Programm der junge Ideen Werkstatt am 09. März 2024
Beschreibung
Dauer: 2 Stunden
6 Kinder (8-13 Jahre) + erwachsene Bezugspersonen
2 Betreuer
Kreativität war auch heute wieder gefragt, über die Webseite https://puzzle.telegnom.org wurde eine Puzzle Vorlage erstellt, welche mit einem Lasercutter aus einer 3mm starken Finnpappe ausgeschnitten werden konnte. Die Teilnehmer:innen und ihre Bezugspersonen haben Buntstifte erhalten und konnten ihr eigenes Motiv aufzeichnen. Zum Schluss wurden eine Runde gepuzzelt und alle Puzzels für ein gemeinsames Foto aufgebaut.
Diesmal konnten unsere Besucher:innen einen Alarmanlage bauen. Die Alarmanlage wird durch das herausziehen eines Holzspießes ausgelöst. Dieser kann beispielsweise mit einem Faden an einer Türe oder ähnlichem befestigt werden. Die Schaltung basiert auf einer bistabilen Kippstufe. Wird der Holzstab aus der Klammer gezogen, schließt sich ein Kontakt und der Summer ertönt. Steckt man den Holzstab wieder in die Klammer ein, muss die Alarmanlage über den Taster wieder resettet werden.
Verwendete Materialien pro Teilnehmer:in
1x Holzplatte 80x80x10mm
1x Sperrholz 3mm
4x Holzschrauben, etwa 3×16 o.Ä.
1x Holzwäscheklammer + Ersatz einplanen!
1x Holzspieß o.Ä.
1x Senkkopfschraube M3x30 + Mutter
Selbstklebendes Kupferband
1x Lochrasterplatine 60x40mm oder vorgefertigte Platine (vgl. Fazit)
2x Transistor BC547
2x Widerstand 330Ω
2x Widerstand 680Ω
2x Widerstand 20kΩ
1x Taster
1x Schalter I/O
1x LED 5mm rot
1x LED 5mm grün
1x 9V Batterie
1x 9V Batterieclip
1x Summer geeignet für 9V
Kabel in Farben rot und schwarz, Querschnitt ca. 0.5qmm
Benötigte Werkzeuge und Maschinen
Ggf. Tischkreissäge für Vorbereitung der Holzplatten
Ggf. Lasercutter für Herstellung der Gehäuse
Akkuschrauber
Bit passend für Holzschrauben
Holzbohrer 1mm und 3,5mm
Senkbohrer
Stifte und Messwerkzeuge
Heißklebepistole
Lötkolben inkl. Lötzinn, Silberdraht, dritte Hand etc.
Abisolierzange
Elektronik Seitenschneider
Bauanleitung
Im Vorfeld muss das Gehäuse an die vorhandenen Taster/Schalter angepasst werden!
In den vorderen Bereich der Wäscheklammer wird beidseitig das Kupferband von der Spitze bis in die Auskerbung geklebt. Hierzu muss man die Wäscheklammer eventuell zerlegen. Anschließend können die beiden Anschlusskabel angelötet werden.
Nun kann der obere Teil des Gehäuses verleimt werden. Danach kann das Loch für die Befestigungsschraube der Wäscheklammer auf der Bodenplatte angezeichnet, gebohrt und beidseitig (um etwas Platz für die Feder zu schaffen) gesenkt werden. Die äußere Seite der Wäscheklammer muss bündig zum Rand der Bodenplatte sein.
Es bietet sich an zuerst Kabel an die LEDs, Taster und den Schalter, bevor mit der Platine begonnen wird. So können sich die Kinder vor dem schwierigeren Teil weiterhin etwas mit dem Lötkolben vertraut machen.
Im Anschluss wird die Schaltung auf der Lochrasterplatine aufgebaut und verlötet. Man kann den gewünschten Schwierigkeitsgrad hier leicht variieren (siehe Fazit). Bevor Bauteile der Schaltung am Gehäuse befestigt werden sollte die Schaltung auf jeden Fall getestet und etwaige Fehler korrigiert werden.
