Embedded Files
Matèria: Reptes de Biologia i geologia
Nivell: 1r Batxillerat
Breu descripció del rol que ocupa dins el projecte global:
Com a professorat de biologia i geologia i hem utilitzat les classes de Reptes de biologia i geologia per a la implementació del projecte de qualitat de l'aire a les aules, tal com es detalla en la seqüenciació i en el guió de treball a l'aula, compartit amb l'alumnat a Google Classroom i detallat a continuació.
A les activitats de programació de les estacions i anàlisi de dades hem fet codocència amb els companys de les altres especialitats.
Sessió 1
Sessió 1
Introducció
Introducció
El medi ambient és el conjunt d'elements naturals del planeta i inclou factors físics (pressió, temperatura), químics (pH, conductivitat, disponibilitat d'aigua líquida), els éssers vius i les relacions que s'estableixen entre tots ells.
Des del punt de vista de les societats humanes, els elements i processos naturals que constitueixen el medi poden esdevenir recursos, quan són aprofitables (com a matèria primera, font d'energia, aliment...) però també poden ser causa de danys sobre les persones o els seus béns.
Considerem, per exemple, l'aigua que és un recurs imprescindible per a la vida, però que alhora, pot provocar pèrdua de béns i vides humanes quan arriba en forma de tempestes o inundacions.
La gestió ambiental és el conjunt d'actuacions destinades a aconseguir unes condicions compatibles amb la vida i que afavoreixin la salut dels humans i dels ecosistemes en general. Aquestes actuacions han de maximitzar els recursos, minimitzar els riscos (possibilitats de dany) dels impactes (efectes de les pertorbacions) en el medi.
El primer pas per a una bona gestió ambiental és conèixer el medi i quins són els valors dels seus paràmetres que beneficien o perjudiquen les persones i els seus interessos.
En aquesta activitat duem a terme un estudi de l'aire que inclou:
Una recerca bibliogràfica per caracteritzar-lo i conèixer la relació dels seus components amb la salut humana.
L'aprenentatge els principis de funcionament i programació d'estacions mesuradores de la qualitat de l'aire basades en Arduino
L'aplicació del mètode científic (formulació de preguntes i hipòtesis, disseny i realització d'experiments amb les estacions de mesura, anàlisi de les dades obtingudes amb full de càlcul) per determinar la qualitat de l'aire a les aules de l'institut Albéniz i les mesures que contribueixin a millorar-la.
Presentarem els resultats en infografies que continguin els següents apartats:
Introducció o contextualització
Preguntes de recerca i hipòtesis
Material i mètodes
Disseny experimental
Anàlisi dels resultats i formulació de conclusions.
Caracterització de l'aire atmosfèric
Caracterització de l'aire atmosfèric
En grups cooperatius, hem fet recerca bibliogràfica per a caracteritzar l'aire responent al següent qüestionari i lligant les respostes per redactar la introducció /contextualització de la infografia final
Qüestionari
Com s'estructura l'atmosfera? A quina de les seves capes es troba l'aire que respirem?
Quins son els components naturals de l'aire?
Quins components naturals de l'aire són beneficiosos per a les persones? Quins són nocius? Perquè? N'hi ha que puguin ser beneficiosos i nocius alhora? De què depen?
Què entenem per contaminació atmosfèrica?
Tota la contaminació atmosfèrica és química? Justifica-ho
Quins són els principals contaminants de l'atmosfera?
A Catalunya, es fa seguiment de la qualitat de l'aire? Qui? Com? Què mesura? Per què?
Podeu ajudar-vos dels materials adjunts
Sessió 2
Sessió 2
Ergonomia a les aules, salut pediàtrica i qualitat de l'aire
Ergonomia a les aules, salut pediàtrica i qualitat de l'aire
Hem estudiat la presentació "Ergonomia a les aules, salut pediàtrica i qualitat de l'aire" i escrit, amb el grup de treball, un breu resum explicant què són l'ergonomia escolar i la salut escolar pediàtrica i quins dels paràmetres ambientals que hi influeixen poden ser investigats amb les estacions de mesura i fent una breu pinzellada dels components d'aquestes estacions ordenats en les categories: sensors, processador, actuadors.
Hem fet llistes dels paràmetres a incorporar a la recerca especificant-ne la finalitat i presentat la feina en un document de text.
