Potteplante med micro:bit
U Undervisning
Markér som favorit Fjern som favorit

Hvor skal planten stå?

  • Fag Natur/teknologi
  • Emne Robotter og programmering
  • Trin Mellemtrin
  • Tidsforbrug
  • Sværhedsgrad

Dette undervisningsforløb lader eleverne arbejde som små forskere, der skal undersøge, hvordan planter trives bedst under forskellige betingelser. Gennem Engineering Design Process (EDP) modellen arbejder eleverne med at designe, gennemføre og evaluere deres egen undersøgelse, mens de bruger teknologierne micro:bit, Enviro:bit og eventuel Hummingbird til at indsamle data om miljøfaktorer.

Formål

At eleverne:

  • får erfaring med naturvidenskabelig metode og engineering-processer
  • lærer om planters vækstbetingelser og økosystemer
  • udvikler kompetencer i dataindsamling og -analyse
  • får praktisk erfaring med programmering og anvendelse af teknologi til miljømålinger.

Brug gerne vores Maker-forum til at diskutere ressourcen, stille spørgsmål og komme med gode fif og ideer.

Kapitler

  • micro:bit 2.0 og Enviro:bit til hver gruppe
  • Ens potteplanter f.eks. bønner, karse eller andre hurtigtvoksende planter
  • Ens potter, jord og adgang til vand
  • Computere til programmering af micro:bit
  • Målebånd, kamera/tablets til fotodokumentation
  • Logbøger/skemaer til dataregistrering.

 

Ekstra materialer

  • Hummingbird
  • 3D-printer

Varighed: 1 lektion

Formål med fasen

Denne fase handler om at vække elevernes interesse og skabe en forståelse for problemstillingen. Det er vigtigt, at eleverne forstår udfordringen og bliver motiverede til at løse den.

Aktiviteter

Introduktion til problemstillingen

  • Præsenter udfordringen for klassen: “Hvordan finder vi de optimale vækstforhold for en bestemt potteplante?”
  • Vis forskellige potteplanter og diskuter, hvordan de ser ud til at have det (sunde/mindre sunde)
  • Gennemgå kort de faktorer, der påvirker planters vækst (lys, vand, temperatur, luftfugtighed, næringsstoffer).

 

Teknologiintroduktion

  • Vis micro:bit og Enviro:bit og demonstrer, hvordan de kan måle miljøfaktorer
  • Lad eleverne prøve at aflæse simple målinger på forskellige steder i klasseværelset
  • Diskuter, hvordan man kan bruge teknologi til at undersøge planters vækstbetingelser.

 

 

 

 

 

 

Varighed: 2 lektioner

Formål med fasen
I denne fase skal eleverne indsamle viden og baggrundsinformation, som de kan bruge til at udvikle deres undersøgelsesdesign. Det handler om at få en dybere forståelse af problemstillingen.

Research om planters vækstbetingelser

  • Lad eleverne undersøge, hvad den valgte planteart har brug for. Her kan du vælge den samme planteart for hele klassen eller lade grupperne vælge forskellige
  • Søg information om naturlige vækstbetingelser og anbefalede dyrkningsforhold
  • Diskuter forskelle mellem forskellige plantearter.

Læring om målinger og teknologi 

  • Gennemgå hvordan micro:bit og Enviro:bit programmeres til at måle og gemme data
  • Lær eleverne at aflæse og fortolke data fra sensorerne
  • Diskuter, hvilke parametre der er relevante at måle fx lys, temperatur, luftfugtighed
  • Lav øvelser, hvor eleverne tester sensorerne forskellige steder i skolen.

Metoder til at måle plantevækst 

  • Diskuter, hvordan man kan måle og dokumentere plantevækst (højde, antal blade, farve, generel sundhed)
  • Lær eleverne at føre logbog med observationer og målinger

Varighed: 3 – 4 lektioner

Formål med fasen
I denne fase skal eleverne udvikle deres undersøgelsesdesign. Det handler om at omsætte deres viden til en konkret plan for, hvordan de vil undersøge problemstillingen.

Aktiviteter

  • Brainstorm og hypotesedannelse (1 lektion). Lad eleverne brainstorme over forskellige placeringer til planten (vindueskarm, reol, gulv, osv.) Brug eventuel nogle af øvelserne fra EDP-moddellen
  • Hjælp eleverne med at udvikle hypoteser om, hvor planten vil trives bedst og hvorfor
  • Diskuter, hvordan hypoteserne kan testes.

Udvikling af undersøgelsesdesign 

  • Lad eleverne designe et skema til dataindsamling med relevante parametre
  • Hjælp eleverne med at planlægge, hvordan de vil kontrollere variable f.eks. samme mængde vand til alle planter
  • Diskuter, hvordan man kan sikre, at undersøgelsen er pålidelig (fejlkilder).

