Klimadetektive Projekte 2022-2023


Thema des Projekts: Wettermessungen

Titel des Projekts: Temperaturmessungen in griechischen Städten

Mannschaft: MindLab Edu Gr Detectives Jr.

MindLab Bildung   Kalamaria   Griechenland   39 Alter des Schülers: 8-9 Jahre alt, 10-11 Jahre alt

Forschungsfrage

Wie sammeln, registrieren und verarbeiten Wissenschaftler die Temperatur, um den Klimawandel in einer Region zu untersuchen?
Με ποιον τρόπο οι επιστήμονες συλλέγουν, καταγράφουν επεξεργάζονται τη θερμοκρασία για να μελετήσουν την κλιματική αλλαγή σε κάποια περιοχή;

Zusammenfassung des Projekts

Wir sind eine Online-Gruppe von Studenten aus verschiedenen Städten Griechenlands. Die Temperatur ist einer der wichtigsten Parameter in der Klimatologie und eine sehr wichtige Variable im Klimawandel. Unser Ziel war es, unsere eigene Wetterstation zu bauen und alle Verfahren zu befolgen, die ein Wissenschaftler bei Temperaturmessungen anwenden würde. Anschließend verglichen wir die Messungen mit denen der nächstgelegenen offiziellen Wetterstation, um die Genauigkeit zu beurteilen. Um die oben genannten Ziele zu erreichen, baute jeder Schüler zu Hause eine Wetterstation, um Messungen vorzunehmen und die Temperatur aufzuzeichnen.
Bevor wir mit den Experimenten begannen, diskutierten wir und tauschten uns darüber aus, was Klima ist, wie es beeinflusst wird und durch was. Dann nutzten wir unsere Ausrüstung, d.h. das microbit, das einen eingebauten Temperatursensor hat, mit dem die Messungen durchgeführt wurden. Wir begannen mit dem Teil der Programmierung, bei dem wir das microbit entsprechend programmierten, um die Temperatur aufzuzeichnen. Um sicherzustellen, dass alles richtig funktioniert, und um eventuelle Fehler zu korrigieren, führten wir eine Reihe von Messungen in Innenräumen und im Freien durch. Zum Abschluss der Testphase programmierten wir das Microbit so, dass es die Temperatur alle 1 Minute aufzeichnete, und platzierten es dann in einem geschützten Bereich im Freien, weit weg von Wärmequellen, damit es keine Fehler bei unseren Messungen geben würde. Die Messungen wurden einen ganzen Tag lang durchgeführt. Nach Abschluss der Messungen verarbeiteten wir die Daten (mit der Tabellenkalkulationssoftware Microsoft Excel), um die mittleren, maximalen und minimalen Temperaturwerte zu berechnen. Um die Genauigkeit unserer Messungen mit microbit zu bewerten, verglichen wir die oben genannten Parameter mit denen, die von der nächstgelegenen offiziellen Wetterstation in jeder Region aufgezeichnet wurden.

Είμαστε μια online ομάδα μαθητών από διαφορετικές πόλεις της Ελλάδος. Η θερμοκρασία είναι μια απ' τις βασικότερες παραμέτρους στην κλιματολογία όπως και μια πολύ σημαντική μεταβλητή στην κλιματική αλλαγή. Στόχος μας ήταν να φτιάξουμε το δικό μας μετεωρολογικό σταθμό και να ακολουθήσουμε όλες εκείνες τις διαδικασίες που θα ακολουθούσε ένας επιστήμονας πραγματοποιώντας μετρήσεις θερμοκρασίας. Στην συνέχεια συγκρίναμε τις μετρήσεις με τις αντίστοιχες του κοντινότερου επίσημου μετεωρολογικού σταθμού προκειμένου να κριθεί η ακρίβεια. Για την επίτευξή των παραπάνω στόχων κάθε μαθητής δημιούργησε στο σπίτι του έναν μετεωρολογικό σταθμό για να διεξαχθούν οι μετρήσεις και να καταγραφεί η θερμοκρασία.
Πριν την έναρξη της πειραματικής διαδικασίας συζητήσαμε και ανταλλάξαμε απόψεις σχετικά με το τί είναι το κλίμα πώς κι από τι επηρεάζεται. Στην συνέχεια, κάναμε χρήση του εξοπλισμού μας δηλαδή του microbit το οποίο διαθέτει ενσωματωμένο αισθητήρα θερμοκρασίας, μέσω του οποίου διεξήχθησαν οι μετρήσεις. Ξεκινώντας περάσαμε στο προγραμματιστικό κομμάτι της διαδικασίας όπου προγραματίσαμε καταλλήλως το microbit για την καταγραφή της θερμοκρασίας. Προκειμένου να βεβαιωθούμε ότι όλα λειτουργούν ορθώς και να διορθωθούν τυχόν αστοχίες πραγματοποιήσαμε μια σειρά από μετρήσεις σε εσωτερικό και εξωτερικό χώρο . Ολοκληρώνοντας και το στάδιο του ελέγχου προγραμματίσαμε το microbit να καταγράφει τη θερμοκρασία κάθε κάθε 1 λεπτό και εν συνεχεία τοποθετήθηκε σε εξωτερικό χώρο προστατευμένο και μακριά από πηγές θερμότητας έτσι ώστε να μην υπάρξουν λάθη στις μετρήσεις μας. Οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν για μια ολόκληρη μέρα. Αφού ολοκληρώθηκαν οι μετρήσεις μας επεξεργαστήκαμε τα δεδομένα αυτά (μέσω του λογισμικού υπολογιστικού φύλλου Microsoft Excel) προκειμένου να υπολογιστούν η μέση τιμή , η μέγιστη και η ελάχιστη τιμή της θερμοκρασία. Προκειμένου να αξιολογηθεί η ακρίβεια των μετρήσεων μας με την χρήση microbit, συγκρίναμε τις παραπάνω παραμέτρους με τις αντίστοιχες που καταγράφηκαν από το κοντινότερο επίσημο μετεωρολογικό σταθμό της κάθε περιοχής.

