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Insegnare con Arduino: umidità del suolo

Oggi vi presento una lezione fatta in classe con Arduino. In questo caso, lavorando in una secondaria di primo grado, non insegno Arduino ma insegno con Arduino: il microcontrollore viene dunque usato come supporto alla mia lezione.

Nell'attività di laboratorio abbiamo lavorato sulle caratteristiche del terreno in particolare abbiamo fatto una esperienza sull'acqua presente nei campioni di terreno. Ho fatto pesare agli alunni un campione di terreno e annotare la misura sul quaderno. Passata una settimana lo hanno pesato nuovamente, notando che il peso era calato del 20% circa.

Contemporaneamente hanno anche rilevato il tasso di umidità di ogni campione e confrontato con i dati di sopra. Come? È qui che viene in aiuto Arduino: prima della lezione ho programmato il famoso microcontrollore ed ho collegato ad esso un sensore di umidità del terreno (per misurare i valori) e un display lcd (per mostrare i risultati a video).

Il sensore può rilevare la quantità di umidità presente nel terreno. È composto da due sonde poste ai lati per far circolare la corrente attraverso il suolo per poi calcolarne la resistenza. In tal modo sarà possibile ottenere il livello di umidità del terreno. In sostanza più acqua c’è nel terreno e, ovviamente, più conduce elettricità e quindi vi sarà meno resistenza, mentre in caso contrario il terreno asciutto conduce poca elettricità e quindi vi sarà più resistenza.

Dopo aver individuato i valori dei campioni (pre e post evaporazione) è stata l'occasione giusta per accennare sull'utilità di tale sensore: a prescindere dai dati analogici che restituisce il sensore (0-1023) si può programmare quando è quanto irrigare (ad esempio, se il sensore riporta valori <300, avvia impianto per 2 ore ...).

È stato interessante notare come un alunno ha fatto l'osservazione della logica di programmazione if ...then così mi ha permesso di divagare anche su questo aspetto.

Arduino offre molti spunti a supporto della didattica in particolar modo grazie ai sensori che possono operare con esso. Si pensi, ad esempio, al sensore ad ultrasuoni che hanno delfini e pipistrelli (collegamento con biologia), alla misura dei fondali marini (collegamento con scienze della Terra) ad una stazione meteorologica con sensori umidità e temperatura (collegamento con scienze della Terra o geografia)... Via via che sperimenterò le varie soluzioni saranno documentate qui.

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