Arduino-programmiertes Katapult zur Untersuchung von Schrägstarts

Ziel dieser Arbeit ist es, ein Arduino-gesteuertes Katapult zu bauen, das Objekte in verschiedenen Winkeln und Entfernungen abschießen kann, und eine praktische Umgebung für das Studium des Schrägwurfs zu schaffen. Es wird eine Unterrichtssequenz mit 18 Unterrichtsstunden vorgestellt, die einen innovativen Vorschlag für den Mathematik- und Physikunterricht in Sekundarschulen enthält: die Verwendung von Programmier- und Robotikkonzepten zur Untersuchung des Schrägwurfs. Der schrittweise Bau eines speziellen Katapultmodells ohne Programmierung oder Automatisierung wird vorgestellt. Grundlegende Konzepte der Elektronik und der Programmierung werden anhand von interaktiven Simulationen auf drei Plattformen behandelt: PheT Interactive Simulations, TinkeraCad und die integrierte Entwicklungsumgebung Arduino. Außerdem wird ein Fahrplan für die Programmierung und Automatisierung beschrieben. Der Vorschlag zielt darauf ab, das Konzept des Schrägstarts auf praktische und unterhaltsame Weise einzuführen. Im Laufe des Unterrichts werden Abschussvorgänge durchgeführt, Daten wie Abschusswinkel und die vom Projektil erreichte Entfernung gesammelt und die Ergebnisse analysiert.

Autorentext

Il est titulaire d'un diplôme en mathématiques du Centre universitaire d'Anápolis (2009), d'un diplôme en génie civil du Centre universitaire d'Anápolis (2017) et d'une spécialisation en robotique éducative et ses technologies dans l'enseignement des mathématiques de l'Institut des mathématiques et de la technologie de l'Université fédérale de Catalogne (2024).