Bộ học tập IoT theo chủ đề STEM – trạm khí tượng mini KD3024-E

Thiết bị là gì

Bộ kit là một trạm khí tượng mini dạng lắp ghép, sử dụng các khối xây dựng tương thích Lego kết hợp với board điều khiển ESP32. Bộ kit được thiết kế để học sinh tìm hiểu các nguyên lý cơ bản của khí tượng học thông qua việc lắp ráp mô hình và lập trình các cảm biến.

Thành phần chính

Bộ kit tích hợp nhiều cảm biến và mô-đun phục vụ các thí nghiệm liên quan đến thời tiết, gồm: mô-đun đèn LED trắng, cảm biến Hall, buzzer passive, cảm biến nhiệt độ và độ ẩm XH11, cảm biến hơi nước (steam sensor), cảm biến lửa, cảm biến âm thanh, cảm biến tia cực tím, mô-đun đèn giao thông và cảm biến áp suất không khí.

Lập trình và kết nối

Học sinh lập trình thiết bị bằng công cụ lập trình kéo thả Kidsblock, giúp tiếp cận khái niệm lập trình một cách trực quan trước khi làm việc với mã lệnh dạng văn bản. Nhờ tương thích với board ESP32, bộ kit có thể kết nối Internet để học sinh quan sát và theo dõi dữ liệu thời tiết theo thời gian thực, phù hợp giới thiệu khái niệm IoT (Internet of Things).

Các thí nghiệm có thể triển khai

Theo thiết kế của bộ kit, có bảy thí nghiệm tổng hợp sử dụng khối lắp ghép, bao gồm: phát hiện mưa, cảnh báo cháy, phát hiện từ trường, phát hiện sấm sét, đo nhiệt độ, đo tia cực tím và đo áp suất không khí. Vì các khối lắp ghép được cung cấp sẵn, giáo viên và học sinh có thể tự thiết kế thêm các hình thức lắp ráp khác theo ý tưởng của mình.

Ứng dụng trong dạy học

Bộ kit phù hợp để tổ chức các hoạt động trải nghiệm STEM ở cấp Trung học cơ sở, nơi học sinh được thực hành đồng thời các kỹ năng khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học trong một chủ đề cụ thể là khí tượng học. Quá trình lắp ráp mô hình tự do với các khối building block cũng hỗ trợ phát triển khả năng phân tích logic, sáng tạo, kỹ năng thực hành và giải quyết vấn đề.

Lưu ý khi triển khai

Giáo viên cần chuẩn bị không gian thực hành phù hợp cho hoạt động lắp ghép và kết nối mạng nếu muốn khai thác tính năng IoT của board ESP32. Nên kiểm tra trước nguồn tài liệu hướng dẫn thí nghiệm và giao diện phần mềm Kidsblock để lên kế hoạch bài giảng phù hợp với thời lượng tiết học.