Die LEDs und der Summer können ggf. mit etwas Heißkleber am Gehäuse befestigt werden. Anschließend werden die übrigen Bauteile eingesetzt/verschraubt.
Zum Schluss wird die Wäscheklammer verschraubt und die Bodenplatte eingesetzt und mit den vier kleinen Holzschrauben festgeschraubt. Die Löcher im Deckel hierfür sollten vorgebohrt werden.
Die Schaltung ist im Wesentlichen eine bistabile Kippstufe, Wie der Name sagt, besitzt diese zwei stabile Zustände/Stufen die durch Betätigen der Taster/Klammer gewechselt werden können.
Wird der Holzspieß aus der Wäscheklammer gezogen, berühren sich die beiden Kupferbänder und der Stromkreis zum Umschalten in den Alarmzustand schließt sich. Der Summer ertönt und die rote LED leuchtet
Solange sich die Kupferbänder der Wäscheklammer berühren kann die Alarmanlage nicht zurückgesetzt werden. Erst nachdem der Holzspieß wieder eingesetzt wurde kann die Anlage über den Taster wieder resettet und scharf gestellt werden. In diesem Zustand leuchtet die grüne LED.
Fazit
Wie in der Bauanleitung beschrieben kann über die Lochrasterplatine der Schwierigkeitsgrad des Projekts gesteuert werden. Der Plan, dass die jungen Teilnehmer:innen die Schaltung selbstständig auf der Platine aufbauen war für die angesprochene Altersklasse utopisch.
8-10 Jahre: Die Schaltung wird am Besten im Voraus vollständig aufgebaut und verlötet. Die Kids löten lediglich LEDs, Schalter, Taster, Klammer und den Batterieclip an.
11-13 Jahre: Die Bauteile sollten im Voraus platziert und verlötet werden. Die Kids können dann fehlende Verbindungen mit Silberdraht ergänzen und die übrigen Bauteile ergänzen.
Ein selbständiger Aufbau empfiehlt sich wahrscheinlich erst ab 15/16 Jahren, sofern bereits Löterfahrung vorhanden ist.
Des Weiteren hat die vorgesehene Zeit von 2 Stunden nicht ausgereicht. Auch nach 2,5 Stunden waren noch nicht alle Teilnehmer:innen fertig und das Programm musste an einem weiteren Termin zu Ende gebracht werden. Besser wäre es 3,5 bis 4 Stunden für das Programm anzusetzen.
Die betreuenden Personen sollten auf jeden Fall über Löterfahrung verfügen.
Im Anschluss an das Programm haben wir eine Platine zum bestellen gelayoutet. Falls diese verwendet wird, sollte der Schwierigkeitsgrad ebenfalls erheblich sinken.
Programm der junge Ideen Werkstatt am 27. Januar 2024
Beschreibung
Dauer: 2 Stunden
6 Kinder (8-13 Jahre) + erwachsene Bezugspersonen
3 Betreuer
Heute war wieder Kreativität gefragt. Über das Open Source Projekt Open Press project wurden mit unserem 3D Drucker kleine Druckmaschinen gefertigt, um diese verwenden zu können. Die Teilnehmer:innen hatten die Möglichkeit ihr eigenes Druckmotiv auf 6×6 cm Linoleum zu schnitzen und zu drucken.
Verwendete Materialien pro Druckstation
1x Gummiwalze / Andrückroller für Linoldruck 10cm breit
1x Acrylscheibe für Druckfarbe zum ausrollen 15cm x 30cm
Wollfilz 3mm 7,5cm x 23cm
2x Flügelschrauben M5x50
3D gedruckte Open Press Teile
Holzbrett zum befestigen der Open Press
4x Spax zum befestigen der Open Press am Holzbrett
Schraubzwingen zum befestigen der Druckmaschine am Tisch
Verwendete Materialien pro Teilnehmer:in
1x Büttenpapier A5 weiß geschnitten auf 6,5 x 6,5 cm (6 Drucke pro Person)
Lionolmesser (Essdee Set)
Linoleum A4 zugeschnitten auf 6cm x 6cm pro Teilnehmer 2 “Druckplatten”
Bleistift
Radiergummi
Herstellungsanleitung
Auf dem 6cm x 6cm Linoleum wird mit einem Bleistift das gewünschte Motiv vorgezeichnet.
