Motivation. LeLa Jahrestagung 02. November 2009 Lehrstuhlinhaber: Prof. Dr. Andreas Schütze Vortragender: M.Sc. René Sallier. Motivation.

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1 LeLa Jahrestagung 2009 Konzeptvorstellung des Schülerlabors:

2 Motivation 1 Erkenntnisse Nachwuchsmangel in Naturwissenschaften und Technik Konsequenz starker Ingenieurmangel auf dem Arbeitsmarkt Ansatz zur Lösung: Heranführen der Schüler/-innen an moderne Technik am Beispiel der technischen Sinnesorgane, der Sensoren

3 SinnTec - Schülerlabor 2 Erkenntnisse SinnTec = Sinn für Technik - Technische Sinnesorgane das Labor besteht aus Stationen, im Mittelpunkt steht jedoch das Selbermachen durch die Schüler/-innen Abbildung 1: Ablaufplan des Schülerlabors SinnTec verschiedene Versuche/Experimente stehen zur Auswahl: - Grundschülerlabor Experimente zum Thema: Wetter - Lötworkshop Aufbau einer Kippschaltung zum Mitnehmen - Temperarmessung Messen elektrischer Größen, Aufbau der Schaltung und Kalibrieren - Temperartursensor Pt Airbag Crashtestversuch an der schiefen Ebene - Beschleunigungssensor - elektronische Wasserwaage Experiment - Beschleunigungssensor g - Blutdruckmessung Experiment - Drucksensor und Mikrophon - ESP Experiment - Drehratensensor - Weg- und Winkelmessung Experiment - Magneto-Resistiver-Sensor (MRS) - berührungslose Temperarturmessung Experiment - Thermopil

4 Beispielversuch - Blutdruckmessung 3 Erkenntnisse Demonstration der Funktionsweise bzw. des Einsatzes von Drucksensor und Mikrophon theoretische Grundlagen: (Altagshintergrund) - Entstehung des Blutdrucks - technische Blutdruckmessgeräte - Funktionsprinzip Drucksensor und Mikrophon (Makromodelle) Versuchsaufbau: - Elektronik -eingesetzte t Geräte Versuch/Experiment: - Messen der elektrischen Größen - Umwandlung der elektrischen Größen in physikalische Größen (Blutdruck Systolisch, Diastolisch) Abbildung 2: Versuchsaufbau Abbildung 3: Experiment

5 VenDASys 4 Versuchsübersicht VenDASys = Versatile Control and Data Acquisition System die VenDASys kann ein halbes Labor ersetzen - Oszilloskop mit Funktionsgenerator - Relais als Umschalter - Spannungsversorgungen (±11V, ±1V; +5V, +1A) - Spannungs- und Stromquellen (zwischen ±11V, ±0,5A; 5A;[0,2-1]A; [0-100]mA) - analoge Eingänge (absolut und differentiell) - digitale Ein-/Ausgänge (TTL - Pegel) - Interface: Laborkabel und 25 - polige Sub-D-Experimentierstecker - Verbindung zum PC über USB Zielsetzung: - Einsatz im Unterricht - Einsatz in Projekten - Selbstlernkurs Elektronik (in Vorbereitung) Abbildung 4: Frontpanel der VenDASys Abbildung 5: Strukturbild des VenDASys - Konzeptes

6 Lehrerfortbildung 5 Versuchsübersicht Begleitendes Heranführen der Schüler/-innen und Lehrer durch Lehrerfortbildung angebotene Fortbildungen: - Experimentieren im Schülerlabor SinnTec -Mikrosystemtechnik - Technologien, Systeme, Anwendungen - Einführendes Seminar zur Mikrosystemtechnik für Lehrer - Experimentierplattform für den Physikunterricht - Workshop zur Nutzung der VenDASys - Einführung in LabVIEW - Einführungskurs zur graphischen Programmierung LabVIEW im Unterricht und in eigenen Versuchen für Lehrkräfte und Schüler/-innen

7 Kontaktdaten 6 Versuchsübersicht SinnTec Schülerlabor Lehrstuhl für Messtechnik Prof. Dr. rer. nat. Andreas Schütze Gebäude A5.1 Universität ität Campus Im Stadtwald Saarbrücken Projektbetreuer: René Sallier Tel.: +49 (0) 681 / sinntec@mechatronik.uni-saarland.de saarland de vendasys@lmt.uni-saarland.de Web: saarland de/

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