2-сабақ

Теориялық бөлім

Табиғатқа шыққан кез-келген қала тұрғыны ағаштар мен кішкентай ағаш үйлердің айналасында тыныс алудың қаншалықты оңай екенін бірден сезінеді. Сонымен қатар, бұл қоршаған ортаның басты жауы болып табылатын адам және оның қызметі қайтымсыз салдарға әкелуі мүмкін. Бірақ біз өркениеттің барлық артықшылықтарын пайдалануға дағдыланғанбыз-бізге кең жолақты интернет, тұрақты су мен электр энергиясын жеткізу және жақын маңдағы дүкендердің бірінен өзімізге көптеген түрлі тауарларды сатып алу мүмкіндігі қажет. Бұл өнеркәсіптік кәсіпорындардың тұрақты жұмысын, тау-кен өндірісін, ормандарды кесуді және Біз қалдыратын ыдырамайтын қоқыстардың көптігін білдіреді.

Біз үшін қажет нәрсенің бәрін шығаратын зауыттар, үйлерімізді жеңіл және жылы ұстайтын станциялар, тіпті жолдармен жүретін машиналар да атмосфераға көптеген зиянды заттарды шығарады-бұл үлкен газ көрпе сияқты нәрсе жасайды және біздің планетамыз аз жылу береді және біртіндеп қызады. Ғалымдар бұл әсерді жылыжай деп атады және бірнеше ондаған жылдар бойы дабыл қағып келеді. Сыртта сәл жылынса, мұнда не жаман сияқты? Тек еріген мұздықтар мұхиттағы су деңгейін көтереді, бұл жануарлардың көптеген түрлерінің жойылуына және тіпті кейбір қалалардың су басуына әкеледі. Бұл процесті бақылау үшін биоэкологтар, қоршаған ортаның жай – күйін үнемі бақылайтын мамандар немесе, мысалы, дозиметрлер-ластану деңгейін аспаптармен өлшейтіндер қажет. Қоршаған ортаны қорғау инженерлері ірі химиялық зауыттардың ағынды суларының үлгісін алады, егер нәтиже қанағаттанарлықсыз болса, жоғары сапалы сүзгілерді сатып алуды талап етеді, тіпті сол уақытқа дейін зауытты жабуы мүмкін.

Ормандарды кесу-табиғатқа тағы бір үлкен қауіп. Ормандар оттегі шығаратын және көмірқышқыл газын сіңіретін жасыл, жеңіл планеталар болумен қатар, олардың тамырлары ылғалды сақтайды. Яғни, орманның үлкен массивін кесу арқылы адам таза ауадан айырылып қана қоймай, үлкен аумақты батпақтандырады. Бақытымызға орай, орман қалпына келе алады! Бірақ бұл үшін оны орман пайдалану инженерлері, ағаш өсірушілер мен орманшылар бақылауы керек.

Кәдімгі орташа отбасы қанша қоқыс қалдыратынын білесіз бе?

Жылына бір жарым тонна! Ғалымдар мұхиттарда тірі организмдердің ұлпаларында жиналатын пластиктің ең кішкентай бөлшектерін бұрыннан тапқан. Яғни, сөзбе-сөз мағынада пластикпен толтырылған балық біздің асхана үстелімізге түседі.  Мәселе мынада, біз кәмпиттер қорабы салынған ыңғайлы пакеттерге үйреніп қалдық, оның ішінде жеуге болмайтын қойынды бар және әр кәмпит фольга квадратына бөлек оралған. Биологиялық ыдырайтын қаптамаға және бір рет қолданылатын заттардың орнына қайта пайдалануға болатын заттарға ауысу сөзсіз көмектесуі керек. Бірақ бұл үшін технологтар мен жаңа материалдар мамандары қажет-олар қазірдің өзінде жүгері, картоп, соя және целлюлозаны орау үстінде. Мұндай материалдардың ыдырау уақыты бізге таныс полиэтилен пакеттерінен жүз есе аз. Бірақ барлық материалдарды экологиялық таза аналогтармен алмастыруға болмайды – кейбіреулерін қайта өңдеу керек, ал қайта өңдеу мүмкін емес-арнайы зауыттарда кәдеге жарату керек, олар сонымен бірге электр энергиясын өндіре алады. Бірақ мұндай зауыттарды салу және пайдалану үшін тағы да жақсы мамандар қажет!

