Programmering

Luftkvalitetsmåler

clock 120 min
user 7.-9. klasse
Middel
Lær dine elever at bygge, kode og bruge en luftkvalitetsmåler. Eleverne vil i denne lektion lære at bygge en luftkvalitetsmåler med et environmental board, kode den i Makecode og bruge den til at indsamle deres egne data. De vil desuden kunne eksportere deres målinger til en excel fil for at kunne arbejde med deres data. Vær opmærksom på, dette forløb kun kan udføres med micro:bit V2.
Indhold
Det her er med i materialet:

Varighed: 90-120 min

Motivation:

Denne øvelse er en god blanding af fagene matematik, teknologiforståelse og naturfag.
I stedet for at eleverne får stillet nogle data, som de skal lave grafer på, så skal de selv ud og indsamle data'en, de har brug for, via teknologi og vurderer deres datasæt.
Det kan tage tid at indsamle data, men luftkvalitetsmåleren gør det muligt for eleverne at vælge, hvilke data de vil måle, hvor mange målinger, de vil tage, og hvor lang tid, der skal være imellem målingerne. Da de selv bygger og koder luftkvalitetsmåleren vil de også opleve større ejerskabsfølelse overfor både den og deres indsamlede data.

 

 Mål for undervisningen: 

  • At eleverne kan tilkoble en micro:bit til et air quality environmental board.
  • At eleverne gennem kode kan aflæse temperatur, tryk, luftfugtighed, luftkvalitets indeks og CO2.
  • At eleverne kan forholde sig til de data, de måler.
  • At eleverne kender til, hvordan et air quality environmental board virker.
  • At eleverne kan programmere et air quality environmental board via Makecode.
  • At eleverne kan hente data fra environmental boardet til computer i Makecode.
  • At eleverne kan eksportere data fra Makecode til Excel.

 

Om forløbet:

Først i forløbet bliver eleverne præsenteret for environmental boardet, der er deres primære hardware i denne opgave, med dets funktioner og muligheder. Hardwareopsætningen i denne opgave er simpel, da alt ligger i environmental boardet på forhånd. De skal derfor bare indsætte batterier og micro:bit.

Herefter bliver eleverne ført igennem en step-by-guide, som viser og forklarer, hvordan man sætter sin micro:bit op og sikrer sig at alt virker på den.

Når den del er på plads får de først et overblik over koden i sin helhed, inden de bliver ført igennem kodningen af boardets funktioner, igen i en step-by-step guide.

Til slut, inden eleverne tager luftkvalitetsmåleren i brug, bliver eleverne ført igennem, hvordan de overfører data fra luftkvalitetsmåleren til et excelark på deres computer, så de kan arbejde med deres data.

Opgave 1 og 2 er designet efter at gøre eleverne fortrolige med luftkvalitetsmåleren, så de lærer, hvad de kan og ikke kan med den.

Vi anbefaler at eleverne gennemgår siden kronologisk.

Sørg for at det er micro:bit'en og ikke environmental boardet, der er tilsluttet computeren via usb, når hhv. kode overføres til micro:bit'en og data til computeren.

Kode - Grundeksempel

Nedenfor ses den færdige kode der anvendes til grundeksemplet.

air full code

 

Læg mærke til, at der i grundeksemplet kun lagres data fra målinger af tryk. Hvis eleverne skal udføre andre målinger, skal de tage stilling til dette i kodemenuen:

air datasetup 4

 

Tips til undervisningen

Det tager ca. 5 min at kalibrere gas sensorerne. For at lette tidspresset i undervisningen kan eleverne springe "setup gas sensor" i kodningen af "når programmet starter", så de kan gå direkte i gang med at måle, når environmental boardet tændes efter endt kodning. Dette er især en fordel, hvis tidsrammen for forløbet er på 90 min.

 

Debugging/Fejlfinding:

Sørg for at micro:bit'en er tilsluttet til strøm via USB-ledning eller er sat i det tændte environmental board alt efter, hvornår fejlen opstår.

Parring af enheder

  • Hvis ikke vejledningen i elevmaterialet ikke virker, kan Makecode programmet gemmes manuelt under den tilsluttede micro:bit, man trækker hex-filen over på micro:bit-drevet på samme måde som på en USB-nøgle
  • Hvis der ønskes at bruge bluetooth forbindelse i stedet for USB, og der er problemer med dette, kan en udførlig forklaring findes under https://makecode.microbit.org/v0/reference/bluetooth/bluetooth-pairing

Kode

  • Det kan være svært at spotte en fejl i kode, prøv sammen med eleven at læs koden højt og forklar den med dagligdags tale. Er der stadigvæk fejl, så prøv styk for styk at sammenligne med en anden elev, hvor koden virker.
  • I nogle tilfælde kan kodestykkerne mangle et tekstfelt at skrive i. I så fald findes feltet i kodemenuen under "Avanceret" og "Tekst"

tekst

Hardware

Vigtigt: Hvis det lugter af varmt plastik/gummi, fjern strømkilden fra kredsløbet med det samme – så er der gået noget helt galt, og bør undersøges nøjagtigt, før der sættes strøm til igen!

  • Er USB-ledningen sat til en computer?
  • Vender micro:bit'en rigtigt? (forsiden med LED-displayet skal vende ind mod boardet)
  • Sidder batterierne rigtigt?

Vær opmærksom på at tingene ikke sidder løst - både i computeren og micro:bit'en

MicroBit Micro USB connect
  • Er der blevet tilsluttet en batterikasse ved batteri indgangen

Vær opmærksom på at den sidder rigtigt - og at der stadig er strøm på batterierne.