Pflanzenwächter: Unterschied zwischen den Versionen

Aus microbit - Das Schulbuch
Zur Navigation springen Zur Suche springen
Harald.meyer (Diskussion | Beiträge)
Martin.teufel (Diskussion | Beiträge)
 
(31 dazwischenliegende Versionen von 3 Benutzern werden nicht angezeigt)
Zeile 1: Zeile 1:
== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Blumengießen vergessen schwer gemacht! ==
== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Blumengießen vergessen schwer gemacht! ==


[[Datei:Maedchenundgießkanne.jpg|right|500px|border|Pflanzenwächter]]
[[Datei:maedchenundgießkanne.jpg|right|500px|border|Pflanzenwächter]]
:"Sag mal Lea, hast du die Pflanze von Oma gegossen?"
:„Sag mal Lea, hast du die Pflanze von Oma gegossen?
::"Äähhhm, …, nein?! Ooooohh, diese Pflanze ist total vertrocknet. Jakob, ich glaube wir werden diesmal auf unser Blumendienstaschengeld verzichten müssen."
::„Äähhhm, … nein?! Ooooohh, diese Pflanze ist total vertrocknet.
:"Lea, das passiert uns nicht mehr! Wir brauchen doch nur etwas, dass uns zeigt, ob die Pflanze genügend Wasser hat.
::„Jakob, ich glaube, wir werden diesmal auf unser Blumendiensttaschengeld verzichten müssen.
:„Lea, das passiert uns nicht mehr! Wir brauchen doch nur etwas, das uns zeigt, ob die Pflanze genügend Wasser hat.


== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung==
== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung==
:Der micro:bit dient als Messgerät für den Feuchtegrad im Blumentopf.
:Der BBC micro:bit dient als Messgerät für den Feuchtegrad im Blumentopf.
::Sobald der micro:bit mit Strom versorgt ist, misst er dauerhaft und zeigt den Messwert als Graph.
::Sobald der micro:bit mit Strom versorgt ist, misst er dauerhaft und zeigt den Messwert als Graph.
::Wird die Taste A gedrückt zeigt er den Wert als Zahl.
::Wird die Taste A gedrückt, zeigt er den Wert als Zahl.


<spoiler>
<spoiler>
Zeile 16: Zeile 17:
*Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel und Sensoren in den Boden und zurück
*Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel und Sensoren in den Boden und zurück
*Es kann nun gemessen werden, wie viel davon noch tatsächlich in den micro:bit zurück kommt
*Es kann nun gemessen werden, wie viel davon noch tatsächlich in den micro:bit zurück kommt
*Diser Wert wird als Graph auf der LED MAtrix angezeigt
*Dieser Wert wird als Graph auf der LED MAtrix angezeigt
</spoiler>
</spoiler>


== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==
== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==


[[Datei:MaterialPflanzenwächter.jpg|right|500px|border|Material Pflanzenwächter]]
[[Datei:materialpflanzenwächter.jpg|right|500px|border|Material Pflanzenwächter]]
* micro:bit
* BBC micro:bit
* zwei Krokodilklemmen
* 2 Krokodilklemmen
* 2 Nägel oder Schrauben
* 2 Nägel oder Schrauben
* 2 Gefäße mit Erde
* 1 Gefäß mit trockener Erde
* 1 Glas Wasser
* 1 Gefäß mit feuchter Erde


== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==
== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==


* zwei Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und erste Messungen
* 2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen
* beliebig viel Freizeit zum Messen unterschiedlichster Blumentöpfe und Pflanzenbeete


== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
Zeile 38: Zeile 38:
== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==
== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==


Du lernst ...
Du lernst
* ... vernetztes und fachübergreifendes Denken
* vernetztes und fachübergreifendes Denken
* ... Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen
* das Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen
* ... arbeiten mit Pins und Krokoklemmen  
* das Arbeiten mit Pins und Krokoklemmen  
* ... Messen - Sensordaten lesen und interpretieren
* Sensordaten zu lesen und zu interpretieren


== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
Zeile 52: Zeile 52:
Der micro:bit soll den Feuchtegrad der Erde mit einem Graph darstellen.<spoiler>
Der micro:bit soll den Feuchtegrad der Erde mit einem Graph darstellen.<spoiler>
* Zu Beginn wollen wir nur die Feuchtigkeit messen
* Zu Beginn wollen wir nur die Feuchtigkeit messen
* Danach können wir auch Sensordaten und Werte am microb:bit anzeigen lassen
* Danach können wir auch Sensordaten und Werte am micro:bit anzeigen lassen
* Verschwende keine Energie und optimiere deinen Code
* Verschwende keine Energie und optimiere deinen Code
</spoiler>
</spoiler>


