VC 45

Low Cost - High Tech: Minicomputer als leistungsstarke Messstationen für den MINT-Unterricht
Vortragende/r: Prof. Dr. Timm; Wilke
Co-Autoren:Manuel Wejner
Institution:TU Braunschweig
Datum:20. November 2017
Zeit:11:00 - 11:45 Uhr
Raum:11
Plätze:noch 1 Plätze frei

Ein immer wiederkehrendes Thema im experimentellen Chemieunterricht aller Klassenstufen ist die Laborausstattung. Die Anschaffungskosten verschiedener Messgeräte, wie etwa von pH-Metern, Photometern oder Drucksensoren, liegen selbst in der einfachsten Ausstattung oftmals im mittleren drei- bis vierstelligen Bereich. Dieser Umstand führt leider nicht selten dazu, dass entsprechende Geräte nur in sehr geringer Zahl angeschafft werden können (wenn überhaupt) und quantitative Untersuchungen somit als Demonstrationsexperiment durchgeführt werden müssen.

Neue Ansätze zur Lösung dieser Herausforderung bieten Minicomputer, wie etwa der Raspberry Pi. Durch die fortschreitende technische Entwicklung sind schon für etwa 35 € vollwertige Computer erhältlich, die genügend Leistung für alle gängigen Labor- und Büroanwendungen bieten und dennoch in die Hosentasche passen. In Verbindung mit weithin erhältlichen Sensoren können sie als digitale Messstationen eingesetzt werden, wodurch viele Themenfelder über alle Jahrgangsstufen und Fächergrenzen hinweg um neue experimentelle Zugänge und Möglichkeiten zur quantitativen Auswertung erweitert werden.

Im Vortrag wird zunächst ein funktionsfähiger Prototyp der Messstation gemeinsam mit einer Software zur einfachen Auswertung der Daten im Unterricht vorgestellt. Hierauf aufbauend sollen die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten in Schule, Schülerlabor und Hochschule am Beispiel von mehreren Experimenten (z.B. Messung von pH-Wert, Druck, Temperatur) demonstriert und gemeinsam mit Erfahrungen aus der Praxis diskutiert werden.