Die Schülerinnen und Schüler (SuS) entwickeln selbstständig ein interaktives Objekt.
Überblick
Die Schülerinnen und Schüler (SuS) entwickeln ihr eigenes Smart Textile Projekt. Dies wird entworfen und ausgeführt. Sie entwickeln ein Projekt mit Funktionen ihrer Wahl, programmieren ein LilyPad-Mainboard, verkabeln die Komponenten und gestallten ihr Artefakt.
Kontext MINT-Fächer: Die gestaltungsorientierte Auseinandersetzung mit Smarten Textilen eröffnen neue Zugangsweisen zur Technik und Programmierung für weniger technik-affine SuS und ermöglicht eine individuelle, interessenbezogene Förderung der Lernenden.
Material: unterschiedliche Textilien, Nähutensilien (Fäden, Schere, Nadeln, Texilkleber, Knöpfe…) das Projektarbeitsblatt
, individuell ausgewählte Materialien (zum Beispiel: Kuscheltiere, Taschen, Gardienen …)
LilyPad Komponenten: je SuS-Team und je nach Entwürfen: ein LilyPad-Mainboard, mehrere Sensoren (Bewegung, Licht, Temperatur), mehrere Aktuatoren (Lautsprecher, LED, Vibrationsmotor) ausreichend leitendes Garn, Krokodiklemmen, einen Computer und ein LilyPad Adapter für den PC („LilyPad breakout“)
Praktische Aktivität
Die SuS beginnen mit der Planungsphase. Je nach Thema (zum Beispiel: Kleidung der Zukunft,…) sammeln sie in kleinen Gruppen Ideen, welches Projekt sie umsetzten möchten. Wenn sie sich für ein konkretes Vorhaben entschieden haben (zum Beispiel eine interaktive Tasche oder ein fiebermessendes Kuscheltier), beginnen die SuS mit der Bearbeitung des Arbeitsblattes zur Projektrealisation. Dabei wird zunächst das Projekt beschrieben und anschließend gezeichnet. Danach erstellen die SuS auf dem Arbeitsblatt eine Aufstellung über die benötigten Komponenten und abschließend wird eine technische Skizze des LilyPad-Systems angefertigt. Sie wird anschließend von der Lehrkraft auf die korrekte Verkabelung überprüft.
Dann setzten die SuS die Hardware nach ihrem Entwurfsplan zusammen. Zunächst empfiehlen sich zur Verkabelung Krokodilklemmen, die Komponenten werden dabei zunächst mit Stecknadeln festgesteckt und nicht festgenäht.
Anschließend wird das notwendige Programm mit amici entworfen, dass dann auf das LilyPad-Mainboard geladen wird. Das erstellte Programm sollte noch vor der Trennung mit dem PC ausprobiert werden.
Wenn Probleme auftreten, dann können die SuS auf die Problemlösestrategien aus der Einheit “(6) Und wie lösen wir das Problem?” zurückgreifen.
Nun wird das interaktive System mit den Textilien zusammengefügt. Dazu sollten sich die SuS an ihrer technischen Zeichnung orientieren. Nachdem die Komponenten verdeckt oder sichtbar angebracht wurden, ersetzen die SuS die Krokodilklemmen mit leitendem Garn. Die Leitfähigkeit muss getestet werden, weil in diesem Schritt Kurzschlüsse und Wackelkontakte auftreten, wann immer sich leitende Fäden überkreuzen.
Nach Abschluss des Projektes bereiten die SuS eine Präsentation ihrer Projekte vor. Dies kann in Form einer Modenschau oder einer Modemesse durchgeführt werden. Dabei erläutern die SuS die Funktionen ihrer Projekte.
Mögliche Themen sind:
- Kleidung der Zukunft
- Bewohner der Geisterbahn
- lebendige Kuscheltiere
- praktische Taschen
- sicher im Straßenverkehr
Möglichkeiten zur Binnendifferenzierung:
- genauere Vorgaben und Inspiration verringern den Schwierigkeitsgrad
