ZACZĘLIŚMY OD PYTANIA
Zanim zbudowaliśmy szklarnię, sprawdziliśmy, czego brakuje na lekcjach. Młodzi ludzie nie mają dość nauki. Mają dość nauki, w której niczego nie mogą zrobić sami.
CHCE WIĘCEJ PRAKTYKI
84%
ZDECYDOWANIE + RACZEJ TAK · N=101
NAJCIEKAWSZE: EKSPERYMENTY
71%
N=100
NUDZI: MAŁO DOŚWIADCZEŃ
55%
NAJCZĘSTSZY POWÓD · N=101
SPOSÓB LEKCJI WPŁYWA NA ZAINTERESOWANIE
75%
ZDECYDOWANIE + RACZEJ TAK · N=102
Odpowiedzi uczniów na najważniejsze pytania.
Co sprawia, że lekcja jest nudna?
101 odpowiedzi · można wybrać kilka
Mało doświadczeń
54,5%Temat mnie nie interesuje
39,6%Dużo zapamiętywania
38,6%Dużo przepisywania
30,7%Długie wykłady
20,8%Co na lekcji interesuje najbardziej?
100 odpowiedzi · można wybrać kilka
Doświadczenia i eksperymenty
71%Ciekawostki i fakty
43%Prezentacje, filmy, multimedia
11%Praca z podręcznikiem
1%Czy chcesz więcej zajęć praktycznych?
101 odpowiedzi
Zdecydowanie tak
58,4%Raczej tak
25,7%Nie mam zdania
13,9%Raczej / zdecydowanie nie
ok. 2%Razem „tak”: 84,1%.
Ile jest zajęć praktycznych?
101 odpowiedzi · skala 1–5 (1 = bardzo mało)
Ocena 1
45,5%Ocena 2
14,9%Ocena 3
34,7%Ocena 4
4%Ocena 5
1%Oceny 1–2 wystawiło łącznie ponad 60% osób.
Jak często temat naprawdę zaciekawił?
101 odpowiedzi
Nigdy
24,8%Rzadko
24,8%Czasami
23,8%Często
20,8%Prawie zawsze
ok. 6%Co druga osoba ciekawi się biologią nigdy lub rzadko.
Jak często wiedza przydaje się w życiu?
101 odpowiedzi
Nigdy
30,7%Rzadko
23,8%Czasami
31,7%Często
10,9%Bardzo często
ok. 3%Ponad połowa nie widzi zastosowania tej wiedzy na co dzień.
CO Z TEGO WYNIKA?
Aż 43% osób wolałoby mieć biologię rzadziej niż obecnie, a jednocześnie 84% chce więcej praktyki. To nie jest bunt przeciw biologii. To bunt przeciw biologii bez doświadczeń. Gdy uczeń może coś uruchomić, zmierzyć i poprawić, temat nagle zaczyna go dotyczyć. Dlatego powstała nasza szklarnia.
Ankieta jest naszym własnym badaniem (ok. 100 odpowiedzi w Formularzach Google), nie reprezentatywnym sondażem. Pokazuje jednak wyraźny kierunek.
Zainteresowanie młodzieży to inwestycja długoterminowa. Dziś ktoś odkrywa, że lubi sprawdzać, jak działają rośliny, czujniki i kod. Za kilka lat wybiera kierunek studiów, zawód i sposób myślenia o świecie. Zaciekawienie w wieku szkolnym jest początkiem tej drogi.
Ciekawość to paliwo
Kto raz poczuje, że sam coś zbudował i że to działa, chce wiedzieć więcej. Taka motywacja trwa dłużej niż ocena z kartkówki.
Praktyka zostaje w głowie
Wiedza, którą można zastosować, przestaje być zbiorem haseł do zapamiętania. Uczeń widzi sens, czyli odpowiedź na pytanie „po co mi to?”.
Kompetencje przyszłości
Biotechnologia, ochrona środowiska, automatyka, robotyka i programowanie potrzebują ludzi, którzy lubią łączyć biologię z technologią. Szklarnia łączy je w jednym projekcie.
Jeden projekt, wiele przedmiotów
Biologia, informatyka, fizyka i technika spotykają się przy tym samym stole. Młodzież widzi, że przedmioty szkolne są częściami jednej układanki.
Dla każdego, kto chce uczyć się, robiąc. Niezależnie od tego, czy to klasa, czy jedna osoba w garażu.
DLA SZKÓŁ
DLA SAMODZIELNYCH CHĘTNYCH
Poznaj MIG – Mini Intelligent Greenhouse, nasz projekt inteligentnej szklarni. MIG: Myśl, Inspiruj się, Gromadź wiedzę.
O projekcie
Nasza szklarnia to projekt, którego celem jest automatyzacja podstawowych czynności potrzebnych do prawidłowego wzrostu roślin.
System mierzy temperaturę, wilgotność powietrza oraz wilgotność gleby, a następnie przekazuje informacje do sterownika.
Automatyzacja
Sterownik może automatycznie sterować pompką oraz wiatrakiem.
Gdy gleba jest zbyt sucha, system może rozpocząć podlewanie. Gdy temperatura lub wilgotność powietrza przekroczy ustalony poziom, może zostać uruchomiony wiatrak.