Sessió 3
Sessió 3
Formulació de preguntes i hipòtesis. Disseny experimental
Formulació de preguntes i hipòtesis. Disseny experimental
Un cop contextualitzat el tema i sabent que les estacions de mesura poden recollir dades de temperatura, humitat, concentració de diòxid de carboni, il·luminació i soroll, hem dissenyat per grups, recerques per conèixer la qualitat ambiental de l'Institut, preveure riscos i minimitzar impactes.
Per poder fer recerca experimental hem formulat preguntes molt concretes, per exemple:
Com varia la qualitat de l'aire de l'Institut d'una classe?
I en diferents moments del dia?
Té la mateixa qualitat l'aire dels diferents espais de l'institut?
Influeix la ventilació en la qualitat de l'aire?
Són acceptables els nivells de soroll a l'aula?
Un cop triades les preguntes hem formulat hipòtesis i redactat un disseny experimental (especificant la variable dependent i independent, les rèpliques, els controls) i predient com tractarem les dades a posteriori.
Sessió 4
Sessió 4
Revisió creuada dels plans de treball experimental
Revisió creuada dels plans de treball experimental
Un cop clares i redactades les preguntes de recerca, hipòtesis i els dissenys experimentals detallats he fet grups d'avaluació formats per un membre de cada grup de treball, per explicar el pla de recerca a la resta de grups, detectar imprecisions, errades, repeticions i recollir idees i aportacions dels altres grups abans de posar-los en pràctica.
Cada membre de l'equip d'avaluació ha explicat, oralment en el grup classe, el pla de treball dels altres grups, i per això hem pres notes de les preguntes, hipòtesis, disseny experimental dels altres grups (Control de variables, rèpliques, seqüència de l'experiment). Així com la planificació de l'anàlisi de dades: farem mitjanes i desviacions?, seqüències temporals? Correlacions? Per a què? Quins gràfics farem servir per mostrar-les??
Paral·lelament, apliqueu la rúbrica d'avaluació als plans dels altres grups per tenir-ne valoració més objectiva que permeti fer les millores.
Sessió 5
Sessió 5
Programació de les estacions amb Arduino
Programació de les estacions amb Arduino
ArduinoBlocks és un llenguatge en què es poden construir programes arrossegant comandes d'un extens catàleg. Aquests blocs serveixen per determinar les condicions inicials de les mesures i per indicar a les estacions quins sensors volem utilitzar per fer les mesures, cada quant, quins actuadors volem que intervinguin per mostrar per les mesures (Pantalles, llums leds, targeta de memòria) i com han de fer-ho.
Registreu-vos a Arduino blocs i entreu a l'opció "Nou projecte personal" per investigar les diferents opcions que ofereix: categories de comandes, comandes a cada una d'elles... Apunteu-les en una llista i redacteu una breu descripció què hi ha a cada categoria i per a què serveix.
A continuació analitzeu el programa adjunt en PDF que utilitzarem a les estacions. Introduir-lo i redacteu una breu explicació de la seva estructura d'inicialitzar i bucle i què fa cada part.
Sessió 6
Sessió 6
Mostreig
Mostreig
Per respondre les preguntes de recerca situem les estacions a dues aules de primer d'ESO, una ocupada i una buida, per estudiar l'efecte de l'ocupació sobre la temperatura, la concentració de diòxid de carboni, el nivell de soroll i la humitat.
En paral·lel, passem per totes les aules de l'institut iomplim graelles d'observació amb dades de temperatura i olors i també anotem el nombre de finestres obertes,i l'orientació de l'aula i el nombre de persones que l'ocupen.
Sessions 7 i 8
Sessions 7 i 8
Anàlisi de dades
Anàlisi de dades
Descarreguem les dades de la targeta de memòria a arxius CSV i els importem al full de càlcul de Drive. Cada equip decideix quina és la millor manera de processar les dades per contestar les preguntes plantejades: fent-ne mitjanes, sèries temporals, calculant increments i tria quina és la millor representació gràfica per respondre les preguntes de recerca plantejades
Sessions 9 i 10
Sessions 9 i 10
Infografies
Infografies
Els diferents grups recullen en infografies els resultats de les diferents tasques i una llista de recomanacions per millorar la qualitat de l'aire a les aules i en fem una posada en comú.
Page updated
Google Sites
Report abuse