===Erforderliche Programmierblöcke===
===Erforderliche Programmierblöcke===
<ol>
:<ol>
<li>[[Variablen|Variable]] <spoiler text="Block"> [[Datei:Variable.png|border|500px|Icon]]</spoiler>
:<li>[[Variablen|Variable]] <spoiler text="Block"> [[Datei:Variable.png|border|500px|Icon]]</spoiler>
<li>Verschachtelte  [[Bedingte_Anweisungen|bedingte Anweisungen]] <spoiler text="Block"> [[Datei:Geschachtelte verzweigung.png|500px|Icon|border|Bedingte Anweisung verschachtelt]]</spoiler>
:<li>Verschachtelte  [[Bedingte_Anweisungen|bedingte Anweisungen]] <spoiler text="Block"> [[Datei:Geschachtelte verzweigung.png|500px|Icon|border|Bedingte Anweisung verschachtelt]]</spoiler>
<li>[[Schleifen|dauerhaft]] <spoiler text="Block"> [[Datei:dauerhaft.png|500px|Icon|border|]]</spoiler>
:<li>[[Schleifen|dauerhaft]] <spoiler text="Block"> [[Datei:dauerhaft.png|500px|Icon|border|]]</spoiler>
<li>[[Schleifen|beim start]] <spoiler text="Block"> [[Datei:beimstart.png|500px|Icon|border|]]</spoiler>
:<li>[[Schleifen|beim Start]] <spoiler text="Block"> [[Datei:Beimstart.png|500px|Icon|border|]]</spoiler>
<li>schreibe analogen Pin <spoiler text="Block"> [[schreibepin.png|500px|Icon|border|]]</spoiler>
:<li>schreibe analogen Pin <spoiler text="Block"> [[Datei:Schreibepin.png|500px|Icon|border|]]</spoiler>
<li>plot bar graph <spoiler text="Block"> [[Datei:plotbargraph.png|500px|Icon|border|]]</spoiler>
:<li>zeichne Balkendiagramm <spoiler text="Block"> [[Datei:Balkendiagramm.PNG|500px|Icon|border|]]</spoiler>
</ol>
:</ol>


===Eckpfeiler zur Programmierung===
===Eckpfeiler zur Programmierung===
:<ol>
:<ol>
:<li>Durch ansteuern eines Pins gibt dieser einen Strom aus.</li>
:<li>Durch Ansteuern eines Pins gibt dieser einen Strom aus.</li>
:<li>Wir lesen die Spannung an einem weiteren Pin aus und bilden diesen Wert in einer Variable ab.</li>
:<li>Wir lesen die Spannung an einem weiteren Pin aus und bilden diesen Wert in einer Variable ab.</li>
:<li>Variablen können auf der LED Matrix grafisch dargestellt werden.</li>
:<li>Variablen können auf der LED Matrix grafisch dargestellt werden.</li>
Zeile 81: Zeile 81:
# Stelle dein Ergebnis vor!
# Stelle dein Ergebnis vor!
# Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits gleiche Werte?
# Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits gleiche Werte?
# Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Blumentöpfen.
# Vergleiche die Werte unterschiedlicher Blumentöpfe.
# Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Kannst du damit eine Skala erstellen?
# Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Kannst du damit eine Skala erstellen?
# Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
# Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
# Welche Schwierigkeiten hast du gehabt? Wie konntest du sie lösen?
# Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du sie lösen?
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
# Was war bei dieser Aufgabenbearbeitung interessant für dich?
# Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?


== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==
== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==


* Schwellenwert mit Smileys anstelle vom "Grafen"
* Audioalarm beim Überschreiten eines Schwellenwertes
* Schwellenwert mit Alarm
* Smileys anstelle des Graphen bei der Ausgabe der Feuchtigkeit
* Feuchtigkeitswerte zu anderen micro:bits senden
* Feuchtigkeitswerte zu anderen BBC micro:bit senden
* Pflanzenwächter mit Bewässerungsautomatik <spoiler>(https://youtu.be/7eC_VjH1eP0, https://makecode.microbit.org/projects/plant-watering)</spoiler>
* Bau eines Pflanzenwächters mit Bewässerungsautomatik <spoiler>(https://youtu.be/7eC_VjH1eP0, https://makecode.microbit.org/projects/plant-watering)</spoiler>

Aktuelle Version vom 17. Mai 2022, 07:43 Uhr

Icon Blumengießen vergessen schwer gemacht!