Jetzt ist es wichtig sich zu entscheiden, ob es ein Negativ-, Positiv- oder Konturdruck werden soll. Bei einem Positivdruck bleibt das Motiv stehen, hier sollte wie in dem Bild unten ersichtlich, ein Rahmen stehen bleiben. Dies erleichtert die Ausrichtung auf dem Papier und beugt Fehldrucke vor. Bei einem Negativdruck wird das Motiv ausgearbeitet. Bei einem Konturdruck lediglich die Konturen.
Das Linoleum kann mit doppelseitigem Klebeband auf dem Tisch befestigt werden. Mit den unterschiedlichen Linolmesser wird das Wunschmotiv aus dem Linoleum herausgearbeitet. Achtung: Linolmesser nur vom Körper weg bewegen! Keine Finger in Messerrichtung!
Wenn das Motiv fertig ist, wird die Safe-Wash Farbe (ein Klecks von ca. 5mm Durchmesser reicht für den Anfang) mit der Druckwalze auf der Acrylscheibe gleichmäßig verteilt. Die Druckvorlage wird jetzt mit der gewünschten Farbe und der Walze im Kreuzgang abgerollt bis diese mit Farbe gesättigt ist. Anschließend das Linoleum auf den Drucktisch legen und das Büttenpapier passend auflegen. Zusammen mit dem Filz durch die Open Press walzen.
Fertig gedrucktes Papier entfernen und den letzten Schritt wiederholen bis die gewünschte Anzahl an Drucke fertig sind.
Fazit
Der Workshop war durch die Vorbereitung sehr aufwendig, da keine Erfahrung mit Linoldruck vorhanden war. Das Open Press Project gibt hier aber in form eines Handbuchs eine gute Hilfestellung. Die Kinder haben die Aufgabe gut verstand und haben ihre Ideen umgesetzt.
Programm der junge Ideen Werkstatt am 13. Januar 2024.
Beschreibung
Dauer: 2 Stunden
7 Kinder (8-13 Jahre) + erwachsene Bezugspersonen
4 Betreuer
Unsere Teilnehmer:innen und ihre erwachsenen Bezugspersonen bauten ein LED Kratzbild. Zuerst musste hierfür ein Motiv gefunden werden, dieses konnte ausgedruckt oder auf Papier vorgezeichnet werden. Anschließend wurde das Motiv mit einem spitzen Werkzeug in die Plexiglasscheiben übertragen. Die Bauteile des Sockels waren vorgefertigt und mussten nur noch zusammengebaut werden. Die Teilnehmer:innen konnten sich aussuchen, ob sie die Beleuchtung ihres Bilds mit einem USB-Kabel oder einer Batterie versorgen wollten. Die nötigen Lötarbeiten am USB Kabel wurden von den Betreuern durchgeführt.
Verwendete Materialien pro Teilnehmer
4x Senkkopfschraube M3x16mm
4x Mutter M3
1x Kratzscheibe PMMA Plexiglas 3mm ausgelasert
1x 3mm LED RGB Multicolor langsam blinkend
1x Malerkrepp
1x DIN A4 Papierausdrucke mit leeren “Kratzscheiben”
mit Batterie: Kupferband auf dem Holz wie auf dem Bild aufbringen, (von der Mitte beide Seiten bekleben) LED einklemmen und die Beine auf das Kupferband legen.
mit USB Kabel und Vorwiderstand: LED in die Öffnung legen.
Kratzbild in das Mittelteil (Batterie oder USB-Kabel) einlegen. Voder und Rückseite mit Schrauben festziehen.
In den Fuß stecken.
Batterie in den Schlitz stecken oder USB Kabel einstecken.
