FANDOM


Das Scangerät

Jahrgangsstufe

ab Klasse 8

informatischer Inhalt

Digitalisieren von Grafiken

Baukasten

My Interactive Garden (Arduino Board mit Shield plus Aktoren und Sensoren)

Materialkosten

ca. 10-20 € pro Schüler_in (LEGO Technik und/oder Pappbaukasten)

Innerhalb des Lernmoduls "Das Scangerät" sollen die Schülerinnen und Schüler (SuS) mit Hilfe von dem Arduino Board plus Shield und Aktoren und Sensoren ein Gerät konstruieren und programmieren, das durch Programmieren mit Scratch for Arduino (S4A) in der Lage ist, ein schwarz/weißes 4 x 4 Raster einzulesen und auf dem Monitor darzustellen. Inhaltlich geht das Lernmodul auf das Digitalisieren von Grafiken über Pixel und auf verschiedene Bildkodierungsmethoden ein.

IMG 3241

Prototyp als Beispiel der Durchführung des Lernmoduls







KonzeptBearbeiten

Das Lernmodul basiert auf der Theorie des Konstruktionismus, welche von Seymour Papert Anfang der 80er Jahre begründert wurde. Sie stützt sich auf die Idee des Konstruktivismus und das Lernen durch Probieren. Dabei geht es einerseits um eine kognitive Vorgehens- und Arbeitsweise, die nach dem Konstruktivismus eben das Wissen struturiert konstruiert, und andererseits um das selbstständige Handeln von SuS zum Erschließen von Inhalten und Erlernen neuer Kompetenzen. Somit steht der Konstruktionismus für das "Lernen durch Handeln". Der Theorie nach erlernen die SuS also den Inhalt leichter, wenn sie selbst mit Gegenständen handeln und etwas konstruieren.

Des Weiteren soll durch das Lernmodul die Kreativität angeregt und gefördert werden. Mit der Anpassung der kognitiven Forderung auf die entsprechende Jahrgangsstufe ist davon auszugehen, dass die SuS auch ihre Kreativität ausleben können und damit intrinsisch motiviert werden und nicht überfordert sind.

Ebenso knüpft das Lernmodul an wahrscheinlich bereits bekannte technischen Informatiksystheme wie z.B. Scanner und Faxgeräte an. Die SuS werden vor die Aufgabe gestellt, ein technisches Gerät zu entwickeln, welches im Alltag in ähnlicher Weise mehrfache Anwendung findet. So entsteht durch Neugierde eine weitere Motivation, die informatische Funktionsweise verstehen zu wollen. Und daran knüpft der informatische Inhalt des Lernmoduls mit der Theorie zum Digitalisieren von Grafiken an. 

Insgesamt ist dieses Lernmodul für eine heterogene Schülergruppe konzipiert, die den konstruktiven Zugang zur Informatik entdecken möchte. Die Gruppe sollte nicht zu groß sein, um in den Diskussions- und Plenumsphasen nicht ausladend viele Vorstellungen diskutieren und damit viel Zeit und Aufmerksamkeit investieren zu müssen. Es wird eine Schülergruppe von bis zu maximal 12 Leuten vorgeschlagen.

Informatische GrundlagenBearbeiten

In diesem Lernmodul wird die Digitalisierung von Grafiken eingeführt. Dabei geht es auf der einen Seite um den Prozess "Vom Bild zur digitalen Grafik" und auf der anderen Seite um die Frage "Wie speichert der Computer Bilder?". Beides beinhaltet die Kenntnis von Datenrepräsentation über die Binärzahlen und Auflösung von Bildern in einzelne Pixel. Somit können sowohl farbige als auch schwarz/weiß Bilder digitalisiert werden. In diesem Lernmodul wird lediglich auf das Digitalisierung von schwarz/weiß Bildern und die anschließende Kodierung der Bildpunkte eingegangen.

