteuern.

Die Seiten sind leider zu technisch. Die lesen sich grundsätzlich nichts freiwillig durch :-)
Man merkt eben auch einfach ob jemand wirklich so etwas lernen möchte oder nur den Roboterkurs angekreuzt hat, weil sonst nichts von Interesse dabei war.
Wenn man von sich heraus programmieren lernen will, also entsprechende Motivation hat, dann wälzt man auch ein Buch.
Die Kids schwärmen aber schon von Lasern, die sie dort anbringen, und Sprachausgabe, aber haben mit ach und Krach ihr erstes Sketch fertig ;-)


Ich hatte ein Arbeitsblatt zu den Anschlüssen eher Comic-Mässig gemacht, viel Bild, wenig Text, das hat besser funktioniert. Mit Programmieren geht das natürlich nur eingeschränkt. Ich habe die verschiedenen Code-Blöcke farbig hinterlegt, deutscher Pseudocode in eine Spalte daneben, das fand ich eigentlich sehr übersichtlich, aber allein das Abtippen dauerte eine Ewigkeit.
Dass die Siebtklässler so unsicher mit der Tastatur sind war mir nicht bewusst, aber ich selbst habe ja auch schon relativ früh an einem Schneider programmiert (Mit ca. 10), die Kinder heute nutzen eher ihr Handy mit Swype o.Ä.
Vielleicht sollte ich auch gänzlich auf Programmier-Tutorials verzichten und fertige Sketches vorgeben, die sie dann nach Anleitung modifizieren sollen. Ich weiß nur nicht ob dann genug Grundlagen hängen bleiben.

Vielleicht muss ich doch ausschließlich Ardublock einsetzen, sonst dauert es einfach zu lang und wir werden nicht fertig.
Einige haben auch Probleme die Klammern wieder zu schließen oder schreiben Dinge wie delay(100( ...
;-) Das kann mit Ardublock natürlich nicht passieren.

Was mich an Ardublock stört - die Frage ob das langfristig sinnvoller ist als die IDE beiseite - ist dass es zwar mittlerweile zig Module gibt (z.B. Ultraschallmodul) aber es sind so viele, teils ähnliche, dass es nicht zwingend übersichtlicher dadurch wird (und eine der erforderlichen Bibliotheken gibts gar nicht zum Download...).

In ein paar Tagen kommt "Arduino für Kids", mal schauen ob dass ein paar gute Ansätze mit sich bringt.
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22.11.2014, 15:06 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 22.11.2014 15:06 von rkuehle.)
Beitrag #4
RE: Suche leicht verständliche Arduino/Elektronik Literatur
Hallo Marcus,
guck dir mal MiniBloq und Scratch for Arduino an.
Leicht über Google zu finden.
Könnte vllt. eine Alternative bei sein.
Grüße RK

Nüchtern betrachtet...ist besoffen besser Big Grin
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22.11.2014, 15:13
Beitrag #5
RE: Suche leicht verständliche Arduino/Elektronik Literatur
Hallo RK,
danke, die hatte ich mir als ich anfing schon einmal angesehen, auch Amici, Mind+ und ein paar andere.
Minibloq finde ich sehr unübersichtlich. Die Symbole mögen vielleicht Sinn machen, wenn man mit Kindern arbeitet, die noch nicht richtig lesen können, aber ich fand es eher hinderlich.
Scratch ist eine gute Sache, vor Allem wenn Schüler damit schon vertraut sind, S4A erfordert aber eine ständige Verbindung zum Rechner. Für die Roboter deshalb nicht praktikabel.
Amici fand ich richtig gut, insbesondere den Sensor-Einstellungs-Assistent, jedoch fehlen hier und da noch ein paar Funktionen.
Mind+ ist soweit ich weiß nur auf englisch verfügbar.
Mal schauen ob ich bei der IDE bleibe oder eben Ardublock nehme. Schliesslich sind die Hardware-Sets die ich habe ja für Ardublock ;-)
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22.11.2014, 15:35
Beitrag #6
RE: Suche leicht verständliche Arduino/Elektronik Literatur
Zitat:(mögen mich die alt eingesessenen User hier bitte nicht steinigen) ;-)
Wieso? Macht doch als Vorschlag durchaus Sinn!
Grüße RK

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23.11.2014, 15:24
Beitrag #7
RE: Suche leicht verständliche Arduino/Elektronik Literatur
Hi,

von wegen Elektronik-Grundlagen: Ich hatte (ich glaube so ungefähr mit 11) einen Kasten "Elektronik Erstkontakt". Da war dieses Heft hier dabei:
http://ee.old.no/library/EE2040-de.pdf
Das ist zwar schon ganz schön lange her, aber ich kann mich erinnern, dass ich das mit Spaß durchgearbeitet habe und ich glaube auch, dass ich es kapiert hatte.

Ansonsten würde ich sagen, dass es vor Allem darauf ankommt, was genau Du vermitteln willst, ob und wie Du die Leistung der Schüler beurteilen musst/willst und wie viel Zeit Du reinstecken kannst. ...und natürlich auch ob Du die nicht-motivierten auch mitnehmen willst.

