Έργα Climate Detectives 2022-2023


Θέμα έργου: Μετρήσεις καιρού

Τίτλος του έργου: Μετρήσεις θερμοκρασίας σε ελληνικές πόλεις

Ομάδα: MindLab Edu Gr Detectives Jr.

MindLab Εκπαίδευση   Καλαμαριά   Ελλάδα   39 Ηλικία του μαθητή: 8-9 ετών, 10-11 ετών

Ερευνητικό ερώτημα

Πώς οι επιστήμονες συλλέγουν, καταγράφουν και επεξεργάζονται τη θερμοκρασία για να μελετήσουν την κλιματική αλλαγή σε μια περιοχή;
Με ποιον τρόπο οι επιστήμονες συλλέγουν, καταγράφουν επεξεργάζονται τη θερμοκρασία για να μελετήσουν την κλιματική αλλαγή σε κάποια περιοχή,

Περίληψη του έργου

Είμαστε μια διαδικτυακή ομάδα φοιτητών από διάφορες πόλεις της Ελλάδας. Η θερμοκρασία είναι μια από τις πιο σημαντικές παραμέτρους στην κλιματολογία καθώς και μια πολύ σημαντική μεταβλητή στην κλιματική αλλαγή. Στόχος μας ήταν να κατασκευάσουμε το δικό μας μετεωρολογικό σταθμό και να ακολουθήσουμε όλες τις διαδικασίες που θα ακολουθούσε ένας επιστήμονας όταν κάνει μετρήσεις θερμοκρασίας. Στη συνέχεια συγκρίναμε τις μετρήσεις με αυτές του πλησιέστερου επίσημου μετεωρολογικού σταθμού, προκειμένου να κρίνουμε την ακρίβεια. Για την επίτευξη των παραπάνω στόχων, κάθε μαθητής δημιούργησε στο σπίτι του έναν μετεωρολογικό σταθμό για να κάνει μετρήσεις και να καταγράφει τη θερμοκρασία.
Πριν από την έναρξη της πειραματικής διαδικασίας συζητήσαμε και ανταλλάξαμε απόψεις σχετικά με το τι είναι το κλίμα, πώς επηρεάζεται και από τι. Στη συνέχεια κάναμε χρήση του εξοπλισμού μας, δηλαδή του microbit που έχει ενσωματωμένο αισθητήρα θερμοκρασίας μέσω του οποίου πραγματοποιήθηκαν οι μετρήσεις. Ξεκινώντας προχωρήσαμε στο κομμάτι του προγραμματισμού της διαδικασίας όπου προγραμματίσαμε κατάλληλα το microbit να καταγράφει τη θερμοκρασία. Προκειμένου να βεβαιωθούμε ότι όλα λειτουργούν σωστά και να διορθώσουμε τυχόν αστοχίες πραγματοποιήσαμε μια σειρά από μετρήσεις σε εσωτερικούς και εξωτερικούς χώρους . Ολοκληρώνοντας και το στάδιο των δοκιμών προγραμματίσαμε το microbit να καταγράφει τη θερμοκρασία κάθε 1 λεπτό και στη συνέχεια το τοποθετήσαμε σε εξωτερικό χώρο προστατευμένο και μακριά από πηγές θερμότητας ώστε να μην υπάρχουν λάθη στις μετρήσεις μας. Οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν για μια ολόκληρη ημέρα. Μετά την ολοκλήρωση των μετρήσεών μας επεξεργαστήκαμε τα δεδομένα αυτά (χρησιμοποιώντας το λογισμικό υπολογιστικών φύλλων Microsoft Excel) προκειμένου να υπολογίσουμε τις μέσες , μέγιστες και ελάχιστες τιμές θερμοκρασίας. Προκειμένου να αξιολογήσουμε την ακρίβεια των μετρήσεών μας με τη χρήση microbit, συγκρίναμε τις παραπάνω παραμέτρους με αυτές που καταγράφηκαν από τον πλησιέστερο επίσημο μετεωρολογικό σταθμό σε κάθε περιοχή.

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 προγραμματίσαμε 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 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 θερμοκρασίας. 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.

