STEM-projecten met Arduino: basis (met Tinkercad)

Arduino is een populaire manier om waardevolle links te maken met de vier STEM-domeinen en om leerplandoelen te bereiken rond computationeel of algoritmisch denken, rond analyse en realisatie van een systeem in functie van bepaalde criteria, rond communicatieprotocollen en rond mens-machine interfaces.

Het meten van verschillende fysische grootheden en het aansturen van verschillende actuatoren wordt stapsgewijs behandeld. Je zal de kans krijgen om grafisch programmeren naast tekstueel coderen te gebruiken om zo de keuze te maken die voor jou en jouw leerlingen het beste past.

Vervolgens werken we verschillende schakelingen en bijhorende programma's uit die meteen toe te passen zijn in jouw STEM-klaspraktijk en krijg je ruim de tijd om hier zelf mee aan de slag te gaan.

Programma

Na een inleiding waarin we op een heel praktische manier de voor- en nadelen tonen van de verschillende types Arduino-hardware en de verschillende keuzes i.v.m. Arduino-software, gaan we vrij snel praktisch aan de slag. Zo leer je o.a. hands-on een aantal actuatoren aansturen en een aantal sensoren inlezen. Je maakt zelf een keuze uit het aanbod.
Tot slot leren we een aantal manieren om de gemeten waarden te visualiseren. Tijdens deze oefeningen bieden we regelmatig kapstokken aan om de link met de vier STEM-domeinen te maken.

Al het meegeleverde lesmateriaal is vrij aan te passen en is meteen inzetbaar in jouw klaspraktijk.

Programma:

• Arduino: keuze van hardware (UNO, Leonardo, Breadboard…)
• Arduino: keuze van software (Tinkercad, IDE 2.x, C, Ardublock, Blockly)
• aansturen actuatoren: led, RGB-led, warmte genereren, DC-motor, servomotor
• inlezen sensoren: schakelaar, potentiometer (hoekmeting), temperatuurmeting, lichtmeting
• visualiseren van resultaten via computerscherm
• simuleren van schakelingen

Doelstellingen

Na het volgen van de nascholing

• bereik je leerplandoelen rond:
  • computationeel of algoritmisch denken;
  • analyse en realisatie van een systeem in functie van bepaalde criteria;
  • mens-machine interfaces.
• maak je een verantwoorde keuze voor Arduino-hardware;
• maak je een verantwoorde keuze voor Arduino-software;
• sluit je zelfstandig een aantal actuatoren aan en programmeer je ze correct;
• sluit je zelfstandig een aantal sensoren aan en programmeer je ze correct;
• visualiseer je zelfstandig de gemeten sensorwaarden;
• simuleer je schakelingen.

Doelgroep

Leerkrachten eerste en tweede graad STEM, techniek, wetenschappen…

Voorkennis programmeren en/of elektronica is niet vereist.

Begeleiding

Bart Huyskens, reeds meer dan 20 jaar leraar elektronica en ICT aan het Sint-Jozefinstituut in Schoten. Als STEM-coördinator was hij mee verantwoordelijk voor de uitbouw van een aantal weldoordachte STEM-richtingen. Daarnaast geeft hij nascholingen en ontwikkelt hij lesmateriaal voor STEM-onderwijs.

Praktisch

Je kan 's morgens een broodje bij de lesgever bestellen en betalen. Eigen lunchpakket is zeker mogelijk.

Mee te brengen door cursist

Hardware: cursisten brengen indien mogelijk een eigen arduino set (arduino, draadjes, sensoren, actuatoren…) mee of gebruiken ter plaatse één van de aanwezige sets.

Software: laptop met Arduino IDE 2.x reeds geïnstalleerd. Breng ook de inloggegevens van uw google account mee.

https://www.arduino.cc/en/software