Wichtigste Ergebnisse und Schlussfolgerungen

Bei den von den Studenten in verschiedenen Städten Griechenlands durchgeführten Messungen haben wir festgestellt, dass nach einem Vergleich mit den entsprechenden Wetterstationen die Durchschnittstemperaturen recht nahe beieinander liegen, mit Ausnahme der Temperaturen in Piräus und Lemnos. Die Unterschiede bei den Durchschnittstemperaturen liegen zwischen 0,1 und 3,5 °C. Bei den Minimal- und Maximaltemperaturen ist der Unterschied etwas größer, beträgt aber nicht mehr als 2,5 °C. Mögliche Ursachen für diesen Unterschied sind die Genauigkeit des Sensors selbst und der Ort, an dem er angebracht wurde. Wie bereits erwähnt, sind die Sonderfälle in Piräus und Lemnos, wo wir berechenbare Abweichungen von den entsprechenden Temperaturen der offiziellen meteorologischen Station haben. Im Fall von Lemnos lässt sich diese Tatsache damit begründen, dass der Student das Microbit am frühen Nachmittag im Freien platzierte und der Betrieb nach 5 Stunden Messungen wegen Erschöpfung der Batterie eingestellt wurde. Andererseits waren die einzigen Daten, die wir von der Wetterstation hatten, die Tagesdurchschnitts-, Minimal- und Maximaltemperaturen und nicht die entsprechenden 5-Stunden-Perioden. Aus diesem Grund gibt es Abweichungen bei allen Parametern, und insbesondere haben wir festgestellt, dass der von uns gemessene Durchschnittswert etwas höher ist als der der Station, was wahrscheinlich darauf zurückzuführen ist, dass unsere Messungen während der Mittagszeit und am frühen Nachmittag stattfanden, also zu Zeiten, in denen die Sonnenaktivität intensiver ist. Andererseits scheint es bei den Messungen in Piräus so zu sein, dass einige Intervalle nicht korrekt gemessen wurden, außerdem wurde die Station mehrmals von einem Studenten bewegt, was die Aufzeichnungen beeinträchtigte.

Im Allgemeinen sind wir zu dem Schluss gekommen, dass das Mikrobit bei korrekter Verwendung (sowohl in Bezug auf die Platzierung als auch auf die Verwendung) ziemlich genaue Messungen aufzeichnen kann.