Ein Bild wird in einzelne Pixel untergliedert, das heißt in einzelne kleine Quadrate aufgelöst. Jedem dieser Quadrate wird dann eine entsprechende Farbe zugeordnet. Diese Vorgehensweise spielt vielerorts z.B. auch bei Aufbau und Funktionsweise von Monitoren eine wesentliche Rolle. Nach dem jedem Pixel eine Farbe zugeordnet ist, wird diese in Form von Binärzahlen dargestellt. Da es sich in diesem Modul nur auf schwarz/weiß Grafiken handelt, geschieht die Kodierung lediglich über die Binärzahlen 0 und 1. 

Beim Einlesen oder Speichern solcher in Pixel zerlegten Grafiken finden verschiedene Kodierungsmethoden ihre Anwendung. Leicht zugänglich, verständlich und eine Breite Anwendung findet die Lauflängen- und die Pixelkodierung.

Grundsätzlich spielt somit die Auslösung von Grafiken in Pixel die zentrale Rolle. Dieses Prinzip ist in jedem informatischen Anwendungsbereich vertreten und dessen Vermittlung wird eine wichtige informatische Grundkompetenz erworben. Das Prinzip ist Bestandteil des großen informatischen Themenfeldes der Kodierung.

Voraussetzungen und KompetenzenBearbeiten

Nötiges VorwissenBearbeiten

  • Kenntnisse zum binären Zahlensystem
  • Umgang mit Scratch
  • Handhabung des Arduino Boards (kann auch innerhalb des Moduls mit zeitlichem Mehraufwand erlernt werden)
  • Kenntnisse zu Scratch for Arduino (kann auch innerhalb des Moduls mit zeitlichem Mehraufwand erlernt werden)

​Zu erwerbende KompetenzenBearbeiten

  • Implementierung von Schleifen und Sequenzen mit S4A
  • Anstecken von Aktoren und Sensoren an das Arduino Board
  • Durchführung der Kodierung und Dekodierung mittels der Pixelkodierung
  • Durchführung der Kodierung und Dekodierung mittels der Lauflängenkodierung
  • Vergleich der Kodierungsmethoden
  • Anwendung der Grafikoptionen von S4A

Fundierung mit BildungsstandardsBearbeiten

Das Lernmodul umfasst Inhalte des Bildungsstandards der Gesellschaft für Informatik aus den Bereichen Information und Daten, Algorithmen und Informatiksysteme. Durch die verschiedenen Kodierungsmethoden werden unterschiedliche Darstellungsformen von Grafiken behandelt und das Entstehen von Daten aus Informationen thematisiert. Die Kodierungsmethoden arbeiten nach einem bestimmten Algorithmus, der zur Kodierung bzw. zur Dekodierung genutzt wird. Das selbständige Konstruieren eines Scangerätes und die Verarbeitung der eingelesenen Informationen kann die Funktionsweise der Informatiksysteme Scanner und Computer den SuS verständlich werden.

In diesem Modul wird häufig in Gruppen gearbeitet und diskutiert, wodurch die Kommunikation über Fachinhalte gefördert und gefordert werden soll. Außerdem ist das Digitalisieren von schwarz/weiß Grafiken durch Kodierung der Informationen Bestandteil der Aufgabenbeispiele der Einheitlichen Prüfungsanforderungen der Kultusministerkonferenz.

BaumaterialBearbeiten

Zum Konstruieren und Basteln des Gerätes sollten verschiedene Baumaterialien zur Verfügung gestellt werden. Einerseits ist es möglich LEGO-Technik-Teile zu verwenden und anderseits kann das Scangerät auch nur mit Pappe, Papier, Kleber entwickelt werden.