Κύρια αποτελέσματα και συμπεράσματα

Από τις μετρήσεις που έλαβαν οι μαθητές σε διάφορες πόλεις της Ελλάδας, παρατηρήσαμε ότι μετά τη σύγκρισή τους με τους αντίστοιχους μετεωρολογικούς σταθμούς, οι μέσες θερμοκρασίες είναι αρκετά κοντά μεταξύ τους, εκτός από τις θερμοκρασίες στον Πειραιά και τη Λήμνο. Οι διαφορές στις τιμές της μέσης θερμοκρασίας κυμαίνονται από 0,1 έως 3,5 C. Στις ελάχιστες και μέγιστες θερμοκρασίες υπάρχει μια ελαφρώς μεγαλύτερη διαφορά, η οποία όμως δεν ξεπερνά τους 2,5 C. Πιθανές αιτίες αυτής της διαφοράς μπορεί να είναι η ακρίβεια του ίδιου του αισθητήρα και το σημείο τοποθέτησης του αισθητήρα. Όπως προαναφέρθηκε, ειδικές περιπτώσεις είναι αυτές του Πειραιά και της Λήμνου όπου έχουμε υπολογίσιμες αποκλίσεις από τις αντίστοιχες θερμοκρασίες του επίσημου μετεωρολογικού σταθμού. Το γεγονός αυτό στην περίπτωση της Λήμνου μπορεί να δικαιολογηθεί καθώς ο φοιτητής τοποθέτησε τον μικρομετρητή νωρίς το απόγευμα σε υπαίθριο χώρο και μετά από 5 ώρες μετρήσεων η λειτουργία του σταμάτησε λόγω εξάντλησης της μπαταρίας. Από την άλλη πλευρά τα μόνα δεδομένα που είχαμε από τον μετεωρολογικό σταθμό ήταν η μέση ημερήσια , ελάχιστη και μέγιστη θερμοκρασία και όχι η αντίστοιχη 5ωρη περίοδος. Γι' αυτό και έχουμε αποκλίσεις σε όλες τις παραμέτρους και συγκεκριμένα είδαμε ότι η μέση τιμή που μετρήσαμε είναι λίγο μεγαλύτερη από αυτή του σταθμού και αυτό πιθανόν να οφείλεται στο ότι οι μετρήσεις μας έγιναν το μεσημέρι και νωρίς το απόγευμα, ώρες κατά τις οποίες η ηλιακή δραστηριότητα είναι πιο έντονη. Από την άλλη πλευρά, στην περίπτωση των μετρήσεων στον Πειραιά φαίνεται ότι κατά τη διάρκεια των μετρήσεων κάποια διαστήματα δεν μετρήθηκαν σωστά ,επίσης μετακινήθηκε αρκετές φορές από τον φοιτητή γεγονός που επηρέασε τις καταγραφές

Σε γενικές γραμμές, καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι εφόσον το μικροσκόπιο χρησιμοποιείται σωστά (τόσο όσον αφορά την τοποθέτησή του όσο και τη χρήση του) μπορεί να καταγράφει αρκετά ακριβείς μετρήσεις.

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 εξάντλησης 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 οποίας 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.

Τι ακολουθεί; Ενέργειες για να κάνετε τη διαφορά και να βοηθήσετε στη μείωση του προβλήματος

Η κλιματική αλλαγή είναι ένα πολύπλοκο πρόβλημα, το οποίο πρέπει να μελετήσουμε και να ευαισθητοποιήσουμε προκειμένου να συμβάλουμε στην αντιμετώπισή του. Για το λόγο αυτό απαιτείται ακρίβεια στις μετρήσεις μας προκειμένου να εξάγουμε ακριβή και σωστά συμπεράσματα , για το σκοπό αυτό θα μπορούσαμε στο μέλλον να δώσουμε βαρύτητα σε αυτό το κομμάτι χρησιμοποιώντας καλύτερους και ακριβέστερους αισθητήρες, επίσης για να αποφύγουμε την υποκαταγραφή θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε εξοπλισμό που τροφοδοτείται με ηλεκτρική ενέργεια ώστε να υπάρχει συνεχής καταμέτρηση. Ένα άλλο σημαντικό στοιχείο είναι να ευαισθητοποιήσουμε τους συμμαθητές μας, οπότε σκοπεύουμε να δημιουργήσουμε εφαρμογές και παιχνίδια προκειμένου να γνωρίσουν και να κατανοήσουν την κλιματική αλλαγή.

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.

Αφίσα έργου:

Κατεβάστε την αφίσα του έργου PDF

Αυτό το έργο μεταφράστηκε αυτόματα στα αγγλικά.
Τα έργα δημιουργούνται από τις ομάδες και αναλαμβάνουν την πλήρη ευθύνη των κοινών δεδομένων.
← Όλα τα έργα