Im Zuge von DIGIdat bearbeiten Schüler:innen die unten aufgeführten Module in jeweils zwei Workshops pro Schuljahr. Diese Inhalte wurden bereits an insgesamt 10 Schulen in Tirol, von der 6. bis zur 11. Schulstufe (Gymnasium, Mittelschule, Höhere Technische Lehranstalt), unterrichtet. Die Unterrichtseinheiten wurden ursprünglich für die 7. Schulstufe entwickelt, aber für den Einsatz in anderen Schulstufen angepasst. Die Schüler:innen setzen sich zuerst mit dem Thema Raumluft und Raumklima auseinander. Anschließend programmieren sie eigenständig die Luftqualitätssensoren, erkunden das Schulgebäude und analysieren die gesammelten Daten auf spielerische Art.
Modul 1 – Sensibilisierung zum Thema Raumluftqualität
Um grundlegende Begriffe zu verstehen und dem Inhalt des Projekts folgen zu können, gilt es zu Beginn mit den Schüler:innen und auch Lehrer:innen ein paar Fragen zu klären. Zum Beispiel: Was wird im Projekt untersucht? Wie hängen Luftqualität und Energieeffizienz in Schulgebäuden zusammen? Was bedeutet Luftqualität? Wie wirkt sich die Luftqualität im Klassenzimmer auf die Gesundheit und auf den Lernerfolg aus?
Modul 2 – Einführung in die Programmierung mittels senseBoxen
Die Schüler:innen programmieren die Luftqualitätssensoren durch eigenständiges Bearbeiten von Übungen mit unterschiedlichen Schwierigkeitsniveaus. Mit der Programmierumgebung Blockly lässt sich diese Aufgabe auch ohne Vorkenntnisse einfach lösen. Am Ende dieser Einheit sind die Sensor-Kits bereit für Messungen.
Modul 3 – Fertigung Gehäuse
Damit elektrischen Bauteile vor den äußerlichen Einflüssen geschützt sind, muss für jeden Sensor ein Gehäuse gebaut werden. Dafür stehen drei Varianten zur Auswahl: 3D-Druck, Fertigung- und Konstruktionsaufgabe nach Anleitung oder freies Gestalten mit Vorgaben. Wenn nur wenig Zeit verfügbar ist, gibt es bereits existierende druckbare Dateien für den 3D-Drucker.
Modul 4 – Einbauen, Aktivieren, Positionieren
Die Grundlagen sind nun geschaffen, um alles zusammenzufügen. Die Elektronik wird in das Gehäuse verbaut, die Sensoren werden mit der OpenSenseMap verbunden und zum Schluss müssen die Messgeräte an geeignete Standpunkten im Schulgebäude positioniert werden. Ab diesem Zeitpunkt können die Messwerte live über das Internet abgefragt werden.
Modul 5 – Datenanalyse
Die gesammelten Rohdaten sind für das menschliche Auge kaum interpretierbar. Um dieses Problem zu lösen und Einblicke in die Datenanalyse zu erhalten, absolvieren die Schüler:innen Aufgaben zur Speicherung, Visualisierung und Interpretation von Daten. Durch die praktischen Aufgaben entwickeln die Schüler:innen die Fähigkeit, komplexe Daten zu beherrschen.
Modul 6 – Gebäuderallye
Für die Auswertung der gemessenen Daten werden Informationen über das Schulgebäude benötigt. Im Zuge einer Gebäuderallye erkunden die Schüler:innen das Gebäude und holen wichtige Metadaten über die Räume ein, in denen die Sensoren messen. Angeleitete Experimente helfen den Schüler:innen dabei, die Verglasungen im Klassenzimmer oder die Gebäudefassade zu analysieren.
Modul 7 – Lösungsmöglichkeiten
Wird gerade erstellt …
Modul 8 – Bewusstseinsbildung für Raumluftqualität
Wird gerade erstellt …