Auf jeden Fall sind folgende Baumaterialien bereitzustellen:

  • Kleber
  • Klebestreifen
  • Schere 
  • Kartonpappe
  • Papier
  • Schaschlikspieße

Aus dem "My Interactive Garden" Baukasten:

  • ein Arduino Board mit Shield
  • ein USB Kabel (A-B)
  • ein Netzteil oder eine Batterie für das Board
  • eine weiße starke LED
  • ein Helligkeitssensor
  • zwei kontinuierliche Servomotoren

VorbereitungBearbeiten

Von der Lehrperson müssen die gelisteten Baumaterialien in ausreichender Menge auf die Schülergruppe angepasst bereitgestellt werden. Des Weiteren sind für jeden SuS die Arbeitsmaterialien auszudrucken und eine Tafel oder Flipchart mit Schreibutensilieen vorzubereiten.

Für die Gruppenarbeitsphasen sollten vor der Durchführung des Lernmoduls die SuS in heterogene 4er Gruppen eingeteilt werden, damit in der Selbstarbeitsphase jedem SuS der Zugang zu den Inhalten durch den Austausch in der Gruppe ermöglicht werden kann.

DurchführungBearbeiten

Das Modul untergliedert sich in verschiedene Phasen. Es gibt Phasen, die im Plenum mit der gesamten Schülergruppe oder in der Gruppen- bzw. in Partnerarbeit stattfinden. Für das gesamte Lernmodul ist ein Zeitrahmen von cira 18 Stunden anzusetzen, der durch die Arbeits- und Plenumsphasen beliebig untergliedert und geteilt werden kann.

Einstieg mit DiskussionsrundeBearbeiten

Im Einstiegsplenum sollen die SuS in das Thema eingeführt werden. Dazu präsentiert die Lehrkraft die folgenden vier Fragen z. B. auf einer Folie und sammelt die Antworten an der Tafel.

  • Wann müssen Computer Bilder speichern?
  • Wie arbeitet ein Faxgerät?
  • Wie scannt ein Scanner?
  • Wie funktioniert die Speicherung von Bildern, wenn der Computer nur binär arbeiten kann?

Diese 15-20minütige Diskussion der Fragen soll das Thema durch die Wissensabfrage und den Bezug zu täglich genutzten Geräten motivieren. Dabei wird bereits bekanntes Wissen der SuS aufgegriffen und reaktiviert. Daran kann dann in der folgenden Arbeit angeknüpft werden. Die komplette Beantwortung der Fragen wird mit der Durchführung des Moduls geschehen.

Partnerarbeit zur Übermittlung von RasternBearbeiten

Mit einem Arbeitsblatt (Arbeitsmaterial 1) wird den SuS verdeutlicht, dass Grafiken durch Pixel dargestellbar sind. Sie Grafiken werden in einzelne Pixel aufgelöst und jeden Pixel wird eine Farbe zugeordnet. Die Farbe des Pixels wird durch einen Algorithmus in Binärzahlen kodiert. Dieses Prinizip gilt sowohl für Farb- als auch für schwarz/weiß Grafiken. In dem Lernmodul werden die Grafiken vergrößert betrachtet, die zum Beispiel von Faxgeräten nach dem gleichen Prinzip kleiner eingelesen werden. Die SuS werden vor die Aufgabe gestellt, sich in Partnerarbeit vorgegebene und selbst gewählte schwarz/weiß Raster über die Kodierung mit Binärzahlen zu übermitteln.

Die gesamte Schülergruppe ist dazu am besten in 4er Gruppen einzuteilen, dass ein reger Austausch über Vorgehensweisen und Problemen statt finden kann und stets eine Pärchenbildung möglich ist. Zur Bearbeitung des Arbeitsblattes sollten circa 45 Minuten angesetzt werden.

Nach der Bearbeitung des Arbeitsblattes kann im Plenum noch einmal kurz durch eine_n Schüler_in die Pixelcodierung an einem Beispiel an der Tafel oder am Flipchart vorgeführtwerden, um eine Wissenssicherung bei allen SuS zu erreichen.

