Die Schüler lernen das Konzept der “Bodenfeuchtigkeit” kennen. Mit Hilfe von micro: bit forschen sie.
| Autor | Sokol Iryna |
| Fach | Informatik |
| Länge | 90 Minuten |
| Ansatz | Problem-Basiertes Lernen |
| Kompetenzen | – Arbeiten mit micro:bit – Das Konzept der “Bodenfeuchtigkeit” |
| Klasse | 5-6. Klasse |
| Technologien | Micro:bit, usb Plattform: https://makecode.microbit.org/ 1 micro:bit mit Akkupack und Batterien 2Lange Nägel oder Silber 2 Krokodilklemmen Ein Topf mit trockener Erde und feuchter Erde Video: -http s : // y outu . b e / S 8 N ppVT _ paw -htps ://youtu.be/hgsIFyITvJE Anleitung: htps://makecode.microbit.org/projects/soil-moisture/code |
Beschreibung
Αktivität 1:
Boden
Das unverfestigte mineralische oder organische Material an der unmittelbaren Erdoberfläche, das als natürliches Medium für das Wachstum von Landpflanzen dient.
Bodenfeuchtigkeitskapazität (Wasserkapazität, Wasserrückhaltekraft, Bodenkapillarität) die Eigenschaft des Bodens, eine bestimmte Menge an Tropfwasser aufzunehmen und in seinen porösen Hohlräumen zurückzuhalten, ohne dass dieses Wasser abfließen kann.
Sehen Sie sich das Video an:
Warum ist die Messung der Bodenfeuchtigkeit wichtig?
Αktivität 2:
Wir betreiben Forschung
Beispiel: https://youtu.be/S8NppVT_paw
Sie codieren Ihr Feuchtigkeitsmessgerät mit einem Topf mit trockener und feuchter Erde.
So können Sie das micro:bit so einstellen, dass es sowohl trockene als auch nasse Bedingungen erkennt.
Schritt 1: Messung der Feuchtigkeit
Der Boden selbst weist einen gewissen elektrischen Widerstand auf, der von der Menge an Wasser und Nährstoffen abhängt, die er enthält. Er wirkt wie ein variabler Widerstand in einer elektronischen Schaltung.
Das Wasser ist nicht leitfähig, aber der Nährstoffgehalt ist es.
Die Kombination von Wasser und Nährstoffen im Boden bewirkt, dass der Boden eine gewisse Leitfähigkeit aufweist. Je mehr Wasser in Verbindung mit den Nährstoffen vorhanden ist, desto geringer ist der elektrische Widerstand des Bodens.
Um dies zu messen, lesen wir die Spannung am Pin
P0 mit 
| Unterstützende Materialien |  Schritt 2: Sensordatenwerte Fügen wir nun einen Code hinzu, der den aktuellen Messwert anzeigt, wenn die Taste A gedrückt wird. Dieser Code muss in die Endlosschleife eingefügt werden. Wir haben auch die Variable reading hinzugefügt, um den Messwert zu speichern.  Experimentieren! Stecken Sie die Nägel in den trockenen Schmutz, drücken Sie A und notieren Sie den Wert. Sie sollten einen Wert von etwa 250 für trockene Erde sehen. Stecken Sie die Nägel in den nassen Schmutz, drücken Sie A und notieren Sie den Wert. Sie sollten einen Wert in der Nähe von 1000 für nassen Schmutz sehen. Schritt 3: Verschwenden Sie keine Energie! Wir wollen, dass unsere Bodensonden lange funktionieren und unsere Batterien schonen. Deshalb müssen wir unseren Code so anpassen, dass unser Feuchtigkeitssensor nicht zu viel Energie verbraucht. Unsere Schaltung ist direkt mit dem 3-V-Stift verbunden, so dass sie immer Strom verbraucht. Stattdessen verbinden wir sie mit P1 und schalten diesen Pin hoch, nur dann, wenn die Messung durchgeführt wird. Das spart Strom und vermeidet auch die Korrosion der Sonden. Wir werden auch die Helligkeit des Bildschirms verringern, um den Energieverbrauch zu senken. Verbrauch der LEDs. Die Bodenfeuchtigkeit ändert sich sehr langsam, so dass wir sie nicht ständig messen müssen. Fügen wir in der Schleife auch eine Pause von 5 Sekunden ein. Experimentieren! Testen Sie mit den Töpfen mit trockener und feuchter Erde, ob Ihr Kreislauf noch funktioniert.Denken Sie daran, dass Sie bis zu 10 Sekunden warten müssen, um eine Änderung zu sehen!  |
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