Στόχος είναι η ανεξάρτητη ανάπτυξη ενός σχεδίου υδατοκαλλιέργειας στο οποίο θα δημιουργηθεί ένα πλήρες σύστημα σε ένα σχολείο. Το σύστημα αυτό κατασκευάζεται βήμα προς βήμα και περιλαμβάνει τα ακόλουθα επιμέρους θέματα:
Συστήματα υδατοκαλλιέργειας
Είδη ψαριών και φυτών
Προγραμματισμός ενός Arduino (“Σύστημα ελέγχου”)
| Δημιουργός | Jan Pawlowski, Martin Idzik |
| Γνωστικό Αντικείμενο | Πληροφορική, Βιολογία, Γεωγραφία, Φυσική |
| Διάρκεια | 45 λεπτά |
| Παιδαγωγική Προσέγγιση | Ανακαλυπτική μάθηση |
| Δεξιότητες | Επίλυση προβλημάτων, Αφαιρετική Ικανότητα, Αποσύνθεση, Νέες τεχνολογίες, Δεδομένα |
| Ηλικιακή Ομάδα | Ε’-ΣΤ’ Δημοτικού |
| Tεχνολογία | Τα πλήρη υλικά περιγράφονται στα συνοδευτικά φύλλα εργασίας. Συνοπτικά, θα χρειαστείτε τα εξής: Ενυδρείο (π.χ. 60 λίτρα), συμπεριλαμβανομένων αντλιών, φυτών, ψάρια Φυτευτή Φωτισμός Arduino με αισθητήρες (θερμοκρασία, θερμοκρασία νερού, φωτεινότητα, …), ρελέ MOSFET, καλώδιο, δεματικά καλωδίων Πλακέτα Arduino Uno, πλακέτα plug-in, αντιστάσεις, LED, καλώδιο σύνδεσης, καλώδιο USB Το Arduino πρέπει να είναι ήδη έτοιμο, οι υπολογιστές πρέπει να διαθέτουν το Arduino IDE. (https://www.arduino.cc/en/Main/Software) και την επέκταση “Open Roberta Connector” (εγκατάσταση για Windows 10: https://github.com/OpenRoberta/openroberta-connector/releases/download/v1.2.1/OpenRobertaConnectorSetupDE-v1.2.1.msi). Tο λογισμικό μπορείτε να το βρείτε ακολουθώντας τον παρακάτω σύνδεσμο: https://lab.open-roberta.de Μία περίληψη της προετοιμασίας μπορείτε να δείτε στον παρακάτω σύνδεσμο: https://jira.iais.fraunhofer.de/wiki/display/ORInfo/Vorbereitung+Nepo4Arduino |
| Φύλλα Εργασίας:https://docs.google.com/document/d/1wASYX1YldiBeRMzU1AOGt1UCqraOvM_x/edit |
1. Περιεχόμενο
Στο πρώτο βήμα, γίνεται μια σύντομη εισαγωγή στους αισθητήρες από τους εκπαιδευτές.
Εδώ θα πρέπει να συζητηθούν ειδικότερα τα συστήματα κυκλοφορίας.
- Εξερεύνηση
Οι μαθητές αναλαμβάνουν να εντοπίσουν προβλήματα στην αναπαραγωγή ψαριών και φυτών. Βασικά προβλήματα είναι για παράδειγμα η λίπανση των φυτών και ο καθαρισμός / η ποιότητα του νερού.
- Επεξεργασία 1. Σε αυτή τη φάση, οι μαθητές αναλαμβάνουν να αξιολογήσουν τα κατάλληλα είδη ψαριών και φυτών.
2. Σε αυτή τη φάση, οι μαθητές αναλαμβάνουν να σχεδιάσουν και να σκιαγραφήσουν το σύστημα υδατοκαλλιέργειας. Συζητούν ποια εξαρτήματα είναι απαραίτητα και πώς συνδυάζονται.
Θα πρέπει να γίνουν σκίτσα για το πώς συνδυάζονται τα δύο συστήματα (ενυδρείο και φυτευτήρας και τι χρειάζεται).
3. Σε αυτή τη φάση, οι μαθητές αναλαμβάνουν να σχεδιάσουν το σύστημα ελέγχου.
Διαδοχικά ενσωματώνονται διάφοροι αισθητήρες και χρησιμοποιούνται ενεργοποιητές (ρελέ για τον έλεγχο του φωτός).
- Πρόσθετες και επεκτατικές εργασίες
Το σενάριο μπορεί να επεκταθεί περαιτέρω, π.χ. στα ακόλουθα θέματα
Κατασκευή ενός διακομιστή ιστού στον οποίο εμφανίζονται εικόνες του συστήματος και σειρές δεδομένων
Μετάβαση από τον προγραμματισμό σε γλώσσα μπλοκ σε προγραμματισμό βασισμένο σε κείμενο
Κατασκευή συστήματος τροφοδοσίας με τρισδιάστατη εκτύπωση και σερβοκινητήρα
4.Αναστοχασμός
Μετά από κάθε φάση ανάπτυξης, οι εμπειρίες καταγράφονται σε ένα ημερολόγιο μάθησης. Τι επιτεύχθηκε, τι ήταν εύκολο για εσάς και τι ήταν δύσκολο;