[Einführung in den Umgang mit dem Arduino Board und Scratch for Arduino (S4A)]Bearbeiten

Dieser Teil ist fakultativer Bestandteil des Lernmoduls. Wenn die SuS bereits mit Arduino Boards und Scratch for Arduino gearbeitet haben, kann dieser Teil weggelassen werden. Im anderen Fall sollten die SuS kurz, circa 20 Minuten, durch die Lehrperson mit den Eigenschaften des Boards und von S4A vertraut gemacht werden. 

In beiden Fällen sollte den SuS die Installations- und Gebrauchshinweise für S4A, die im "My Interactive Garden" Baukasten inbegriffen sind, gegeben werden (Arbeitsmaterial 4).

Der eigentliche Umgang mit dem Board und S4A soll hier nicht gelehrt werden, weil dies das Ziel des entdeckenden Lernens bei der Selbstentwicklung des Scangerätes ist.

Selbstentwicklung des ScangerätesBearbeiten

PlenumsphaseBearbeiten

Im Plenum stellt die Lehrkraft nun den SuS die Aufgabe vor: 

  • Entwickle mit Hilfe des Arduino Boards plus Shield und S4A ein Gerät, welches 4 x 4 Raster einliest und auf dem Monitor ausgibt!

Um diese Aufgabe zu bewältigen, können sich die SuS wieder in ihren 4er Grppen zusammen finden. Jedoch ist es das Ziel, dass jede_r Schüler_in ein eigenes Gerät konstruiert und diese Gruppen lediglich dem eigenen Lösen von Problemen und Beantworten von Fragen ohne Hilfe der Lehrperson dienen. Damit wird der Austausch über Fachinhalte unter den SuS gefordert und geschult und somit die Kommunikationskompetenz vertieft.

Zur Bearbeitung dieser Aufgabe stellt die Lehrperson mehrere Hinweis- und Hilfskarten (Arbeitsmaterial 2) bereit. Diese sind nach Niveaustufen sortiert und die SuS können sich dieser bedienen, wenn sie bei der Bearbeitung der Aufgabe nicht mehr vorankommen.

Den SuS werden zwei Raster gegeben (Arbeitsmaterial 3), die sie als Zielstellung nach einer insgesamt 12 Stunden Arbeitsphase mit ihrem selbst konstruierten Gerät einlesen und ausgeben können müssen. Entsprechend ihres eingenen Scangerätes können sie die Größe der Raster entsprechend anpassen.

ProjektplanungBearbeiten

Im ersten Schritt zur eigenen Entwicklung des Gerätes sollen die SuS eine Planung vornehmen. Dazu sind die den Planungbogen als Arbeitsblatt (Arbeitsmaterial 5) auszufüllen.

Vergleich von BildkodierungsmethodenBearbeiten

Nachdem die SuS ihre ersten Ideen gesammelt haben, sollen sie neben der schon bekannten Pixelkodierung die Lauflängenkodierung kennenlernen. Des Weiteren wird das tiefere Verständnis der beiden Methoden erzielt und ein Vergleich der Verfahren angestellt. Das entsprechende Arbeitsblatt (Arbeitsmaterial 6) können sie wieder in ihren 4er Gruppen bearbeiten. Dieser Teil dient dem Abschluss des informatischen Inhaltes des Lernmoduls zu Digitalisierungstechniken, die in der technischen Informatik genutzt werden.

Dieser Modulteil kann durchaus variablel wärend der Selbstentwicklung des Scangerätes von den SuS durchgeführt werden, um den Freiheitsgrad der Arbeit zu erhöhen.

Bau des eigenen GerätesBearbeiten

In diesem Modulabschnit können die SuS nach ihren eigenen Idee mit Hilfe von allen zur Verfügung stehenden Baumaterialien kreativ werden, bauen und ausprobieren. Frei nach dem Gedanken des Konstruktionismus ist ihnen in der Gestaltung alles offen.

