Umweltkataster

Projekt „Lokales Umweltkataster OBS Bohmte“

Die Oberschule Bohmte legt als MINT- und Umweltschule großen Wert auf eine intensive, schülerorientierte und zugleich praxisbezogene Auseinandersetzung mit Inhalten und Arbeitsweisen im Regelunterricht der MINT-Fächer.

Im Schuljahr 2015/2016 startet eine Arbeitsgemeinschaft, die sich durch ihren fächerübergreifenden Charakter auszeichnet und biologische, technische und informatische Inhalte unter klaren Zielvorgaben miteinander verknüpft.
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Aktuelle Umweltdaten auf der "opensensemap":

Umweltkataster OBS Bohmte-aktuell  

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Selbst gebauter "SenseBox-Prototyp"
Selbst gebauter "SenseBox-Prototyp"
Jenny und René bei Konfiguration und Test der Sensoren
Jenny und René bei Konfiguration und Test der Sensoren

Ziel des Projektes

Durch die Arbeit soll ein lokales Umweltkataster mit verschiedenen naturwissenschaftlichen Parametern aufgebaut werden, auf das im schulischen Unterricht (z.B. Naturwissenschaften und Erdkunde) zurückgegriffen werden kann.

Geplante Umsetzung

Mittels Mikrocontroller gesteuerter Sensoren werden im Bereich der Oberschule Bohmte lokale Umweltdaten positionsbezogen ermittelt, d.h. automatisch erfasst und gespeichert.

Folgende Parameter sind nach jetzigem Stand von Interesse:

  •  Wetterdaten (Temperatur, relative Luftfeuchtigkeit, Luftdruck)
  •  Lärmpegel (Schalldruck)
  •  ökologisch bedeutende Faktoren (pH-Wert, Lichteinstrahlung)
  •  Luftqualität durch Messung von CO2 und NO2

Die Arbeitsgruppe plant und gestaltet den Prozess der Datengewinnung. Hierbei arbeiten die Fächer Biologie, Informatik und Technik gemeinsam und fächerverbindend an dem Projekt und werden vom jeweiligen Fachlehrern unterstützt. Die gewonnenen Daten werden ausgelesen, ausgewertet und dargestellt. Eine Auseinandersetzung mit den Messergebnissen und eine Erklärung erfolgt in den Fächern der verschiedenen Disziplinen, eingebunden in den Unterricht.

Besonderheiten

Da die Messstation über eine Anbindung an das Internet verfügt, werden die Daten live oder per nachträglichem Upload auf der frei zugänglichen Online-Karte „OpenSenseMap“ angezeigt. Die Daten werden so für jeden Nutzer, ob interessierte Bürger, Schulen, Wissenschaftler oder die Stadtverwaltung, frei verfügbar sein. 

Laptop mit angeschlossener Elektronik
Laptop mit angeschlossener Elektronik
Umweltbausatz „SenseBox Education“
Umweltbausatz „SenseBox Education“

Notwendige Anschaffungen

Um das Kernstück, also die benötigten Messstationen zu entwickeln, ist als Grundausstattung eine sogenannte „SenseBox Education“ angeschafft worden.

Dieser Elektronikbausatz, der in seiner Art insbesondere für Projekte der Geoinformatik eingesetzt wird, eignet sich aufgrund der mitgelieferten Mikrocontroller-Arduino Plattform hervorragend als Einstieg in die Programmierung und Implementierung eingebetteter Systeme. Den Schülerinnen und Schülern gelingt es intelligente Schaltungen in kleinem Maßstab aufzubauen, die dann von den Arduino Mikrocontrollern gesteuert werden. 

Zur Grundausstattung des Systems gehören: 

  • Mikrocontroller Arduino Uno R3 als Basiselektronik 
  • Zusatz-Boards „Ethernet-Shield“ und „WiFi-Shield“ (Anbindung an das Internet) 
  • Adapter-Board (Base-Shield) zur Verbindung des Mikrocontrollers mit den Sensoren 
  • Bauteile für Schaltungen: LED, Widerstände, Kabel und Breadboard sowie Komponenten zur   Datenspeicherung
  • Arduino-Software: C/C++ ähnliche Sprache

 

Einbindung des Projektes an der Oberschule Bohmte 

Das Projekt findet im Rahmen des Nachmittagsangebotes, beginnend im Laufe des Schuljahres 2015/2016 statt. Es wird von insgesamt 3 Fachlehrern aus den Fächern Informatik (Herr Strathmann), Technik (Herr Feldhaus) und Biologie (Herr Breul) betreut und richtet sich an technikinteressierte Schülerinnen und Schüler aller Klassenstufen.

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