3.1.2 Vertiefte Einblicke in ausgewählte Anwendungen gewinnen und als Grundlage für weitere Recherchen oder praktische Umsetzungen nutzen
Unterrichtsmaterial zum Lernziel: Die Maturandinnen und Maturanden können vertiefte Einblicke in ausgewählte Anwendungen gewinnen und als Grundlage für weitere Recherchen oder praktische Umsetzungen nutzen.
PPG-Signal aufnehmen und visualisieren mit Smartphone und Python
Die Schülerinnen und Schüler nehmen mithilfe eines Smartphone-Videos und einer Taschenlampen-Funktion ein eigenes photoplethysmografisches (PPG) Signal auf. Sie nutzen Python und die OpenCV-Bibliothek zur Extraktion der Farbwerte, exportieren diese in eine CSV-Datei und visualisieren sowie analysieren das Pulssignal schliesslich in Microsoft Excel.
Wie funktioniert ein Pulsmesser? Grundlagen der Photoplethysmographie
Dieses Unterrichtsmaterial erklärt anschaulich das physikalische und technische Funktionsprinzip von optischen Pulsmessern in Smartwatches mittels Photoplethysmographie (PPG). Es beleuchtet den Einsatz von LEDs und Photodioden, die optischen Eigenschaften von Blut sowie typische Störfaktoren und Limitationen von Consumer-Geräten.
Datenbanken von Wildtier-Populationen
Diese Übersicht listet und verifiziert 27 Datenbanken mit Wildtierpopulationsdaten auf, die sich für studentische Projekte und Datenanalysen eignen. Sie bietet konkrete Empfehlungen, Download-Strategien und technische Hinweise für den Umgang mit CSV- und Excel-Dateien.
Sensorik und Datenerfassung mit AHT21 und ENS160 in Python
Das Unterrichtsmaterial leitet Lernende dazu an, Informationen zu den Umweltsensoren AHT21 und ENS160 zu recherchieren und diese mittels Microcontroller in Python über die I2C-Schnittstelle auszulesen. Dabei werden permanente Abfragen implementiert und Daten auf der Konsole sowie einem Display ausgegeben.
Einführung in den 3D-Druck mit OpenSCAD und Prusa Slicer
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die grundlegenden Prinzipien und den Ablauf des schichtweisen 3D-Drucks ein. Es stellt die Open-Source-Werkzeuge OpenSCAD zur Erstellung von 3D-Modellen und Prusa Slicer für den Druck-Ablaufplan vor und verweist auf das konkrete Schulmodell.