Fertig 🙂
Stromkreis Batterie:
Stromkreis 5V USB Kabel:
Erklärung
Bei der verwendeten LED handelt es sich um eine LED mit eingebautem Mikrochip, welcher die drei unterschiedlichen Farben ansteuert. Der Farbwechsel erfolgt automatisch durch den verbauten Controller. Wir haben uns das Bauteil unter dem Mikroskop angesehen, um die drei eigentlichen LEDs sichtbar zu machen. Rechts erkennt man den integrierten Mikrocontroller.
Fazit
Die USB Kabel waren nicht vorbereitet und hatten daher für etwas Stau gesorgt und es hatten sich dann mehr Menschen für Batterien entschieden. Beim nächsten mal werden hier genug vorbereitet.
Programm der junge Ideen Werkstatt am 16. Dezember 2023.
Beschreibung
Dauer: 2,5 Stunden
6 Kinder (8-13 Jahre) + erwachsene Bezugspersonen
3 Betreuer
In unserem letzten Workshop für das Jahr 2023 löteten unsere jungen Teilnehmer:innen passend zum anstehenden Weihnachtsfest blinkende Weihnachtsbäume. Die batteriebetriebene Platine steuert über einen ATtiny85 Mikroprozessor 12 LEDs an.
Verwendete Materialien pro Teilnehmer:in
Für das Projekt bekam jedes Kind ein Set bestehend aus einer Platine und den dazugehörigen Bauteilen. Das KiCAD-Projekt, eine ausfürhliche Bauteilliste sowie der Code finden sich unter: https://github.com/FabLabNeuenstadt/BlinkenTree
Benötigte Werkzeuge und Maschinen
Lötkolben
Lötzinn
Platinenhalter
Pinzette
Platinenreiniger
Arduino ISP-Programmer und Arduino IDE
Bauanleitung
Die Bauteile werden von Innen nach Außen und von Klein zu Groß auf die Platinen gelötet. Die Bezugspersonen können die Bauteile mit einer Pinzette festhalten und positionieren, sodass sich die Kinder ganz auf das Löten konzentrieren können. Im Anschluss an das Löten: Hände waschen nicht vergessen!
Nach dem die Platinen gelötet wurden, sollten die Betreuer vor dem Programmieren auf jeden Fall eine erste Sichtkontrolle durchführen. Manchmal erkennt man hierbei bereits erste (gravierende) Fehler, die dann direkt nachgebessert werden sollten, bevor man die Platine mit dem Programmer verbindet.
Die Programmierung der Platine erfolgt von der Rückseite bzw. der Seite auf der der Mikroprozessor plaziert ist mit einem ISP-Programmer. Es kann z.B. ein Arduino Uno/Nano mit dem nötigen Sketch bespielt und anschließend als Programmer genutzt werden.
Fazit
Das Löten der Platine funktionierte mit der Unterstützung der Bezugspersonen gut, einige Platinen mussten an wenigen Stellen nachgelötet werden. Es ist auf jeden Fall wichtig zu kontrollieren, dass die LEDs richtig herum eingelötet werden. Eine “theoretische” Erklärung der Bauteile fand nicht so guten Anklag. Besser ist es den Kindern ein Breadboard und vergleichbare Bauteile auszuhändigen und sie selbst experimentieren zu lassen. Dabei sollte genügend Reserve eingeplant werden, da dabei beispielweise LEDs kaputt gehen können.
Programm der junge Ideen Werkstatt am 2. Dezember 2023.
Beschreibung
Dauer: 2 Stunden
5 Kinder (8-13 Jahre) + erwachsene Bezugspersonen
3 Betreuer
Die Teilnehmer:innen und ihre erwachsenen Bezugspersonen bauten jeder ein eigenes motorbetriebenes “Bürstentier”. Ziel war es, einen einfachen Schaltkreis mit Batterie, Motor mit Unwucht und Schalter aufzubauen und diesen auf einer Bürste anzubringen. Das Bürstentier sollte sich dann selbst unkontrolliert bewegen können.
