Proyecto Huerto escolar

Descripción

El proyecto que se describe está enfocado de manera interdisciplinar y consiste en utilizar la metodología de Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP) para alcanzar objetivos y contenidos del área de Tecnología y de Biología y Geología en la etapa de Educación Secundaria Obligatoria o Bachiller. Esta actividad es una de las muchas que se pueden realizar en este tipo de proyecto.

Mediante el uso de las nuevas tecnologías se pretende que el alumnado consiga comprender el uso de placas de Arduino UNO con software libre, entendiendo los fundamentos de programación y su aplicación para conocer las condiciones biológicas necesarias en el huerto escolar para su acondicionamiento óptimo, con variables como el conocimiento de humedad y temperatura de cada cultivo para desarrollar estrategias de mejora.

La actividad está destinada a los cursos de 3º,4º ESO y 1º Bachillerato

Objetivos

• Mejorar las competencias digitales y científicas: Aumenta el nivel de conocimientos y habilidades en la disciplina de tecnología y biología
• Desarrollar las habilidades de la investigación: Se mejoran las aptitudes y actitudes de los estudiantes para la investigación
• Mejorar las capacidades de análisis y de resolución de problemas: Los estudiantes serán capaces de buscar soluciones que ayuden a gestionar el huerto
• Aprendizaje del uso de las TIC: El alumnado mejorará sus conocimientos de programación y de los diferentes recursos tecnológicos usados en el proyecto
• Mejorar del compromiso con el trabajo desarrollado: Un huerto exige un compromiso de trabajo en el que ven resultados y motiva al alumnado.

Procedimiento

La actividad consistiría en el montaje y programación de placas de Arduino UNO que permita mediante sensores de humedad y temperatura procurar que las condiciones de los cultivos del huerto escolar del centro se encuentren siempre en los valores necesarios para su óptimo crecimiento.
De otra forma, se pretende que este material sirva para realizar diferentes experimentos en la materia de biología y geología que permita comprender la importancia de la humedad y la temperatura en las plantas.
La aplicabilidad del proyecto permite que los estudiantes de diferentes cursos sepan de qué forma podríamos cambiar esos valores, interpretando maneras de aumentar la temperatura y la humedad mediante el uso de invernaderos o de disminuirla con ventiladores que alteraría las condiciones de las plantas.
Desde un punto de vista más técnico, los sensores que usaremos son los DHT11 con el objetivo de programar mediante una interfaz propia de arduino.
El control de este sensor nos permite la realización de muchos otros proyectos interesantes, como por ejemplo, la fabricación de tu propia estación meteorológica, control de pequeños invernaderos, alarmas de seguridad…
El DHT11 es un sensor de humedad y temperatura ambiente. Entre sus principales ventajas esta su bajo coste y que proporciona una salida digital de los datos. Esta segunda ventaja hace al sensor mucho más estable que los sensores analógicos similares.
Su única desventaja es que solo proporciona números enteros en su salida de datos
Características técnicas:
-Rango de medida de temperatura: 0º-60º
-Rango de medida de humedad: 20%-90%
-Tensión de alimentación: 3,3V a 5V
-Tiempo de respuesta < 0,5s.
-Dimensiones: 23,5 mm x 12 mm x 5,5 mm.

Hay que tener presente lo siguiente para la realización de la programación:
Milivoltios = (valor analógico /1023) * 5000

Para usar este sensor con Arduino se necesita una librería, se puede descargar desde aquí y luego instalarlo como se muestra en la imagen:
https://leantec.es/index.php?controller=attachment&id_attachment=46

Los códigos necesarios y el procedimiento del área de tecnología se adjuntan en un archivo en esta misma entrada.

Cuando se tiene montado la parte tecnológica vamos a hacer diversos experimentos para ver si funciona bien nuestro aparato recién montado:

Experimentos:

1. Conocer la humedad y temperatura ambiente en el aula y luego en el huerto
2. Mediante dos cultivos, uno encerrado en una caja de plástico que previamente hemos rociado con agua y dejado en el huerto al sol y otro en condiciones ambientales medir la temperatura y humedad de ambos.
3. Incidir que tipos de plantas tenemos en el huerto, conocer sus condiciones óptimas (a partir de internet) y hacer una tabla a partir de lo que estamos midiendo de si se encuentra en las condiciones perfectas actualmente o por lo contrario no lo están y necesitan algún tipo de mejora.

Temporalización

3 sesiones repartidas con la clase de Tecnología y Biología

1º sesión (Biología y Tecnología) : Explicación de la actividades y de los fundamentos teóricos

2º sesión (Tecnología) : Explicar la placa Arduino y el procedimiento a realizar

3º sesión (Biología) : Realización de los experimentos propuestos

Evaluación

La evaluación se realiza mediante una rúbrica que se adjunta donde se valora la realización de un informe tras llevar a cabo la actividad en el cual debe aparecer los pasos seguidos, imágenes del proceso y el tercer experimento propuesto.

Fuente y contacto

Elaboración propia: Tomás Ramírez

Twitter: @tomas_ramirez93