Version vom 24. September 2024, 09:48 Uhr

Abb. 1: Materialübersicht für das Zug Experiment [1]

Einleitung

Dieses Beispiel zeitgt, wie einfach ein experimentelles Puzzle eines physikalischen Escape Games konzipiert sein kann. Ein miniaturisierter Zug wird zum Zweck der Gamifizierung in der Kinematik verwendet, der auf einer Eisenbahnstrecke in einem Kreis (Radius r) fährt. Zur Berechnung der Geschwindigkeit verwendet man einfach $v = \frac{l}{t}$ (l Länge; t Zeit, v Geschwindigkeit) mit einer Kreisdiagonalen von $l = 2πr$ . Das gesamte Puzzle kann an die Kindheit bzw. Jugend erinnern. Dennoch kann das Zugexperiment auch als Ersatz für ein ähnliches Spielzeug verstanden werden. Ein Zug auf einer Eisenbahnstrecke ist jedoch ein Kinderspiel und ein beliebtes Thema in Comics und Zeichentrickfilmen, das ein – hoffentlich – friedliches frühes Leben berührt. Eine mögliche Erweiterung durch eine Fehlerberechnung wird vorgeschlagen und vorgestellt.

Escape Rooms sind teambasierte Spiele, bei denen Spieler Rätsel lösen, Experimente durchführen und Aufgaben erfüllen. Das Interesse am Bau von Escape Rooms ist in den letzten Jahren gestiegen [2]. Im Jahr 2021 forderten C. Lathwesen et al.: Dennoch konnten wir einige Lücken in der Forschung und Entwicklung zu diesem Thema feststellen. Zunächst einmal besteht vor allem in den Fächern Physik und Biologie noch Bedarf an neuen Vorschlägen. [3] Um diese Lücke zu schließen, wird an der HSHL ein Escape game für Studierenden, Schülerrrinnen und Schüler entwickelt. Das Praktikum im WS 2024 soll hierzu erste Ansätze liefern.

Anforderungen

Tabelle 1: Anforderungen an das Escape Game
ID	Inhalt	Prio	Ersteller	Datum	Geprüft von	Datum
1	Das FTF muss autonom von Position A zu Position B fahren.	1

Funktionaler Systementwurf/Technischer Systementwurf

Das System besteht aus denen in Abb. 1 dargestellten und in Tabelle 2 aufgeführten Komponenten. Um die Zeit zu stoppen, wird abweichend von Abb. 1 nicht eine historische Uhr der Firma Junghans aus Deutschland verwendet, sondern ein Arduino mit Display und Taster. Der Taster startet und stoppt die Zeitmessung und die verstrichene Zeit wird auf dem Display angezeigt. Zusätzlich enthält das Experiment einen miniaturisierten Schienenzug (Maßstab 1:120) der Berliner Bahnen TT Hobby mit einer Spurweite von 12 mm. Das vorgestellte Exemplar ist ein historisches Exemplar aus der DDR. Die Spannungsquelle ist ein geregeltes Voltcraft-Netzteil mit einer voreingestellten Spannung von U ≈ 8,1 V ± 0,05 V.

Tabelle 2: Materialliste
Nr.	Anz.	Beschreibung
1	1	Funduino Arduino UNO R3
2	1	Taster
3	1	Display
4	1	Steckbrett
5	1	Verbindungskabel
6	1	Schienenzug (Maßstab 1:120) der Berliner Bahnen TT Hobby, Spurweite: 12 mm
7	1	Voltcraft-Netzteil

Komponentenspezifikation

Ansatz

Umsetzung (HW/SW)

Komponententest

Ergebnis

Zusammenfassung

Lessons Learned

Projektunterlagen

Projektplan

Projektdurchführung

YouTube Video

Quellen

[1] Escape Room in Physics: Train Experiment
[2] L. H. Taraldsen, F. O. Haara, M. S. Lysne, P. R. Jensen, and E. S. Jenssen, 13, 169 (2022), ISSN 2000-4508, URL: [1]
[3] C. Lathwesen and N. Belova, Education Sciences 11 (2021), ISSN 2227-7102, URL: [2]

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 Dieses Beispiel zeitgt, wie einfach ein experimentelles Puzzle eines physikalischen Escape Games  konzipiert sein kann. Ein miniaturisierter Zug wird zum Zweck der Gamifizierung in der Kinematik verwendet, der auf einer Eisenbahnstrecke in einem Kreis (Radius r) fährt. Zur Berechnung der Geschwindigkeit verwendet man einfach <math>v = \frac{l}{t}</math> (l Länge; t Zeit, v Geschwindigkeit) mit einer Kreisdiagonalen von <math>l = 2πr</math>. Das gesamte Puzzle kann an die Kindheit bzw. Jugend erinnern. Dennoch kann das Zugexperiment auch als Ersatz für ein ähnliches Spielzeug verstanden werden. Ein Zug auf einer Eisenbahnstrecke ist jedoch ein Kinderspiel und ein beliebtes Thema in Comics und Zeichentrickfilmen, das ein – hoffentlich – friedliches frühes Leben berührt. Eine mögliche Erweiterung durch eine Fehlerberechnung wird vorgeschlagen und vorgestellt.
-Escape Rooms sind teambasierte Spiele, bei denen Spieler Rätsel lösen, Experimente durchführen und Aufgaben erfüllen. Das Interesse am Bau von Escape Rooms ist in den letzten Jahren gestiegen [2]. Im Jahr 2021 forderten C. Lathwesen et al.: ''Dennoch konnten wir einige Lücken in der Forschung und Entwicklung zu diesem Thema feststellen. Zunächst einmal besteht vor allem in den Fächern Physik und Biologie noch Bedarf an neuen Vorschlägen.'' [3] Um diese Lücke zu schließen, wird an der HSHL ein Escape game für Studierenden, Schülerrrinnen und Schüler entwickelt. Das Praktikum haben wir einen Escape Room in Physik für Studierende der Veterinärmedizin aufgebaut, der vom Niedersächsischen Ministerium für Wissenschaft und Kultur (Innovation plus) gefördert wurde. Für den Aufbau des Escape Rooms in Physik haben wir ein unterteiltes Konzept aus zwei Räumen eingeführt, Einzelheiten finden Sie bei S. A. Br¨auninger et al.4.
+Escape Rooms sind teambasierte Spiele, bei denen Spieler Rätsel lösen, Experimente durchführen und Aufgaben erfüllen. Das Interesse am Bau von Escape Rooms ist in den letzten Jahren gestiegen [2]. Im Jahr 2021 forderten C. Lathwesen et al.: ''Dennoch konnten wir einige Lücken in der Forschung und Entwicklung zu diesem Thema feststellen. Zunächst einmal besteht vor allem in den Fächern Physik und Biologie noch Bedarf an neuen Vorschlägen.'' [3] Um diese Lücke zu schließen, wird an der HSHL ein Escape game für Studierenden, Schülerrrinnen und Schüler entwickelt. Das [[:Kategorie:ProjekteET_MTR_BSE_WS2024|Praktikum]] im WS 2024 soll hierzu erste Ansätze liefern.
 = Anforderungen =

Escape Game: Zug Experiment: Unterschied zwischen den Versionen