Vorstellung der ErgebnisseBearbeiten

Im Abschlussplenum kann jede_r Schüler_in das eigene Scangerät vorstellen. Dabei geht es um eine 10-15 minütige kompakte überzeugende Präsentation der Eigenentwicklung mit dem Versuch, die restlichen SuS von dem Eigenen zu überzeugen. Außerdem soll auf den ersten Planungsbogen Bezug genommen werden, um Veränderungen und Umorientierungen festzustellen. Je nach der Größe der Schülergrppe wird das Abschlussplenum beispielsweise für 12 SuS circa 4 Stunden dauern.

Abschließend soll das bestentwickelste Gerät gewählt werden. Dafür erhält jede_r Schüler_in nach der Präsentation aller Entwicklungen eine Abstimmkarte und bewertet jedes Scangerät in den vier folgenden Kategorien mit den drei Bewertungen, sehr gut, teils gut und eher nicht gut.

  • Design
  • Funktionalität
  • Implementierung
  • Kreativität

Unter die Kategorie Design ist das Gesamtaussehen des Gerätes und die Qualität der Verarbeitung zu verstehen, wobei zur Kreativität die Orginalität und das Einfallsreichtum der Entwicklung zählt. Durch die Funktionalität wird die korrekte Funktionsweise des Scangerätes, zum Beispiel das Einlesen der beiden Zielraster, bewertet. Diese Beschreibungen der Kategorien sollte die Lehrkraft den SuS als Plenummoderator vorstellen.

Diese Bewertungskarten (Arbeitsmaterial 7) werden dann durch die Lehrperson eingesammlt, ausgewertet und anschließend der Sieger gekürt. 

ArbeitsmaterialienBearbeiten

  1. Übermittlung von schwarz/weiß Rastern Datei:Übermittlung von Rastern.pdf
  2. Hinweise und Hilfestellungen Datei:Hilfestellungen.pdf
  3. Zwei Raster als Zielstellung Datei:Raster.pdf
  4. Installationshinweise S4A Datei:Installationshinweise.pdf
  5. Planungsbogen Datei:Planungsbogen.pdf
  6. Vergleich von Kodierunsgmethoden Datei:Vergleich von Kodierungsmethoden.pdf
  7. Bewertungskarten Datei:Bewertungskarten.pdf

PrototypBearbeiten

IMG 3245
Der Prototyp des Scangerätes wurde mit LEGO-Technik-Teilen und den oben aufgeführten Baumaterialien gefertigt. Er ist in der Lage schwarz/weiße 4 x 4 Raster einzulesen, die 13 cm x 13 cm groß sind. Daher ergibt sich für jede Rasterzelle 3,25 cm x 3,25 cm. Diese Maße ergeben sich durch die Konstruktion, die Größe und Sensibilität der Aktoren und Sensoren.
IMG 3234

Laufwagen

In einem Karton wird das einzulesende Raster eingeführt, welches dann durch den Lesekopf eingelesen wird. Der Lesekopf ist auf zwei Laufwägen befestigt und wird durch das Arduino Board mit Shield und Scratch for Arduino gesteuert.

Die LaufwagenBearbeiten

IMG 3233

Laufwagen in y Richtung, der den anderen trägt

IMG 3149

Laufwagen mit Lesekopf in x Richtung

Da das Scangerät ein 4 x 4 großes schwarz/weiß Raster scannt, muss der Lesekopf zweidimensional beweglich sein. Dies wurde durch zwei auf Rädern mit kontinuierlichen Servomotoren betriebenen Wagen erreicht, wobei sich der eine Wagen auf dem anderen in senkrechter Richtung fortbewegen kann.