Қоршаған ортаның жаңа ластануына жол бермейтін мамандар ғана емес, бұрын адам зардап шеккен аймақтар мен аудандарды мұқият қалпына келтіретіндер де қажет болады. Сонымен, бетон джунглиден ешқайда кете алмайтын қала тұрғындарына мегаполистерді көгалдандырып, осы бақтарды сапалы тыңайтқыштармен қамтамасыз етіп, автоматты режимде уақытында суаратындар қажет болады. Зауыттық құбырлардың шығуын сүзіп, Іштен жанатын қозғалтқыштары жоқ автомобильдер үшін қуатты және тез зарядталатын батареяларды жасай алатындар қажет болады. Бірақ ұмытпаңыз-көп нәрсе сізге байланысты! Сіз қазірдің өзінде бірдеңе жасай аласыз, мысалы, қоқысты бөлек жинауды бастау немесе кем дегенде оны қоқыс жәшігінің жанынан лақтыруды тоқтату (егер сіз мұны әлі де жасасаңыз).

Практикалық бөлім

4.14 Arduino-ны қалған бөліктермен суретте көрсетілген схемаға сәйкес қосыңыз.

4.15 Arduino үшін кодты жүктеп алыңыз.

#include <Servo.h> 
Servo servo;     
int trigPin = 5;    
int echoPin = 6;   
int servoPin = 7;
int led= 10;
long duration, dist, average;   
long aver[3];   //array for average


void setup() {       
    Serial.begin(9600);
    servo.attach(servoPin);  
    pinMode(trigPin, OUTPUT);  
    pinMode(echoPin, INPUT);  
    servo.write(0);         //close cap on power on
    delay(100);
    servo.detach(); 
} 

void measure() {  
 digitalWrite(10,HIGH);
digitalWrite(trigPin, LOW);
delayMicroseconds(5);
digitalWrite(trigPin, HIGH);
delayMicroseconds(15);
digitalWrite(trigPin, LOW);
pinMode(echoPin, INPUT);
duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
dist = (duration/2) / 29.1;    //obtain distance
}
void loop() { 
  for (int i=0;i<=2;i++) {   //average distance
    measure();               
   aver[i]=dist;            
    delay(10);              //delay between measurements
  }
 dist=(aver[0]+aver[1]+aver[2])/3;    

if ( dist<50 ) {
//Change distance as per your need
 servo.attach(servoPin);
  delay(1);
 servo.write(0);  
 delay(3000);       
 servo.write(150);    
 delay(1000);
 servo.detach();      
}
Serial.print(dist);
}

4.16 Arduino және батареяны екі жақты жабысқақ таспаны пайдаланып қақпақтың артына орналастырыңыз. Шарлы қаламмен қақпақтың сол жағындағы сымдар үшін тесік жасаңыз.

4.17 Сымдарды суретте көрсетілгендей жабысқақ таспаны пайдаланып қақпақ корпусына бекітіңіз.

4.18 Қақпақты қорапқа қойып, батареяны Arduino-ға қосыңыз.

Презентация
Осы сабақта жобалық жұмысты аяқтағаннан кейін, топтардан сыныптастарына жобаның дизайны мен нәтижелерін ұсынуды сұраңыз. Оқушылар бейнелерді, интерактивті тақталарды, блогтарды және басқа медианы пайдалана алады. Презентацияның әртүрлі шығармашылық әдістерін қолдануға болады.

Әр команда өз дизайнымен жасаған экобокстарын ұсынуы керек.

Қорытынды

Бұл жобада студенттер Arduino бағдарламалау туралы және табиғатты таза ұстау қаншалықты маңызды екендігі туралы көбірек білді. Тазаланбаған қоқыс қандай зиян келтіреді. Arduino-да сенсоры бар ақылды экобокс жасады

Бағалау

PBL бағалау критерийі:

Project based learning (жобаға бағытталған оқыту)-шынайы, қызықты және күрделі сұраққа, мәселеге немесе сынаққа зерттеу және жауап табу үшін 3 немесе 4 апта бойы бір жобада жұмыс істеу арқылы білім мен дағдыларды меңгеретін оқыту әдісі (әрі қарай PBL Rubrics сілтемесіне өтіңіз айдар бойынша).