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Online-Kurs: LEGO Mindstorms

Die Teilnehmer*innen des Workshops werden mithilfe des LEGO Mindstorms EV3 an die Programmierung von Robotern herangeführt. Das didaktische Konzept zum Anwenden im Unterricht steht dabei im Vordergrund. Teilnehmer*innen bekommen ein Zertifikat. In der ersten Hälfte geht es um die klassischen Basisfunktionen, die zum Steuern des Roboters notwendig sind. Wir geben außerdem einen kleinen Einblick, wie ein Roboter auf seine Umgebung reagieren kann. Dabei wird z.B. Bezug genommen auf das in der Informatik geltenden Konzept der Schleifen. In der zweiten Hälfte geht es spezieller um den Umgang mit Sensoren. Wir gehen der Frage auf den Grund, wie sich ein Staubsaugroboter zurechtfindet und wollen den EV3 aus unserem Labyrinth entkommen lassen. Dabei wird Bezug auf das in der Informatik geltenden Konzept der „Wenn-Dann-Anweisungen“ genommen.

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Online-Kurs: drag&bot Roboterarm programmieren

Die Teilnehmer*innen des Workshops werden mithilfe des Online-Simulators an die Programmierung von Industrie Robotern herangeführt. Das didaktische Konzept zum Anwenden im Unterricht steht dabei im Vordergrund. Teilnehmer*innen bekommen ein Zertifikat. In der ersten Hälfte wird Programmierneulingen ein Grundwissen über die Basisfunktionen, der Programmierumgebung drag&bot und dem grafischen Programmieren vermittelt. Dazu zählt z.B. das Bewegen der Gelenke oder das Benutzen von Variablen und Schleifen. In der zweiten Hälfte werden dann auch schon anspruchsvolle Aufgaben programmiert, wie das präzise Greifen und haargenaue Ablasssen eines Gegenstandes.

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Online-Kurs: Mikrocontroller-Programmierung mit dem Arduino Uno

In der Fortbildung erläutern wir die Grundlagen in der Programmierung des Arduino Uno in der Open-Source-Entwicklungsumgebung Uno IDE. Wir geben einen Einblick in die vorhandene Peripherie wie Schalter, Lichtsensoren oder LEDs und setzen uns den mit elektronischen Komponenten auseinander. Weiter thematisieren wir die möglichen Anwendungsbereiche im schulischen Kontext.

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Online-Kurs: Grundlagen des 3D-Drucks

Diese Fortbildung bietet die Möglichkeit, die 3D-Fertigungstechnik kennenzulernen. Wir geben einen überblick darüber, welche 3D-Drucker es gibt, was 3D-Drucker heute schon können und wo ihr Einsatzgebiet im Bildungsfokus liegt. Außerdem zeigen wir die Handhabung der notwendigen Software. So können im Kurs in einer für Einsteiger*innen geeigneten CAD-Software eigene 3D-Modelle erstellt werden, die dann von uns ausgedruckt und den Teilnehmer*inne zugeschickt werden.

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Online-Kurs: Einblick in drag&bot

In unserer Fortbildung setzen wir die Simulationsumgebung von drag&bot ein, mit der unkompliziert ein virtueller Roboterarm gesteuert werden kann. Das in der Simulation erstellte Programm kann mit minimalen Anpassungen auch an einem echten Roboter ausgeführt werden - ein Erlebnis wie in der industriellen Praxis.

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Foldscope: Einführung der Faltmikrosope und wie sie den Unterricht verbessern

Diese Fortbildung bietet eine solide Einführung in Foldscopes und ihren Unter­richtseinsatz. Die vermittelten Inhalte werden noch während der Veranstaltung durch umfangreiche Praxisphasen, in denen Sie selbst aktiv werden, gefestigt.

Diese Fortbildung ist darauf ausgelegt, an einem Vor- oder Nachmittag (z.B. im Rahmen eines pädagogischen Tages an Ihrer Schule) durchgeführt zu werden und dauert etwa 3,5 Stunden.

Die folgenden Inhalte werden in dieser Fortbildung standardmäßig thematisiert:

Teil 1:

• Foldscope: Funktionsweise und Leistungsfähigkeit
• Praxiseinheit: geführter Aufbau eines eigenen Foldscopes und Sammeln von ersten praktischen Erfahrungen

(Pause)

Teil 2:

• Vorstellung dreier Möglichkeiten, Foldscopes im Unterricht einzusetzen (z.B. draußen bei der Untersuchung eines Ökosystems)
• Gruppenarbeitsphase zur Erarbeitung von eigenen Konzepten für den Foldscope-Einsatz im Unterricht

In Absprache setzen wir inhaltliche Schwerpunkte gerne nach Ihrem Bedarf.