Auf jedem Laufwagen ist ein Servomotor an ein Rad gebaut, welches dadurch angetrieben wird und den Wagen in die entsprechene Richtung bewegt. Dazu sind kontinuierliche servomotoren notwenig, weil das Rad immer eine gewisse Zeit bewegt werden muss, um die nächste Rasterzelle einlesen zu können. Zur Befestigung der Motoren wurde neben LEGO-Technik-Teilen auch noch etwas Pappe und zur Fixierung Klebestreifen verbaut.

Jeder Laufwagen hat 4 Räder, die die Geradeausfahrt gewährleisten. Diese sind an ein Gestell gebaut, welches neben den Rädern, auch noch die Motoren trägt.

Der LesekopfBearbeiten

IMG 3150

Lesekopf mit weißer LED und Helligkeitssensor

Der Lesekopf besteht aus einem Helligkeitssensor und einer daneben befestigten weißen LED. Der Kopf ist an dem kleinen Laufwagen befestigt, der in x Richtung fährt. Er wird immer über die Mitte einer Rasterzelle bewegt und die LED bescheint diese Rasterfläche. Der Helligkeitssensor registriert das reflektierte Licht und gibt einen analogen Wert zum Programm. Wenn nun der Lesekopf über einer schwarzen Rasterzelle steht und diese beleuchtet wird, gibt der Helligkeitssensor einen höheren Wert an das Programm, weil er weniger reflektiertes Licht empfängt, als wenn der Kopf über einer weißen Zelle steht. Wenn dies eintritt, ist der zurückgegebene Wert niedriger und somit kann zwischen Schwarz und Weiß ein Schwellenwert bestimmt werden, der bei dem Prototyp bei 750 liegt.

Das GehäuseBearbeiten

IMG 3230

Karton mit Führungsschienen als Gehäuse

IMG 3231

Schlitz mit Abdunklungsklappe im Gehäuse zum Einführen und Entnehmen des Rasters

Das Gehäuse besteht aus einem Karton, in dem sich der Lesekopf bewegt und das einzulesende Raster eingeführt wird. Es gewährleistet, dass kein anderes reflektiertes Licht vom Helligkeitssensor, als das von der weißen LED ausgestrahltem Licht, wahrgenommen wird. 

In dem Gehäuse ist seitlich ein Schlitz, durch den das Raster in das Scangerät eingelegt und wieder entnommen werden kann. Dieser Schlitz ist genau für die entsprechende Rastergröße 13 cm + 3,5 cm (Toleranzbereich) angefertigt. Er ist zudem mit einer Abdunklungsklappe versehen, welche die Dunkelheit während des Einlesevorgangs gewährleistet.

In dem Gehäuse sind Führungsschienen, auf denen sich die Laufwagen bewegen und somit eine Führung haben. Des Weiteren ermöglichen diese Schienen mit Kanten, dass das eingelegte Raster an dem vorgesehenden Platz kommt.

Die RasterBearbeiten

Raster

Raster mit Seitenrändern

Die Raster sind 13 cm x 13 cm groß und bestehen als 16 beliebig angeordeneten schwarzen oder weißen 3,25 cm x 3,25 cm großen Quadraten. Zum Einlegen in das Scangerät sollte um das Raster auf zwei Seiten ein Toleranzbereich beachtet werden. Auf der einen Seite gibt es einen 4,5 cm breiten Rand, um das Raster in das Scangerät einlegen und wieder entnehmen zu können. An der zweiten Seite sollte ein 3,5 cm breiter Rand als Scantoleranzbereich existieren.

Das Arduino Board mit ShieldBearbeiten

An
IMG 3238

Arduino Board mit Shield

das Board sind zwei kontinuierliche Motoren, eine weiße LED und der Helligkeitssensor angesteckt. Die beiden Motoren wurden über Kabel und umpolenden Adapter mit dem Shield verbunden. Ebenso wurde eine Adapter für das Anstecken der weißen LED verwendet. Der Helligkeitssensor ist mit Kabeln direkt an das Shield angesteckt. Da mit dem Board zwei Motoren betrieben werden, ist es an ein Netzteil oder an eine Batterie angeschlossen. Das Board ist über ein A-B USB-Kabel mit mit Computer verbunden.