Ich habe während des Studiums und meiner Arbeit ein paar Leuten das Programmieren beigebracht. Ich glaube, dass man immer eine Mischung aus Beispiel, Übung und Theorie bringen muss, aber nicht in der althergebrachten Reihenfolge Theorie-Beispiel-Übung, sondern Übung-Beispiel-Theorie. (Wobei am Anfang natürlich der Punkt "Übung" u.U. wegfällt.) Ich bin sowieso der Meinung, dass die meisten Menschen eher Induktiv lernen und nicht Deduktiv. (Ich meine nicht "Intuitiv"...) Das gilt meiner Meinung nach speziell in der Softwareentwicklung. Übung macht immer noch den Meister.
Ich glaube, dass das besonders für Kinder vor der Pubertät gilt, da sich da das abstrakte Denken noch entwickeln muss.
Wenn ich das zu machen hätte, dann würde ich wahrscheinlich (insbesondere am Anfang) vorwiegend Sachen vorgeben, die dann nach Anleitung zu modifizieren sind. Es sollten immer mehrere Aufgaben in einem Block kommen, nach dem Motto: Die erste kann von allen gelöst werden, die zweite schafft etwa die Hälfte, die dritte gar keiner. Dann sieht jeder ein, dass es noch was zu lernen gibt und daran kann man dann den nächsten Theorie-Block aufhängen.

...und dann noch was zu Klickibunti-Programmierung: Ich glaube, dass man damit vielleicht die weniger motivierten Schüler etwas länger bei der Stange halten kann, aber es hilft wahrscheinlich nicht wirklich. Wenn es Schüler in der siebten Klasse gibt, denen man nicht beibringen kann, dass es immer genau so viele "(" wie ")" geben muss, dann haben die vielleicht den falschen Kurs gewählt. Da hilft auch Klickibunti nichts. Ich weiß, dass das als Lehrer sehr frustrierend ist, aber man hat wahrscheinlich in jedem Kurs ein paar dabei, die es einfach nicht auf die Reihe bekommen.

Just my 2c, ich bin selbst nicht vom Fach...

Gruß,
Thorsten

Falls ich mit einer Antwort helfen konnte, wuerde ich mich freuen, ein paar Fotos oder auch ein kleines Filmchen des zugehoerigen Projekts zu sehen.
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23.11.2014, 23:02
Beitrag #8
RE: Suche leicht verständliche Arduino/Elektronik Literatur
Hallo Zorg,

Ich bin über jede Anregung dankbar :-)
Wie erwähnt habe ich Mindplus schon kurz angetestet.
Das Konzept finde ich gut, aber soweit ich sehe ist es nur auf Englisch verfügbar?
Als ich anfing dort zu arbeiten hätte ich nicht gedacht dass Englisch ein solch großes Problem darstellt, aber einige Schüler sehen da Rot :-)
Ansonsten wäre es interessant auszuprobieren ob es die Schüler raffen.

Ardublock hätte den Vorteil dass die "Programmierung" der regulären Programmstruktur ähnelt, ein Umstieg auf die IDE wäre dann eigentlich recht sanft.

Ich bin auch auf das Set gespannt, aber ein Teilnehmer auf Reddit hat wohl sein Set schon erhalten. Ansonsten habe ich mit Aliexpress gute Erfahrungen (Käuferschutz ähnl. eBay/Paypal), und auch wenn der Verkäufer recht wenig Reviews hat, so sind die bisherigen Wertungen und mein Mailkontakt mit dem Verkäufer recht positiv.


Hallo Thorsten,

vielen Dank für deinen ausführlichen Beitrag!
Das Elektronikhandbuch ist vom Stil her genau wie ich das im Sinn hatte.
Die Vervielfältigung wäre aber im Dunkelgraubereich oder? Wurde das Handbuch freigegeben?
Ich weiss, wo kein Kläger, da kein Richter, aber man muss sich ja trotzdem absichern. Nicht, dass am Ende ein Elternteil eines Kindes bei Philips arbeitet ;-)

Was für eine Platte ist das genau?
Ich hatte schon einmal eine Kiste Federn bei Aliexpress bestellt um genau solch eine Lötfreie Befestigung auf einem Holzbrett zu ermöglichen.

Richtige Noten muss ich zum Glück nicht vergeben. Generell sind die Kinder bei meinen (Medien-)Projekten auch immer gut dabei.
Bei der Reihenfolge Übung<->Theorie stimme ich dir zu. Anfangs habe ich das in einem anderen Kurs so versucht, mittlerweile stehen die Experimente im Vordergrund. :-)
Ich versuche das insgesamt an dem Roboterprojekt entlang zu planen, also Ergebnissorientiert lernen, ohne dass die Theorie im Vordergrund liegt. Ganz ging es jedoch leider nicht, irgendwo muss man einen Kompromiss finden.

Mitnehmen möchte ich alle. Zumindest sollte das Ding am Ende funktionieren. Die, die daran Spaß haben und das Thema wirklich verstehen, haben einen ganzen Koffer voll mit Arduino Boards, Sensoren, Bauteilen und Co zur Verfügung. Auch zeige ich öfter kleine Projekte und Beispiele, die neugierig ausprobiert werden.

Wenn die (Angebotspreis) €5,50 Sets kommen können die Kinder dann auch eins zum Selbstkostenpreis mitnehmen. Einige haben sowieso schon angekündtigt einen 2,20 € Arduino zu kaufen um zu Hause weitermachen zu können. Der Funke scheint also übergesprungen zu sein :-)


Einen guten Start in die neue Woche wünscht

-Marcus
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