Pflanzenwächter: Unterschied zwischen den Versionen

Aus microbit - Das Schulbuch
Wechseln zu: Navigation, Suche
(→‎Erforderliche Programmierblöcke)
 
(59 dazwischenliegende Versionen desselben Benutzers 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:mädchenundgießkanne.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, Jakob ich glaube wir werden diesmal auf unser Blumendienstaschengeld verzichten müssen.“
+
::"Äähhhm, …, nein?! Ooooohh, diese Pflanze ist total vertrocknet. Jakob, ich glaube wir werden diesmal auf unser Blumendienstaschengeld verzichten müssen."
−
„Das passiert und nicht mehr. Machen wir uns ein Messgerät, mit dem wir die Feuchtigkeit der Erde messen können…“
+
:"Lea, das passiert uns nicht mehr! Wir brauchen doch nur etwas, dass uns zeigt, ob die Pflanze genügend Wasser hat.
  
 +
== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung==
 +
:Der 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.
  
−
== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Anforderungen ==
+
<spoiler>
−
 
+
*Zur Überwachung des Feuchtegrades der Blumentopferde gibt der micro:bit Strom über die Pins in die Erde ab
−
Wenn man Lea und Jakob genau zuhört, weiß man, was alles gemacht werden muss. Versuche erst einmal, selbst herauszufinden, was zu tun ist. Was genau soll das Programm können? Wann soll was genau passieren?
+
*Dazu wird ein Stromkreis mit Krokoklemmen und Sensoren aufgebaut
−
<spoiler>Die beiden haben folgende Dinge ausgemacht:
+
*Der Strom vom micro:bit gelangt über Kabel und Sensoren in den Boden und zurück
−
* Der Micro:bit muss wasserdicht eingepackt werden können
+
*Es kann nun gemessen werden, wie viel davon noch tatsächlich in den micro:bit zurück kommt
−
* Der Micro:bit muss samt Batterie- oder Akkupack schnell (zum Wecheln) an einer Zahnbürste festgemacht werden können
+
*Diser Wert wird als Graph auf der LED MAtrix angezeigt
−
* Nach dem Einschalten wird der Bildschirm gelöscht und gewartet
 
−
* Drückt jemand auf die Taste A werden alle dann folgenden Bewegungen als Putzen für Jakob gezählt, bis wieder die Taste A gedrückt wird
 
−
* Drückt jemand auf die Taste B werden alle dann folgenden Bewegungen als Putzen für Lea gezählt, bis wieder die Taste B gedrückt wird
 
−
* Werden die Tasten A und B gemeinsam gedrückt wird die Auswertung angezeigt (ob Jakob mehr geputzt hat, ob Lea öfter schrubbte oder ob beide gleich oft geschrubbt haben)
 
−
* (Nach der Ergebnisanzeige werden die Zähler für beide wieder zurückgesetzt um einen neuen Versuch starten zu können)
 
 
</spoiler>
 
</spoiler>
  
−
== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Mögliche Materialliste ==
+
== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==
  
−
* Micro:bit
+
[[Datei:MaterialPflanzenwächter.jpg|right|500px|border|Material Pflanzenwächter]]
−
* zwei lange Nägel oder Schrauben
+
* micro:bit
−
* zwei Krokodilklemmen </spoiler>
+
* zwei Krokodilklemmen
 +
* 2 Nägel oder Schrauben
 +
* 2 Gefäße mit Erde
 +
* 1 Glas Wasser
  
 
== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==
 
== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==
  
−
* Zwei Schulstunden zum Entwickeln des Programms
+
* zwei Schulstunden zum Entwickeln des Programmes und erste Messungen
−
* beliebig viel Freizeit beim Messen unterschiedlichster Blumentöpfe
+
* beliebig viel Freizeit zum Messen unterschiedlichster Blumentöpfe und Pflanzenbeete
  
 
== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
 
== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
−
[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]]
+
[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternLeer.png|30px|borderless]]
  
 
== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==
 
== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==
Zeile 39: Zeile 41:
 
* ... vernetztes und fachübergreifendes Denken
 
* ... vernetztes und fachübergreifendes Denken
 
* ... Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen
 
* ... Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen
−
* ... arbeiten mit verschiedenen Materialien und Werkzeugen
+
* ... arbeiten mit Pins und Krokoklemmen
−
* ... Berechnungen direkter und indirekter Proportionen (optional)
+
* ... Messen - Sensordaten lesen und interpretieren
  
 
== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
 
== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
−
INF, M, WE, GUE
+
INF, BU, WE
  
