Druckansicht von http://lehrerfortbildung-bw.de/kompetenzen/projektkompetenz/teilzeit_bsp_elektro/lauflicht/, Stand 26. May. 2012

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Lauflicht

Aufgabenstellung

Schülerinnen und Schüler entwickeln eine eigene Schaltung für ein Lauflicht und bauen dieses auf einer Lochrasterplatine auf.

Bewertung

Praktischer Aufbau
Dokumentation über den Arbeitsprozess und die Funktion der Schaltung
Präsentation ihres Lauflichtes vor der Klasse
Abschließendes cirka 10-minütiges Fachgespräch

Mögliche Einbindung allgemein bildender Fächer

Flyer / Plakat als Werbung (Deutsch)
Kostenkalkulation / Geschäftsbedingungen / Rückgaberecht (Wirtschaftskunde)
Homepage erstellen (Lernfeld 4), ggf. mit zusätzlich englischer Funktionsbeschreibung

Rahmenbedingungen

Elektroniker
(1. Lehrjahr, Grundstufe, 2. Halbjahr, Lernfeld 3, Inhalte aus Lernfeld 6 vorgezogen)
6 Termine mit je zwei Theorie- und zwei Laborstunden

Vorkenntnisse:

Grundgatter der Digitaltechnik
Zuordnungstabelle, Funktionstabelle, Schaltalgebra, Funktionsplan, Schaltungsanalyse, Schaltungssynthese
Grundlagen der Elektrotechnik (Strom, Spannung, Ohmsches Gesetz, LEDs)

Im Labor werden benötigt:

Internetzugang
Simulationsprogramm für elektronische Schaltungen (MultiSim)
Material zum Aufbau und Testen von Teilen der Schaltung (Steckbretter, Bauteile, Messgeräte, Oszilloskope, Funktionsgeneratoren)
Lötstationen, Zubehör
Textverarbeitungsprogramm

Ablauf

1. Doppelstunde Labor

Schülerinnen und Schüler teilen sich selbst in Gruppen ein (Bedingung: maximal 4 Gruppenmitglieder).

Danach erhalten sie die Aufgabenstellung:
Ein Lauflicht mit mindestens 4 Kanälen muss in der Schule aufgebaut werden.
Über eine Internet-Recherche sammeln die Gruppen verschiedene Ideen zur Funktion (Anzahl der Kanäle, LEDs / Halogenlampen, variable Geschwindigkeit, An- / Aus-Schalter, unterschiedliche Lauf-Richtung und Anordnung der Anzeige-Elemente).

Nachdem sie einige Varianten kennen, legen die Teams die Funktionen ihres eigenen Lauflichtes fest – also noch nicht die konkrete Schaltung.

1. Doppelstunde Theorie

Exemplarisch werden ausgewählte Schaltungen von vier verschiedenen Lauflichtern besprochen.

Einteilung „EVA“ : Eingabe durch Takterzeugung, Verarbeitung (z. B. mit den ICs 4001, 4510, 4028), Ausgabe (LEDs mit Transistoren)

Details aus der Schaltung werden vertieft.

Schaltung

Das Bild zeigt zur Illustration den Schaltplan des Bausatzes Lichteffektgerät der Firma Conrad Electronic GmbH.

Tipp: Bedienungsanleitungen mit Schaltplänen und Schaltungsbeschreibungen zum Download finden Sie z. B. unter

http://www.conrad.com/index_de.htm im Register Bauelemente, Bausätze.

2. bis 4. Doppelstunde Labor

Der Schaltplan des eigenen Lauflichtes wird erarbeitet. Dabei werden – bei individuellem Vorgehen der Gruppen – entweder Teile der Schaltung am Steckbrett aufgebaut oder am Rechner simuliert.

Schaltung

Aufbau

Von Schülerinnen und Schülern in Multisim entwickelte Schaltung (2 Taktzeiten)
Diese Grafik vergrößern

Ein Test-Aufbau

2. bis 4. Doppelstunde Theorie

Theoretische Grundlagen zu verschiedenen Taktgebern, Zählern, Dekodern, Treibern.
Abgabe einer kompletten Bestellliste.

5. bis 6. Doppelstunde Labor

Das Lauflicht wird aufgebaut und getestet. Anschließend wird die Präsentation vorbereitet.

Lauflicht

5. Doppelstunde Theorie

Dokumentation und Präsentation werden erstellt.

6. Doppelstunde Theorie - Präsentation und Fachgespräch

Die Schülerinnen und Schüler geben ihre Dokumentation ab und präsentieren Ihre Ergebnisse, z. B. in Form einer kleinen PowerPoint-Präsentation.
Hier können Sie modellhaft ein Gruppenergebnis einsehen, welches ausschließlich im Unterricht erarbeitet wurde:

PowerPoint-Präsentation zum Thema Lauflicht [1,2 MB]

Anhaltspunkte für das abschließende cirka 10-minütige Fachgespräch erhalten Sie hier: Das Fachgespräch

Nachbetrachtung

Varianten der Projektgestaltung

Zuständiger Redakteur: Dirk Weller, wellerlehrerfortbildung-bw.de
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Letzte Änderung: 27.07.2006