Από τις μετρήσεις που έκαναν οι μαθητές σε διάφορες πόλεις της Ελλάδας, παρατηρήσαμε πως έπειτα απ' την σύγκριση τους με τις αντίστοιχες των μετεωρολογικών σταθμών οι μέσες θερμοκρασίες είναι αρκετά κοντά μεταξύ τους, εξαιρουμένων των θερμοκρασιών στον Πειραιά και τη Λήμνο. Οι διαφορές των μέσων τιμών της Θερμοκρασίας κυμαίνεται από 0,1 με 3.5 C. Στις ελάχιστες και μέγιστες θερμοκρασίες υπάρχει μια λίγο μεγαλύτερη διαφορά, η οποία δεν ξεπερνά όμως τους 2.5 C, πιθανά αίτια αυτής της διαφοράς μπορεί να αποτελεί η ίδια η ακρίβεια του αισθητήρα αλλά και το σημείο τοποθέτησης του. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως ιδιαίτερες περιπτώσεις αποτελούν αυτές στον Πειραιά και την Λήμνο που έχουμε υπολογίσιμες αποκλίσεις απ’ τις αντίστοιχες θερμοκρασίες του επίσημου μετεωρολογικού σταθμού. Αυτό το γεγονός στην Περίπτωση της Λήμνου μπορεί να δικαιολογηθεί καθώς ο μαθητής τοποθέτησε νωρίς το μεσημέρι το microbit σε εξωτερικό χώρο και μετά από 5 ώρες μετρήσεων σταμάτησε η λειτουργία λόγω εξάντληση των μπαταριών. Απ' την άλλη τα μοναδικά δεδομένα που είχαμε απ' τον μετεωρολογικό σταθμό ήταν η ημερήσια μέση , ελάχιστη και μέγιστη θερμοκρασία και όχι του αντίστοιχου 5 ώρου. Γι' αυτό έχουμε αποκλίσεις σε όλες τις παραμέτρους και συγκεκριμένα είδαμε πως η μέση τιμή που μετρήσαμε είναι λίγο μεγαλύτερη απ' αυτή του σταθμού και αυτό πιθανότατα γιατί η μετρήσεις μας ήταν κατά τη διάρκεια του μεσημεριού και νωρίς το απόγευμα, ώρες κατά της οποίες είναι εντονότερη η ηλιακή δραστηριότητα. Απ' την άλλη, στην περίπτωση των μετρήσεων στον Πειραιά φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια των μετρήσεων κάποια διαστήματα δεν μετράει σωστά ,επίσης μετακινήθηκε αρκετές φορές απ' τον μαθητή γεγονός που επηρέασε τις καταγραφές

Γενικά, καταλήξαμε ότι όσο χρησιμοποιείται το microbit ορθώς (τόσο σε ότι έχει να κάνει με την τοποθέτηση του όσο και την χρήση του) αυτό μπορεί να καταγράψει αρκετά ακριβείς μετρήσεις.

Wie geht es weiter? Maßnahmen, die etwas bewirken und zur Verringerung des Problems beitragen

Der Klimawandel ist ein komplexes Problem, das wir untersuchen und für das wir das Bewusstsein schärfen müssen, um es zu bekämpfen. Aus diesem Grund ist Genauigkeit bei unseren Messungen erforderlich, um genaue und korrekte Schlussfolgerungen ziehen zu können. Zu diesem Zweck könnten wir in Zukunft diesem Teil mehr Gewicht verleihen, indem wir bessere und genauere Sensoren verwenden, und um eine Untererfassung zu vermeiden, könnten wir Geräte verwenden, die mit Strom betrieben werden, damit eine kontinuierliche Zählung erfolgt. Ein weiteres wichtiges Element ist die Sensibilisierung unserer Klassenkameraden, weshalb wir Anwendungen und Spiele entwickeln wollen, um ihnen den Klimawandel näher zu bringen.

Η κλιματική αλλαγή είναι ένα πολύπλοκο πρόβλημα το οποίο θα πρέπει να το μελετάμε και να ευαισθητοποιηθούμε πάνω σ' αυτό ώστε να συμβάλλουμε στην αντιμετώπιση αυτής. Για τον λόγο αυτό απαιτείται η ακρίβεια στις μετρήσεις μας ώστε να εξάγονται ακριβή και ορθά συμπεράσματα, για τον σκοπό αυτό θα μπορούσαμε μελλοντικά να δώσουμε βαρύτητα στο κομμάτι αυτό χρησιμοποιώντας καλύτερους και ακριβέστερους αισθητήρες, επίσης προκειμένου να μην υπάρξουν ελλειμματικές καταγραφές θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί εξοπλισμός ο οποίος είναι τροφοδοτούμενος από ηλεκτρικό ώστε να υπάρχει συνεχής καταμέτρηση. Ένα ακόμα σημαντικό στοιχείο είναι η ευαισθητοποίηση των συμμαθητών μας οπότε στοχεύουμε να δημιουργήσουμε εφαρμογές και παιχνίδια με σκοπό να γνωρίσουν και να κατανοήσουν την κλιματική αλλαγή.

Projektposter:

Projektposter als PDF herunterladen

Dieses Projekt wurde automatisch ins Englische übersetzt.
Die Projekte werden von den Teams erstellt und sie übernehmen die volle Verantwortung für die gemeinsamen Daten.
← Alle Projekte