Verwendete Materialien pro Teilnehmer
1 Holzspülbürstenkopf
1 Batteriehalter 1x Mignon AA mit Anschlußkabel
1 Stellringe 2,1 mm
1 Schraube M3 16mm
1 Micro DC Motor 1.5V-6V
1 Wippschalter
4 Schrumpfschlauch
2 Kabel 22AWG
2 Wackelaugen
verschiedene Deko Federn
verschiedene Pfeifenputzer Bunt zum Basteln
Benötigte Werkzeuge und Maschinen
Heißklebepistole
Lötkolben
Lötzinn
Abisolierzange
Ablauf
Zuerst wurde gemeinsam ein kurzes 3 Minuten Video angesehen um die Funktionsweise eines Motors zu erklären. Video – Elektromotor – einfach erklärt Darauf wurde der Stromkreis live gezeichnet und erklärt wie er aufgebaut werden soll.
Dann wurde mit der Bauanleitung fortgefahren.
Bauanleitung
Der Motor wird am Rande des Bürstenkopfes mit der Heißklebepistole angebracht, damit an die Welle der Stellring mit der Schraube, welche für die Unwucht sorgt, befestigt werden kann und dann frei dreht. Es wird er nachfolgende Stromkreis aufgebaut. Batteriehalter, Schalter und Motor, alles wird verlötet und die Lötstellen mit Schrumpfschlauch abgedeckt. Alle Teile werden ebenfalls auf dem Bürstenkopf mit der Heißklebepistole angebracht und befestigt.
Mit den Federn und den Pfeifenputzern kann man seiner Kreativität freien Lauf lassen und sein persönliches Bürstentier gestalten und aufbauen. Befestigt werden diese ebenfalls mit der Heißklebepistole. Zwei Wackelaugen werden am Ende aufgeklebt.
Anregungen
Es wären auch Styroporkugeln als Augen möglich, welche selbst angemalt werden können.
Fazit
Es war ein lustiger Vormittag im Zeitrahmen, ca. 100 Minuten. Dann wurden alle Tiere noch gleichzeitig in einem abgesperrten Bereich zur Freude aller fahren gelassen, siehe Video. Verbesserungsvorschlag: Kurze eigene Erklärvideos für zukünftige Erklärungen erstellen.
Programm der junge Ideen Werkstatt am 18. November 2023.
Beschreibung
Dauer: 2,5 Stunden
5 Kinder (8-13 Jahre) + erwachsene Bezugspersonen
3 Betreuer
Die Teilnehmer:innen bauten ein Würfelspiel aus Holz. Ziel des Spiels ist es, all seine Spielsteine auf oder in der Box zu platzieren. Eines der 6 Felder ist durchgängig und der Spielstein fällt in die Box, bei den anderen Felder bleibt der Spielstein auf der Oberseite der Box stehen. Die Spielerinnen und Spieler würfeln abwechselnd und platzieren anschließend ihren Spielstein im entsprechenden Feld. Ist das Feld durch einen anderen Spielstein bereits belegt, muss der würfelnde Spieler diesen zusätzlich aufnehmen. Gewonnen hat, wer keine Spielsteine mehr auf der Hand hat.
Verwendete Materialien pro Teilnehmer:in
2 Multiplexplatten LxBxH 80x80x10 mm
1 Multiplexplatte LxBxH 58x58x10 mm
1 Rechteckleiste LxBxH (mind, 300)x60x10 mm
1 Rundstab LxD (mind.460)x10 mm
1 Spielwürfel aus Holz
Express Holzleim
Benötigte Werkzeuge und Maschinen
Tischkreissäge (zur Vorbereitung)
Gehrungslade und Säge
Meterstab, Geodreieck, Bleistift
Ständerbohrmaschine, 10.5-11mm Holzbohrer
Permanentmarker
Schleifpapier, optional Bandschleifer o.Ä.
Bauanleitung
Die Multiplexplatten sollten vor der Veranstaltung mit einer Tischkreissäge o.Ä. auf die oben genannten Maße zugesägt werden. Die restlichen Teile werden dann von den Kindern zugesägt.
Anschließend werden vom Rundstab mithilfe der Gehrungslade mindestens 14 Stücke mit einer Länge von 30mm abgesägt. Es empfiehlt sich hierbei ein kleines Reststück als Anschlag zu verwenden. Die Kanten können mit etwas Schleifpapier mit der Hand angeschliffen werden.
