LabPi: Raspberry-Pi-basierte Messstation für den MINT-Unterricht
Ein System aus Raspi, Sensoren und Software soll Versuche in Schulen und Universitäten günstiger und einfacher machen – wer will, kann es auch selbst bauen.
(Bild: LabPi)
- Helga Hansen
Hinter der Messstation LabPi verbirgt sich ein modulares System aus Hard- und Software der Uni Jena, mit dem der Einsatz von verschiedenen Umweltsensoren im Unterricht einfach möglich sein soll. Über eine Adapterplatine können die Sensoren mit dem Einplatinenrechner Raspberry Pi verbunden werden. Die LabPi-Software ermöglicht die Datenauswertung und Vernetzung der Messstationen.
LabPi-Entwicklung (6 Bilder)
(Bild: Markus Hörster, TU Braunschweig)
Bereits unterstützt werden Experimente mit Sensoren zur Messung von Temperatur, CO2-Anteil der Luft, pH-Wert und Leitfähigkeit sowie Photometer. Später sollen noch Module rund um GPS-Positionsbestimmung, Feuchtigkeitsmessung, Spektrometer, Colorimeter und weitere Sensoren hinzukommen. Die LabPi-Software bringt die jeweils nötigen Treiber mit und ermöglicht, die Messwerte direkt auf einer grafischen Oberfläche anzusehen und auszuwerten. Neben der lokalen Installation gibt es außerdem die Cloud-Plattform COMPare, über die Ergebnisse mehrerer Stationen gespeichert und verglichen werden können.
Bastelfreudige Lehrkräfte können die Hardware einzeln besorgen und selbst zusammenstecken. Für den Eigenbau sind ein Raspberry Pi 3B+ (ab 38,29 €) oder anderer Einplatinenrechner, ein Display und raspi-kompatible Sensoren nötig – die Software kann kostenlos heruntergeladen werden. Um Kabelchaos beim Anstecken mehrerer Sensoren an die Pin-Leiste des Raspi zu verhindern, hat das LabPi-Team eine Adapterplatine entwickelt. Für alle, die keine Zeit zum Löten haben, gibt es fertige Messstationen und die passenden Sensoren im LabPi-Shop. Seit Kurzem ist auch ein Bausatz mit Raspi Zero W, OLED-Display und CO2-Sensor als CO2-Ampel erhältlich.
Labpi wurde ursprünglich 2018 als Projekt der Chemie-Fachdidaktik an der TU Braunschweig vorgestellt und an Schulen der Region getestet. 2020 zog die Arbeitsgruppe von Prof. Timm Wilke an die Friedrich-Schiller-Universität Jena um. Dort wird das System im Forschungsschwerpunkt "Digitale Werkzeuge und Lehr-Lern-Konzepte" weiterentwickelt und erforscht. (hch)
