Μελέτη, σχεδίαση και κατασκευή αυτοματισμών ποτίσματος σε αγροκαλλιέργεια με χρήση αναπτυξιακής πλατφόρμας

Gemini Generated Image tmphjftmphjftmph

Η παρακάτω δραστηριότητα αναφέρεται στο γνωστικό αντικείμενο «μελέτη, σχεδίαση και κατασκευή αυτοματισμών ποτίσματος σε αγροκαλλιέργεια με χρήση αναπτυξιακής πλατφόρμας», της Β’ τάξης Γυμνασίου στο μάθημα Τεχνολογία.

Διδακτικοί στόχοι ή αναμενόμενα αποτελέσματα

Προσδοκόμενα Μαθησιακά Αποτελέσματα

  1. Γνωστικός Τομέας (Τι θα γνωρίζουν)

Με την ολοκλήρωση της ενότητας, οι μαθητές θα είναι σε θέση να:

  • Εξηγούν την αρχή λειτουργίας του αισθητήρα υγρασίας εδάφους (π.χ. πώς η ηλεκτρική αγωγιμότητα/αντίσταση του εδάφους μεταβάλλεται ανάλογα με την ποσότητα του νερού).
  • Διακρίνουν τη διαφορά μεταξύ αναλογικού (Analog) και ψηφιακού (Digital) σήματος εξόδου του αισθητήρα υγρασίας εδάφους.
  • Προσδιορίζουν τα βασικά εξαρτήματα που απαιτούνται για το κύκλωμα του αυτόματου ποτίσματος, (Arduino, αισθητήρας, καλώδια σύνδεσης).
  1. Ψυχοκινητικός Τομέας / Δεξιότητες (Τι θα μπορούν να κάνουν)

Οι μαθητές θα αναπτύξουν την ικανότητα να:

  • Συνδέουν σωστά τον αισθητήρα στην πλακέτα Arduino, αναγνωρίζοντας τις ακίδες τροφοδοσίας  και  ψηφιακών και αναλογικών εισόδων.
  • Αναπτύσσουν και να τροποποιούν τον κώδικα στο Arduino IDE, χρησιμοποιώντας βασικές εντολές όπως η analogRead() και η Serial.println().
  • Βαθμονομούν (calibrate) τον αισθητήρα, εντοπίζοντας τις τιμές αναφοράς για το εντελώς στεγνό έδαφος  και το πλήρως ποτισμένο έδαφος .
  • Αξιοποιούν τη δομή ελέγχου if-else για να ενεργοποιούν μια εξωτερική συσκευή (π.χ. ένα LED, ένα buzzer ή μια αντλία νερού μέσω τρανζίστορ και ρελέ) όταν η υγρασία πέφτει κάτω από ένα συγκεκριμένο όριο.

3.Συναισθηματικός Τομέας / Στάσεις 

Οι μαθητές θα είναι σε θέση να:

  • Συνδέουν την τεχνολογία με την καθημερινότητα, αναγνωρίζοντας πώς ένας τέτοιος αισθητήρας χρησιμοποιείται σε ένα “έξυπνο” σύστημα αυτόματου ποτίσματος.
  • Συνεργάζονται αποτελεσματικά σε ομάδες για την επίλυση προβλημάτων, όπως η εύρεση λαθών στον κώδικα ή στις συνδέσεις του κυκλώματος.
  • Επιδεικνύουν κριτική σκέψη, προτείνοντας βελτιώσεις για την εξοικονόμηση νερού με βάση τα δεδομένα που συλλέγουν.

Συνοπτική περιγραφή

Για τη συγκεκριμένη διδακτική παρέμβαση επιλέγεται η Μέθοδος της διερευνητικής μάθησης σε συνδυασμό με τη Συνεργατική Μάθηση. Η παρέμβαση εξελίσσεται στην Φάση 3 της έρευνας. Οι μαθητές εργάζονται σε ομάδες των 2-3 ατόμων στο εργαστήριο Η/Υ, καθοδηγούμενοι από το Φύλλο Εργασίας.