Κύρια Ιδέα
Οι μαθητές εξοικειώνονται με την έννοια της “υγρασίας στο έδαφος”. Με τη βοήθεια του micro: bit διεξάγουν έρευνα.
| Δημιουργός | Sokol Iryna, OU Miksike |
| Γνωστικό Αντικείμενο | Bιολογία και Πληροφορική |
| Διάρκεια | 60 λεπτά |
| Παιδαγωγική Προσέγγιση | Μάθηση μέσω δεδομένων της πραγματικής ζωής , Απτική Μάθηση |
| Δεξιότητες | Οι μαθητές πρέπει να αναπτύξουν: -δημιουργικές δεξιότητες -λογική σκέψη -υπολογιστική σκέψη – γνωστική δεξιότητες |
| Ηλικιακές Ομάδες | ΣΤ’ Δημοτικού |
| Τεχνολογία | Η/Υ |
Εκπαιδευτικές Δραστηριότητες
Δραστηριότητα 1η:
Το μη στερεοποιημένο ορυκτό ή οργανικό υλικό στην επιφάνεια της Γης που χρησιμεύει ως φυσικό μέσο για την ανάπτυξη των χερσαίων φυτών.Ικανότητα υγρασίας του εδάφους (υδατοχωρητικότητα, δύναμη συγκράτησης νερού, τριχοειδικότητα του εδάφους) η ιδιότητα του εδάφους να δέχεται και να συγκρατεί στις πορώδεις κοιλότητές του μια ορισμένη ποσότητα νερού που στάζει, χωρίς να επιτρέπει την αποστράγγιση του τελευταίου.
Δείτε το βίντεο: htps://youtu.be/hgsIFyITvJE. Γιατί το να μετράμε την υγρασία του εδάφους είναι σημαντικό;
Δραστηριότητα 2η: Διεξάγουμε έρυνα (Παράδειγμα:
https://youtu.be/S8NppVT_paw)
Θα κωδικοποιήσετε τον μετρητή υγρασίας χρησιμοποιώντας ένα δοχείο με ξηρό χώμα και υγρό χώμα. Αυτό γίνεται για να μπορείτε να ρυθμίσετε το micro:bit να γνωρίζει ποιες είναι οι συνθήκες ξηρού και υγρού αέρα.
Βήμα 1: Μέτρηση της υγρασίας
Το ίδιο το έδαφος έχει κάποια ηλεκτρική αντίσταση, η οποία εξαρτάται από την ποσότητα του νερού και των θρεπτικών συστατικών σε αυτό. Λειτουργεί όπως μια μεταβλητή αντίσταση σε ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα.
Το νερό δεν είναι αγώγιμο, αλλά η περιεκτικότητα σε θρεπτικά συστατικά είναι. Ο συνδυασμός νερού και θρεπτικών συστατικών του εδάφους κάνει το έδαφος να έχει κάποια αγωγιμότητα. Έτσι, όσο περισσότερο νερό υπάρχει, σε συνδυασμό με τα θρεπτικά συστατικά, τόσο λιγότερη ηλεκτρική αντίσταση θα έχει το έδαφος.
Για να το μετρήσουμε αυτό, διαβάζουμε την τάση στον ακροδέκτη P0, η οποία επιστρέφει μια τιμή μεταξύ 0 ( καθόλου ρεύμα) και 1023 ( μέγιστο ρεύμα). Η τιμή απεικονίζεται στην οθόνη με τη χρήση
Πείραμα!
Τοποθετήστε τα καρφιά στο στεγνό χώμα, πατήστε το A και σημειώστε την τιμή. Θα πρέπει να δείτε μια τιμή κοντά στο 250 για ξηρό χώμα. Τοποθετήστε τα καρφιά στο υγρό χώμα, πατήστε το κουμπί A και σημειώστε την τιμή. Θα πρέπει να δείτε μια τιμή κάπου κοντά στο 1000 για το υγρό χώμα.
Βήμα 3ο: Μην σπαταλάτε ενέργεια!
Θέλουμε οι ανιχνευτές εδάφους να λειτουργούν για μεγάλο χρονικό διάστημα και να εξοικονομούν ενέργεια από την μπαταρία μας, οπότε πρέπει να τροποποιήσουμε τον κώδικά μας, ώστε ο αισθητήρας υγρασίας να μην καταναλώνει πολλή ενέργεια.
Το κύκλωμά μας συνδέεται απευθείας στην ακίδα 3 V, οπότε χρησιμοποιεί πάντα ηλεκτρική ενέργεια. Αντ’ αυτού, θα το συνδέσουμε στο P1 και θα μετατρέψουμε αυτόν τον ακροδέκτη σε υψηλό μόνο κατά τη διάρκεια της μέτρησης. Αυτό εξοικονομεί ηλεκτρική ενέργεια και αποφεύγεται η διάβρωση των ανιχνευτών. Θα μειώσουμε επίσης τη φωτεινότητα της οθόνης, για να μειώσουμε την ενέργεια κατανάλωσης από τις λυχνίες LED. Η υγρασία του εδάφους αλλάζει πολύ αργά, οπότε δεν χρειάζεται να τη μετράμε συνεχώς. Ας προσθέσουμε επίσης μια αναμονή 5 δευτερολέπτων στο βρόχο.
Πείραμα!
Χρησιμοποιώντας τις γλάστρες με το ξηρό και το υγρό χώμα, ελέγξτε ότι το κύκλωμά σας εξακολουθεί να λειτουργεί. Θυμηθείτε ότι θα πρέπει να περιμένετε έως και 10 δευτερόλεπτα, για να δείτε την αλλαγή!