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Faszination Weltraum: wie Satellitenteleskope das All sehen – vom Farbbild zur Wissenschaft

Die bekannten Farb-Bilder kosmischer Objekte vom Hubble-Weltraum-Teleskop haben unsere Wahrnehmung des Universums in den mehr als 30 Betriebs-Jahren grundlegend verändert und dabei auch zu vielen wichtigen wissenschaftlichen Erkenntnissen geführt.

Doch wie entstehen solche Bilder genau und haben die Farben eine Bedeutung?

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Mission X: Trainiere wie ein*e Astronaut*in

„Mission X – Train like an Astronaut“ ist eine internationale Schulklassen-Aktion, die sich rund um das Thema Fitness und gesunde Ernährung dreht und jungen Menschen in über 28 Ländern weltweit seit 2011 jährlich einen gesunden und aktiven Lebensstil näherbringt.

Die NASA und die ESA haben dafür eine Reihe an Übungen und Unterrichtsstunden entwickelt, die Schüler*innen Spaß an- und neues Wissen über Weltraum, Fitness und gesunder Ernährung vermitteln. Die Missionen und Aufgaben sind dabei an das echte Astronaut*innen-Training angelehnt, um den teilnehmenden Schüler*innen im Alter von acht bis zwölf Jahren Fitness und ausgewogene Ernährung spielerisch über das Training als Astronaut*in näher zu bringen.

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Sterne und Weltraum leicht gemacht. Das Planetarium im Klassenzimmer

Welche Sternbilder sind heute Nacht zu sehen? Wo steht der Mond? Wie (und warum) bewegen sich die Planeten über den Himmel? Wie unterscheiden sich Sterne? Wie sieht der Himmel in Australien aus? Und wann kann ich die Internationale Raumstation am Himmel sehen?

Diese und viele andere Fragen lassen sich natürlich bei einem Besuch im Planetarium besonders anschaulich beantworten. Aber nicht nur in Corona-Zeiten kann nicht jede Schulklasse ins Planetarium kommen. Die Fortbildung zeigt, wie mit einer frei verfügbaren und kostenlosen Software der Sternenhimmel auf einfache Weise in jedes Klassenzimmer kommt.

Die Anwendungen, die vorgestellt werden, knüpfen an die Unterrichtsinhalte der weiterführenden Schulen an. Wünsche nach konkreten Schwerpunkten können von den teilnehmenden Lehrer*innen auch im Vorfeld benannt werden. Zu den Themen gehören neben dem Basiswissen unter anderem die Bewegungen der Planeten am Himmel, die Struktur des Sonnensystems, Entfernungen im Kosmos und die Farben und damit auch die Physik der Sterne, die in den Lehrplänen der Oberstufe verankert ist. Eine Rolle spielt auch die Erde als Beobachtungsort. Wie sieht sie eigentlich aus dem Weltall aus? Und was ist am Himmel außer Sternen und Planeten noch zu sehen? Erdsatelliten auch jenseits der ISS sind häufiger zu sehen als man meint, und sie können auf einfache Weise identifiziert werden.

Die etwa zweistündige Fortbildung wird vom Planetarium Bochum in Zusammenarbeit mit ESERO Germany veranstaltet. Die Referenten kommen aus einem Kreis erfahrener Astronom*innen, Astronomiedidaktiker*innen und Wissenschaftsjournalist*innen.

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Die Sterne über uns. Sterne und Sternentwicklung

Die Sterne über uns begleiten uns jede Nacht. Nur selten schweift unser Blick jedoch bewusst zu den Sternen. Wir stellen ein Materialheft vor, in dem wir mit den Schüler*innen Schritte der modernen wissenschaftlichen Arbeit gehen: Über die (Natur-) Erfahrung des Beobachtungsabends, die Erstellung einer eigenen kleinen Auswahl an Sternen, die Recherche verschiedener Größen zur Charakterisierung dieser Sterne und die Einführung grundlegender Analyseverfahren (z.B. Entfernungsbestimmung und Hertzsprung-Russel Diagramm) um weitere Aussagen über die Sterne über uns treffen zu können. Dabei werden einfache astrophysikalische Zusammenhänge angewandt.

Das Material ist modular aufgebaut. Je nach zur Verfügung stehender Zeit kann das Material in diesem Heft modular und flexibel eingesetzt werden; sei es in Astronomie AGs, in Schüler*innenlaboren, als projektbasierte Unterrichtseinheit oder in einzelnen Unterrichtsstunden zum Thema Sterne und Sternentwicklung.

Die Fortbildung stellt anhand des Materialheftes auch noch einmal die wichtigsten Grundlagen zu den Themen Sterne und Sternentwicklung vor und gibt Anregungen für den Einsatz des Materials in unterschiedlichen Klassenstufen. Diese Fortbildung wird von der Westfälischen Volkssternwarte, dem Planetarium Recklinghausen und dem Astronomischen Institut der Ruhr-Universität Bochum durchgeführt.