Das ProgrammBearbeiten

Programm1

Programmblock 1

Das Scangerät wurde mit S4A programmiert. Das Programm steuert die Bewegung der Laufwagen, den Lesekopf, nimmt die Datenwerte des Helligkeitssensor auf und erstellt daraus ein digitales Abbild des Rasters auf der Scratch Zeichenoberfläche.
Programm2

Programmblock 2

Zur zweidimensionalen Steuerung der Laufwagen werden zwei ineinandergeschachtelte "Wiederhole x mal" Schleifen verwendet. So wird die Schleife für die x Richtung (kleiner Laufwagen) dreimal durchlaufen, um alle Rasterzellen zu erfassen und den zurückgelegten Weg in x Richtung wieder zurück gefahren. Diese Schleife ist in der Schleife für die y Richtung enthalten, welche 4 mal durchlaufen wird. Danach fährt der Wagen auch die Strecke in y Richtung wieder zurück. Das Fahren der Wagen wird durch zeitlich beschränktes Laufen der Servomotoren gewährleistet.

Bevor sich der Laufwagen in Bewegung setzt, wird der Schwellwert für die Helligkeit auf 750 gesetzt und die Diode mit "Digiatl 10 off" angeschaltet.

Programm3

Programmblock 3 zur Zeichnung

Nachdem der Lesekopf über eine Rasterzelle bewegt wurde, speichert das Programm den vom Helligkeitssensor übermittelten Wert und prüft die Relation zum Schwellenwert. Ist der Schwellenwert kleiner, wird auf der Zeichenoberfläche von Scratch ein 50 x 50 Pixel großes schwarzes Quadrat gezeichnet. Wenn der Schwellwert größer ist, wird dementsprechend ein weißes Quadrat gezeichnet. Am Programmkopf wird eine Startposition für den Zeichenstift festgelegt und nach jedem Zeichenvorgang wird die Startpostion, abhängig von der Bewegung der Laufwagen um 50 Pixel in x oder in y Richtung geändert. Der zugehörige Programmblock ist in S4A an das Objekt der Zeichenoderfläche gebunden und die Kommunikation zwischen den beiden Objekten Board und Zeichenoberfläche mit den Anweisungen "Sende x an alle" und "Wenn ich x empfange" implementiert. Falls das Programm ein weißes Feld registiert wird "weiß" gesendet und für ein schwarzes Feld analog.

Mit dem Ende des Programs sind die Laufwagen an ihre Ausgangsposition zurückgekehrt, um für einen neuen Scanvorgang bereit zu sein. Außerdem wird die LED mit "Digital 10 on" ausgeschaltet.

Weiterführende ThemenBearbeiten

Anknüpfend an dieses Lernmodul kann einerseits sowohl auf die digitale Verarbeitung von Farbgrafiken als auch auf Bildkodierungen eingegangen werden. Damit wird weiterhin der Umgang von Informatiksystemen mit Grafiken thematisiert werden. Außerdem kann auf den Unterschied einer Pixel- und Vektorgrafik eingegangen werden.

Andererseits kann fortführend der allgemeine Themenbereich der Kodierung Lerninhalt werden. Dabei können verschiedene Anwendungen von Kodierungen zum Beispiel durch den ASCII Code oder Morse Code aufgegriffen und ein anwendungsorientierter Unterricht oder Lernmodul gestaltet werden.

LiteraturBearbeiten

  • Bildungsstandards der Gesellschaft für Informatik, 2008
  • Einheitliche Prüfungsanforderungen der Kultusministerkonferenz, 2004
  • Informatik erLeben, Zugriff: 05.09.14
  • Computer Science Unplugged, Zugriff: 05.09.14
  • My Interactive Garden, Zugriff: 05.09.14