Trong dạy học, có thể gợi ý thêm nhiệm vụ tích hợp Công nghệ đó là thiết kế bộ dụng cụ đo được nhiệt độ không khí trong khoảng từ 30-50 độ C thay vì phương án đơn giản là sử dụng nhiệt kế có sẵn. Cụ thể, ta có 2 cách:
- Kết hợp arduino và cảm biến nhiệt độ để thiết kế, chế tạo thiết bị đo nhiệt độ không khí kết nối không dây:
+ Kết nối cảm biến nhiệt LM35 vào Arduino:
- Nối VCC của cảm biến vào 5V ở Arduino
- Nối GND của cảm biến vào GND ở Arduino
- Nối A0 của cảm biến vào A0 ở Arduino
- Kết nối Module Bluetooth HC06 vào Arduino
- Nối VCC của Module Bluetooth HC06 vào 5V ở Arduino
- Nối GND của Module Bluetooth HC06 vào GND ở Arduino
- Nối TXD của Module Bluetooth HC06 vào RXD ở Arduino
- Nối RXD của Module Bluetooth HC06 vào TXD ở Arduino
+ Nối nguồn một chiều và nạp code cho Arduino: Code:
Temperature Alarm */
unsigned long tepTimer ; int bom = 5; //chân bơm void setup(){
pinMode(bom, OUTPUT); //chân bơm là chân đầu ra Serial.begin(9600); //khởi tạo serial
}
void loop(){ int val; double data; val=analogRead(A2);
data = (double) val * (5/10.24); // chuyển đổi từ điện áp sang nhiệt độ
if(data>35){ // nếu nhiệt độ lớn hơn 35 độ bơm sẽ bật digitalWrite(bom,1);
} else { // nếu nhiệt độ nhỏ hơn 35 độ bơm sẽ tắt digitalWrite(bom,0);
}
if(millis() - tepTimer > 500){ //giá trị hiển thi lên serial 0.5s 1 lần tepTimer = millis(); Serial.print("temperature: "); Serial.print(data); Serial.println("C"); } }
+ Đọc số liệu biểu thị nhiệt độ đo được hiển thị trên màn hình
- Sử dụng nút cao su có gắn ống thủy tinh và giọt nước màu nút chặt vào bình cầu thủy tinh rỗng để nhốt một lượng không khí không đổi trong bình:
+ Đặt hệ thống bình vào trong mô hình, khi bật bóng đèn, nhiệt độ tăng cao dẫn đến không khí trong bình dãn nở đẩy giọt nước màu lên cao => nhiệt độ tăng
+ Có thể theo dõi đồng nhất với số liệu đo được trên Arduino để vạch các vạch chia biểu thị nhiệt độ trên ống thủy tinh.
Hình 6: Mô hình ngôi nhà tự làm mát với nhiệt kế tự thiết kế
Như vậy, với chủ đề STEM “Ngôi nhà tự làm mát” có thể lồng ghép thêm dự án nhỏ “Thiết kế thiết bị đo nhiệt độ không khí” cho học sinh.
KẾT LUẬN
cảm biến nhiệt
Arduino + Bluetooth
Bộ dụng cụ được chế tạo bằng các vật dụng đơn giản, dễ tìm, có thể tái chế, sản phẩm mô hình có tính thẩm mĩ, tăng cường sự sáng tạo của người học khi chế tạo. Các thiết bị giúp thực hiện các thí nghiệm chiếm lĩnh và vận dụng kiến thức về tia hồng ngoại theo quy trình khoa học. Để từ đó xác định kế hoạch dạy học theo định hướng giáo dục STEM vơi mô hình “Ngôi nhà tự làm mát”. Theo cách này, HS thực hiện các dự án học tập với các hoạt động đa dạng, phong phú nhưng hấp dẫn, lôi cuốn. Đồng thời, giúp các em phát triển các năng lực phù hợp với mục tiêu dạy học của bộ môn cũng như yêu cầu của xã hội.