Ziel ist die eigenständige Entwicklung eines Aquaponik Projektes, in dem ein vollständiges System in einer Schule etabliert wird.
Dieses System wird Schritt für Schritt aufgebaut und umfasst folgende Unterthemen:
- Aquaponik und Kreislaufsysteme
- Fisch- und Pflanzenarten
- Programmieren eines Arduino („Kontrollsystem“)
| Autor | Jan Pawlowski, Idzik Martin |
| Fach | Informatik, Biologie |
| Länge | 90 Minuten |
| Ansatz | Entdeckendes Lernen |
| Kompetenzen | Neue Technologien |
| Klasse | ab 5. Klasse |
| Technologien und Materialien | Aquarium (z.B. 60l) inkl Pumpen, Pflanzen, Auffangwanne – Fische Pflanzbehälter inkl Glockensyphon Beleuchtung Arduino inkl Sensorik (Temperatur, Wassertemperatur, Helligkeit, …), Relais MOSFET, Kabel, Kabelbinder |
Kontextualisierung
Im ersten Schritt wird von den Lehrenden eine kurze Einführung zu Sensoren gegeben. Hier sollten insbesondere Kreislaufsysteme diskutiert werden.
Erarbeitung
Die SuS erhalten die Aufgabe, Probleme bei Fisch und Pflanzenzucht herauszuarbeiten. Wesentliche Probleme sind etwa Düngung von Pflanzen und Wasserreinigung / -qualität. In dieser Phase erhalten die SuS die Aufgabe, geeignete Fisch- und Pflanzenarten zu evaluieren In dieser Phase erhalten die SuS die Aufgabe, das Aquaponiksystem zu planen und zu skizzieren. Es wird diskutiert, welche Bestandteile nötig sind und wie diese kombiniert werden. Es sollten Skizzen entstehen, wie die beiden Systeme (Aquarium und Pflanzbehälter miteinander kombiniert werden und was man dafür benötigt). In dieser Phase erhalten die SuS die Aufgabe, das Steuerungs- / Kontrollsysten zu entwerfen. Es werden sukzessive verschiedene Sensoren eingearbeitet und Aktoren genutzt (Relais zu Lichtsteuerung) Das Szenario kann weiter ausgebaut werden, z.B. in folgende Themen Aufbau eines Webservers, auf dem Bilder des Systems und Datenreihen gezeigt werden Übergang von Programmierung in Blocksprache zur textbasierten Programmierung Konstruktion einer Fütterungsanlage mit 3D Druck und Servomotor
Reflektion / Erweiterung
Nach jeder Erarbeitungsphase werden die Erfahrungen in einem Lerntagebuch erfasst. Was wurde erreicht, was ist Euch leicht und was schwer gefallen?
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