Monitorowanie
Dane z czujników są przesyłane na stronę internetową w czasie rzeczywistym.
Dzięki temu można sprawdzić aktualne warunki panujące w szklarni bez konieczności znajdowania się bezpośrednio przy sterowniku.
Szklarnia to nie tylko urządzenie. To odpowiedź na to, co usłyszeliśmy w ankiecie: młodzi ludzie chcą coś zbudować, uruchomić i poprawić własnymi rękami, a przy okazji zainteresować się naukami ścisłymi, biologią i robotyką.
Biologia
Jak rosną rośliny? Ile potrzebują wody, ciepła i światła? Ustawiasz warunki, obserwujesz wykresy i sprawdzasz, jak roślina na nie reaguje.
Elektronika i programowanie
Mikrokontroler ESP32, czujniki, pompka, wiatrak i pasek LED oraz kod w C++. Cały układ można zrozumieć, zmodyfikować i rozbudować.
Robotyka i druk 3D
Konstrukcja powstaje z elementów drukowanych na drukarce 3D. Możesz ją przeprojektować, dodać własne części i dopasować do swoich pomysłów.
System składa się z kilku elementów, które współpracują ze sobą, aby kontrolować warunki w szklarni.
1. Czujniki
Czujnik SHT31 mierzy temperaturę i wilgotność powietrza, a czujnik analogowy wilgotność gleby.
2. Sterownik
ESP32 analizuje pomiary i na ich podstawie włącza pompkę, wiatrak oraz oświetlenie LED. Ustawienia zapamiętuje nawet po odłączeniu zasilania.
3. Strona internetowa
Strona, połączona ze sterownikiem przez MQTT, pozwala obserwować pomiary, ustawiać warunki oraz sterować urządzeniami ręcznie.
Projekt jest otwarty. Pobierz kod, modele 3D i prezentację, a następnie zbuduj własną szklarnię.
Kod sterownika
Program dla ESP32 (Arduino IDE, plik szklarnia_v2.ino). Obsługuje czujniki, automatyczne podlewanie z przerwą na wsiąkanie wody, sterowanie wiatrakiem i paskiem 16 diod WS2812B oraz komunikację MQTT ze stroną.
Przed wgraniem uzupełnij na początku pliku dane swojej sieci Wi-Fi i konta MQTT (np. darmowego HiveMQ Cloud).
ESP32 · C++ · MQTT · FastLED
Modele 3D
13 elementów w formacie STL gotowych do wydruku: podstawa, kolumny, ściany, dach, zbiornik na wodę, mocowanie wiatraka i obudowa na ESP32. Pełna lista jest poniżej.
STL · DRUK 3D · MODUŁOWA KONSTRUKCJA
Prezentacja projektu
Prezentacja „Mini Intelligent Greenhouse”: skąd pomysł, jak jest zbudowany system i jak można z niego skorzystać. Plik jest duży (ok. 24 MB).
POWERPOINT · MIG
Wymiary w milimetrach (szerokość × głębokość × wysokość).
| CZĘŚĆ | WYMIARY (MM) | PLIK |
|---|---|---|
| Podstawa | 170 × 175 × 6 | base1-Body.stl |
| Kolumna | 9,7 × 9,7 × 210 | column1-Body.stl |
| Łącznik | 2,8 × 10,3 × 10 | connector-Body.stl |
| Długa ściana | 9,7 × 298 × 92,9 | long-Body.stl |
| Krótka ściana | 9,7 × 153 × 92,9 | short-Body.stl |
| Zbiornik na wodę | 48 × 153 × 32,8 | reservoir1-Body.stl |
| Mocowanie wiatraka | 51,5 × 10 × 53,2 | fan1-Body.stl |
| Obudowa ESP32 | 151,6 × 43,8 × 103,2 | esp_cage-Body.stl |
| Dach | 170 × 175 × 8 | roof1-Body.stl |
| Podstawa dachu | 160 × 87,8 × 10 | roofbase-Body.stl |
| Słupek dachu (długi) | 15 × 15 × 316 | roofcolumn-Body.stl |
| Słupek dachu (duży) | 15 × 15 × 184 | roofcolumnbig-Body.stl |
| Słupek dachu (mały) | 15 × 15 × 180 | roofcolumnsmall-Body.stl |
Każdy może zacząć na swoim poziomie – od własnoręcznego montażu po gotowy produkt dla szkoły.
1. D-I-Y
Dostajesz listę części, schematy, kod i modele 3D. Resztę robisz samodzielnie i uczysz się po drodze.
2. Gotowy produkt
Gotowe części z instrukcją montażu, dostarczone do domu lub szkoły. Idealne na lekcje i koła zainteresowań.
3. Zalety rozwiązania
Otwarty kod (open source), części z drukarki 3D, możliwość dodawania własnych komponentów i proste schematy.
Chcemy stworzyć prosty i przejrzysty system, który ułatwi kontrolowanie szklarni
oraz pokaże, jak można wykorzystać elektronikę, programowanie i automatykę w praktycznym
projekcie. Przede wszystkim chcemy pokazać, że nauki ścisłe, biologia i robotyka mogą
być fascynującą przygodą.
„Niczego wielkiego na świecie nie osiągnięto bez pasji.” – Georg Wilhelm Friedrich Hegel