Pflanzenwächter
Pflanzenwächter
„Sag mal Lea, hast du die Pflanze von Oma gegossen?“
„Äähhhm, … nein?! Ooooohh, diese Pflanze ist total vertrocknet.“
„Jakob, ich glaube, wir werden diesmal auf unser Blumendiensttaschengeld verzichten müssen.“
„Lea, das passiert uns nicht mehr! Wir brauchen doch nur etwas, das uns zeigt, ob die Pflanze genügend Wasser hat.“

Icon Aufgabenstellung

Der BBC micro:bit dient als Messgerät für den Feuchtegrad im Blumentopf.
Sobald der micro:bit mit Strom versorgt ist, misst er dauerhaft und zeigt den Messwert als Graph.
Wird die Taste A gedrückt, zeigt er den Wert als Zahl.

<spoiler>

  • Zur Überwachung des Feuchtegrades der Blumentopferde gibt der micro:bit Strom über die Pins in die Erde ab
  • Dazu wird ein Stromkreis mit Krokoklemmen und Sensoren aufgebaut
  • Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel und Sensoren in den Boden und zurück
  • Es kann nun gemessen werden, wie viel davon noch tatsächlich in den micro:bit zurück kommt
  • Dieser Wert wird als Graph auf der LED MAtrix angezeigt

</spoiler>

Icon Materialien

Material Pflanzenwächter
Material Pflanzenwächter
  • BBC micro:bit
  • 2 Krokodilklemmen
  • 2 Nägel oder Schrauben
  • 1 Gefäß mit trockener Erde
  • 1 Gefäß mit feuchter Erde

Icon Zeitaufwand

  • 2 Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und für erste Messungen

Icon Schwierigkeitsgrad

borderlessborderlessborderless

Icon Kompetenzen

Du lernst

  • vernetztes und fachübergreifendes Denken
  • das Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen
  • das Arbeiten mit Pins und Krokoklemmen
  • Sensordaten zu lesen und zu interpretieren

Icon Unterrichtsfächer

INF, BU, WE

Icon Tipps und Hilfestellung

Ziel

Der micro:bit soll den Feuchtegrad der Erde mit einem Graph darstellen.<spoiler>

  • Zu Beginn wollen wir nur die Feuchtigkeit messen
  • Danach können wir auch Sensordaten und Werte am micro:bit anzeigen lassen
  • Verschwende keine Energie und optimiere deinen Code

</spoiler>

Erforderliche Programmierblöcke

  1. Variable <spoiler text="Block"> Icon</spoiler>
  2. Verschachtelte bedingte Anweisungen <spoiler text="Block"> Bedingte Anweisung verschachtelt</spoiler>
  3. dauerhaft <spoiler text="Block"> </spoiler>
  4. beim Start <spoiler text="Block"> </spoiler>
  5. schreibe analogen Pin <spoiler text="Block"> </spoiler>
  6. zeichne Balkendiagramm <spoiler text="Block"> </spoiler>
  7. Eckpfeiler zur Programmierung

    1. Durch Ansteuern eines Pins gibt dieser einen Strom aus.
    2. Wir lesen die Spannung an einem weiteren Pin aus und bilden diesen Wert in einer Variable ab.
    3. Variablen können auf der LED Matrix grafisch dargestellt werden.
    4. Die Werte der Variablen können auch als Zahl auf der LED Matrix dargestellt werden. In unserem Fall nur dann, wenn der Knopf A gedrückt wird.
    5. Schritt für Schritt zur Lösung

      Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der Lösungsseite zu diesem Beispiel.

      Icon Präsentation und Reflexion

      1. Stelle dein Ergebnis vor!
      2. Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits gleiche Werte?
      3. Vergleiche die Werte unterschiedlicher Blumentöpfe.
      4. Hast du aussagekräftige Werte bekommen? Kannst du damit eine Skala erstellen?
      5. Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
      6. Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du sie lösen?
      7. Erläutere, wie dein Programm aussieht!
      8. Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

      Icon Weiterentwicklung