Programmering af micro:bit 

  • Hjælp eleverne med at programmere deres micro:bit til at indsamle og gemme data. Giv dem koderne fra kodekataloget, og lad dem vælge, hvilke de vil bruge og eventuelt tilpasse
  • Lad eleverne teste deres program og sikre, at det fungerer som forventet.

Varighed: 1 lektion – planten skal dog observeres over længere tid

Formål med fasen
I denne fase skal eleverne gennemføre deres undersøgelse. Det handler om at indsamle data og observere planternes udvikling over tid.

Aktiviteter

Opsætning af forsøget 

  • Hjælp eleverne med at placere deres planter på de valgte lokationer
  • Sørg for, at micro:bit og Enviro:bit er korrekt opsat og indsamler data
  • Lad eleverne tage “før-billeder” og notere udgangspunktet for planternes tilstand
  • Konstruerer div. redskaber der skal bruges til forsøget. fx en holder til micro:bit’en, eller en platform der kan dreje planten (se under Ressourcer og kodeeksempler).

 

Dataindsamling og observation 

  • Sæt tid af til daglige eller ugentlige observationer og målinger
  • Lad eleverne føre logbog med observationer og data fra micro:bit’en
  • Hjælp eleverne med at dokumentere planternes udvikling gennem billeder og målinger
  • Justering af undersøgelsesdesign – gerne løbende
  • Diskuter eventuelle problemer eller udfordringer, der opstår undervejs
  • Hjælp eleverne med at justere deres undersøgelsesdesign, hvis nødvendigt.

Varighed: 2 – 4 lektioner

Formål med fasen
I denne fase skal eleverne analysere deres resultater og vurdere, om de har fundet svar på deres problemstilling. Det handler om at fortolke data og drage konklusioner.

Aktiviteter
Dataanalyse 

  • Hjælp eleverne med at organisere deres data i tabeller eller grafer
  • Lad eleverne sammenligne data fra micro:bit med planternes faktiske vækst
  • Diskuter, om der er mønstre eller tendenser i data

 

Vurdering af resultater 

  • Lad eleverne vurdere, om deres hypoteser blev bekræftet eller afkræftet
  • Diskuter, hvilke miljøfaktorer der havde størst betydning for plantens trivsel
  • Hjælp eleverne med at identificere eventuelle fejlkilder i undersøgelsen.

 

Konklusion 

  • Lad eleverne formulere en konklusion baseret på deres resultater
  • Diskuter, om deres resultater kan generaliseres til andre planter eller situationer
  • Hjælp eleverne med at reflektere over, hvad de har lært om planters vækstbetingelser.

 

Brug elevernes erfaringer fra forløbet til at lave en præsentation om deres opsamlede viden fx via en planche, podcast, video, stop motion osv.

Automatisk datalogning med micro:bit 2.0 og Enviro:bit

Med denne kode starter du at logge temperatur, luftfugtighed og lysniveau. Dataen bliver gemt på micro:bit’en, og du kan trække den ud, når du er færdig med at logge. Se denne video for at se, hvordan I får adgang til dataene på micro:bit’en.

Ved tryk på knap a, starter micro:bit’en med at logge data. Trykkes der på knap a+b, nulstilles micro:bit’en og al data slettes.

Link til koden 

Kode til hvor skal planten stå data

Den er kodet til at logge en gang i timen. Tidsintervallet kan ændres ved at justere tallet i denne blok.

Her er der et forslag til hvordan en holder til micro:bitten kunne se ud

Hent STL filen her

Kode til en roterende base 

Denne kode får en motor til at rotere, som kan bruges til at lave en roterende base til planten. I dette eksempel bliver der brugt et Hummingbird-sæt til at styre motoren. Læs mere om Hummingbird sættet her.

Se STL-filerne for 3D-tegninger til basen.

Udover Hummingbird-sættet og en micro:bit, skal der også bruge 4 kuglelejer af type 608ZZ 8x22x7mm. De kan eksempelvis købes her.

Basen begynder at rotere ved tryk på knap a og ved tryk på knap b, stopper den med at rotere.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Styr hastigheden med en drejeknap

Med denne kode kan du styre hastigheden på motoren med en drejeknap som denne.

Hent koden her

Få planten til at rotere med lyset 

Denne kode bruger to micro:bits: én til at styre motoren i Hummingbird-sættet og én til at måle lyset. Hvis lysniveauet er under en bestemt grænse, vil motoren begynde at rotere, indtil lyset er over niveauet.

Kode til den micro:bit, der måler lyset

Kode til den micro:bit der styrer motoren

Materialet er udarbejdet af
CFUmaker, Ian Stenz, Mark Krogh Holler
Creative Commons - CC/BY/NC/SA
Læs om rettighederne til dette materiale »