Wie und in welchen Fächern lassen sich Arduinos in den Unterricht integrieren? Würdest du die Arbeit mit Arduinos nur im Informatikunterricht empfehlen, oder sind auch Projekte in anderen Schulfächern denken?

Das Kerngebiet der Arduinos würde ich tatsächlich im Informatikunterricht sehen. Hier bietet es sich an, mit Hilfe von gemeinsamen Projekten (z.B. einer kleinen Ampelanlage) die Grundlagen des Aufbaus und der Programmierung kennenzulernen. Im Anschluss können die Schülerinnen und Schüler dann ggf. selbst differenzieren und mit den zahlreichen Sensoren eigene Ideen und Projekte umsetzen.
Darüber hinaus bieten diese Alleskönner sich an, dass man mit anderen Fächern kooperiert. So kann man beispielsweise mit Feuchtigkeitssensoren die optimale Wasserversorgung für Pflanzen in Erfahrung bringen, ein eigenes kleines Klavier programmieren oder die Funktionsweise von Ultraschall direkt erleben. All diese Dinge können natürlich auch ohne Informatikunterricht umgesetzt werden, dann müssten sie allerdings durch den Fachlehrer vorbereitet werden.

Darüber hinaus werden Arduinos in unserer Jugend forscht AG immer belieber. Ein automatischer Tafelwischer und ein selbstreinigendes Aquarium sind nur zwei Beispielprojekte der kleinen Forscherinnen und Forscher.

Und welches Alter der Schüler*innen würdest du voraussetzen?

Durch die verschiedenen Schwierigkeitsgrade können Arduinos auch in verschiedenen Altersstufen eingesetzt werden. Bei Jugend forscht arbeiten teilweise bereits Sechstklässler sehr erfolgreich mit den Arduinos.

Im Informatikunterricht würde ich sagen, dass Arduinos am sinnvollsten im Differenzierungsbereich (Klasse 9&10) eingesetzt werden können, da es für die jüngeren doch noch einfachere Mikrocontroller, wie den Calliope Mini gibt.
Den Einsatz in der Oberstufe habe ich bisher noch nicht erprobt, ist allerdings auch durchaus denkbar, um neben Java auch eine andere Programmiersprache im Unterricht zu integrieren.
Wenn man, wie oben beschrieben, die Geräte selbst für gewisse Unterrichtsinhalte vorbereitet, ist der Einsatz in jedem Fall von der ersten Klasse bis hin zur Oberstufe denkbar und motivierend.

Welche Vorkenntnisse sollten Schüler*innen und Lehrer*innen mitbringen? Muss man programmieren können?

Generell sind wenig bis keine Vorkenntnisse notwendig, um mit Arduinos zu beginnen. Ich glaube der erste Einstieg und die Berührungsängste sind die größte Hürde. Diese ersten Schritte kann man sehr gut mit der Fortbildung in Angriff nehmen. Nachdem man die ersten Erfolge erzielt hat – und das geht schnell – kann man schnell weitere Sensoren verwenden oder auch ein kleines Auto programmieren. All das braucht natürlich ein wenig Übung, allerdings kann ich aus Erfahrung sprechen, dass dies Lehrer*innen genauso Spaß machen kann wie den Schüler*innen.

Was sind deine 3 Tipps für Lehrer*innen, die mit Arduinos im Unterricht arbeiten möchten?

Zunächst ist es am wichtigsten zu starten – erst dann merkt man, wie viel eigentlich für den eigenen Unterricht und auch fächerübergreifend möglich ist.
Falls mal ein Aufbau nicht funktionieren sollte, ist es oft am Besten einfach komplett von vorne anzufangen – diesen Rat habe ich für mich selbst entdeckt und gebe ihn auch so an meine Schüler*Innen weiter.
Nie aufgeben beim eigenen Entdecken – komplizierte Projekte fordern zwar mehr heraus, doch ist die Freude über das Erreichte am Ende noch viel größer.