 
== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellung ==
 
== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellung ==
  
−
* Am Anfang am besten nur zählen, wie oft eine Bewegung erkannt worden ist und den Zahlenwert anzeigen - ohne zweiten Zähler. Das baut auf dem Projekt [[Schrittzähler]] auf. Löse das eventuell zuerst!
+
===Ziel===
−
* Wenn das funktioniert, kann es mit einer Start-/Stopp-Logik mit der Taste A ausgebaut werden. Beachte: Einmal A gedrückt, soll das zählen starten, ein zweites Mal drücken stoppt es wieder. Man sollte sich also merken, ob man gerade zählt oder nicht und bei einem Tastendruck zwischen zählen und nicht zählen umschalten. Dein Zähler von vorher, darf natürlich nur dann wirklich mitzählen, wenn gestartet worden ist!
+
Der micro:bit soll den Feuchtegrad der Erde mit einem Graph darstellen.<spoiler>
−
* Dann diesen Teil duplizieren und für Taste B abändern. Prüfe genau, wann für Jakob und wann für Lea gestartet werden darf!
+
* Zu Beginn wollen wir nur die Feuchtigkeit messen
−
* Mache die Auswertung erst am Ende. Versuche als Vorarbeit zB einfach nach jedem Zählen die Werte für Lea und Jakob am Bildschirm auszugeben. Wenn das funktioniert, schreibe einen Code für "Wenn A+B gedrückt" und überlege dir genau, wann ein Ergebnis zählt, wann wer gewonnen hat und ob es vielleicht auch ein unentschieden geben kann!
+
* Danach können wir auch Sensordaten und Werte am microb:bit anzeigen lassen
 +
* Verschwende keine Energie und optimiere deinen Code
 +
</spoiler>
 +
 
 +
===Erforderliche Programmierblöcke===
 +
<ol>
 +
<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>[[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>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>
 +
</ol>
 +
 
 +
===Eckpfeiler zur Programmierung===
 +
:<ol>
 +
:<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>Variablen können auf der LED Matrix grafisch dargestellt werden.</li>
 +
:<li>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.</li>
 +
</ol>
  
−
Weitere Infos, Hinweise und auch eine mögliche, komplette Lösung findest du auf der [[Morgenritual_Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]]
+
===[[Pflanzenwächter_Lösung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
 +
:Hinweise zur Lösungsfindung und die Lösung findest du auf der [[Pflanzenwächter_Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].
  
−
== Reflexion ==
+
== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==
  
−
# Stelle dein Ergebnis vor! Was kann dein Projekt?
+
# Stelle dein Ergebnis vor!
 +
# Was kann dein Messgerät? Messen andere micro:bits gleiche Werte?
 +
# Vergleiche die Werte von unterschiedlichen Blumentöpfen.
 +
# 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 hast du gehabt? Wie konntest du sie lösen?
−
# Erläutere, wie du Programm aussieht!
+
# Erläutere, wie dein Programm aussieht!
 
# Was war bei dieser Aufgabenbearbeitung interessant für dich?
 
# Was war bei dieser Aufgabenbearbeitung interessant für dich?
−
# Was schätzt du, wie oft bei einmal Zähneputzen die Bürste bewegt wird? Schätze es zuvor und vergleiche deine Schätzung mit deinen Messergebnissen!
 
−
# Vergleiche es mit deinen Mitschülerinnen und Mitschülern! Wie viele "Schrubbungen" sollten es mindestens sein, um der eigenen Gesundheit etwas Gutes zu tun?
 
  
−
== Optionen und Erweiterung ==
+
== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==
  
−
* Expert_innen können auch noch die Zeit ermitteln, wie lange A und B jeweils geputzt haben und dann berechnen, wieviele „Bürstungen pro Minute“ A und B jeweils gemacht haben.
+
* Schwellenwert mit Smileys anstelle vom "Grafen"
 +
* Schwellenwert mit Alarm
 +
* Feuchtigkeitswerte zu anderen micro:bits senden
 +
* Pflanzenwächter mit Bewässerungsautomatik <spoiler>(https://youtu.be/7eC_VjH1eP0, https://makecode.microbit.org/projects/plant-watering)</spoiler>

Aktuelle Version vom 23. Mai 2018, 13:27 Uhr

Icon Blumengießen vergessen schwer gemacht!

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 Blumendienstaschengeld verzichten müssen."
"Lea, das passiert uns nicht mehr! Wir brauchen doch nur etwas, dass uns zeigt, ob die Pflanze genügend Wasser hat.

Icon Aufgabenstellung

Der 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.

Hinweis


Icon Materialien

Material Pflanzenwächter
  • micro:bit
  • zwei Krokodilklemmen
  • 2 Nägel oder Schrauben
  • 2 Gefäße mit Erde
  • 1 Glas Wasser

Icon Zeitaufwand

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

Icon Schwierigkeitsgrad

borderlessborderlessborderless

Icon Kompetenzen

Du lernst ...

  • ... vernetztes und fachübergreifendes Denken
  • ... Formulieren und Kodieren von Abläufen in formalen Algorithmen
  • ... arbeiten mit Pins und Krokoklemmen
  • ... Messen - Sensordaten lesen und interpretieren

Icon Unterrichtsfächer

INF, BU, WE

Icon Tipps und Hilfestellung

Ziel

Der micro:bit soll den Feuchtegrad der Erde mit einem Graph darstellen.Hinweis


Erforderliche Programmierblöcke

  1. Variable Block
  2. Verschachtelte bedingte Anweisungen Block
  3. dauerhaft Block
  4. beim start Block
  5. schreibe analogen Pin Block
  6. plot bar graph Block

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 von unterschiedlichen Blumentöpfen.
    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 hast du gehabt? Wie konntest du sie lösen?
    7. Erläutere, wie dein Programm aussieht!
    8. Was war bei dieser Aufgabenbearbeitung interessant für dich?

    Icon Weiterentwicklung

    • Schwellenwert mit Smileys anstelle vom "Grafen"
    • Schwellenwert mit Alarm
    • Feuchtigkeitswerte zu anderen micro:bits senden
    • Pflanzenwächter mit Bewässerungsautomatik Hinweis
    Abgerufen von „https://mbit.phst.at/index.php?title=Pflanzenwächter&oldid=3101“