Nun können die 4 Seitenteile der Länge 70mm aus der Rechteckleiste abgesägt werden. Auch hier sollte die Sägekante kurz abgeschliffen werden.
Die Seitenteile müssen jetzt wie im folgenden Bild mit der Bodenplatten verleimt werden. Das ist zugegebenermaßen etwas tricky.
Die Löcher im Deckel können die Kinder prinzipiell beliebig anordnen, beispielsweise in zwei Reihen oder im Kreis. Es muss aber drauf geachtet werden, dass die Löcher vollständig über dem kleinen unteren Quadrat liegen. Die Löcher werden dann an der Ständerbohrmaschine gebohrt: 5 der 6 Löcher mit einer Tiefe von 10mm, eines der Löcher durchgängig.
Abschließend wird der Deckel mit einem Permanentmarker oder ähnlichem mit den Zahlen 1 bis 6 beschriftet.
Anregungen
Anstatt der Beschriftung mit einem Permanentmarker kann die Beschriftung beispielsweise auch mit einem Laser (siehe Bilder oben) oder einem Lötkolben eingraviert werden. Hierfür sollte man gegebenenfalls mehr Zeit einplanen.
Fazit
Das Programm war ursprünglich für 2 Stunden geplant. Da nur eine Ständerbohrmaschine vorhanden war, bildete sich an dieser ein kleiner Rückstau. Nach 2,5 Stunden waren aber alle Spiele fertig zusammengebaut. Manche Kinder hatten Schwierigkeiten mit den Feinsägen, eventuell bereitet eine Japansäge weniger Probleme. Wir werden dies in zukünftigen Programmen testen.
Programm der junge Ideen Werkstatt am 04. November 2023.
Beschreibung
Facts:
Dauer: 2 Stunden
5 Kinder + erwachsene Bezugspersonen
3 Betreuer
Die Teilnehmer:innen konnten von uns gestellte Taschen oder Turnbeutel mit Textilfolie selbst gestalten. Pro Person (also inklusive der Begleitpersonen) maximal 2 Stück nach freier Auswahl. Für das erste Textilstück konnten bunte Dreiecke verwendet werden. Für das zweite Textilstück oder die Rückseite des ersten konnte ein einfarbiges Wunschmotiv mit dem Schneidplotter ausgeschnitten werden. Anschließend wurden die Folien mit unserer Thermotransferpresse aufgebügelt.
Verwendete Materialien
Dreiecke aus Textilfolie, bunt, Kantenlänge mind. 2cm, Es sollten genug Dreiecke sein, dass diese gleichmäßig auf die einzelnen Arbeitstische verteilt werden können. Tipp: Die Dreiecke schneidet man am Besten aus den gesammelten Reststücken anderer Projekte, um Müll zu vermeiden.
Textilfolien für Wunschmotive, unterschiedliche Farben,
Taschen und Turnbeutel, pro Person 2 Stück.
Benötigte Werkzeuge und Maschinen
Scheren,
Scaler (alternativ Nadeln oder Pinzetten) zum abziehen der Schutzfolie,
Schneidplotter,
Thermotransferpresse (ggf. reicht auch ein Bügeleisen bei passender Folie),
Computer mit Software zum Bearbeiten und Erstellen von Vektorgrafiken.
Anregungen
Das Angebot kann leicht auf andere Textilstücke wie beispielweise T-Shirts adaptiert werden. Es sollte dann darauf geachtet werden, dass die Textilfolien für Waschmaschinen geeignet ist. Für eine höhere Lebensdauer empfehlen sich größere Dreiecke beziehungsweise weniger filigrane Motive.
Unser Fazit
Das Programm hat die 2 Stunden sehr gut gefüllt, eventuell kann man für die kreativen Mosaik-Motive aus den Dreiecken etwas mehr Zeit einplanen. Die Anzahl der Betreuenden war vollkommen ausreichend. Eine Person kümmerte sich um das suchen und plotten der Motive am Computer, eine um die Bedingung der Thermotransferpresse, eine Person diente als Springer zur Unterstützung.
