Gießassistent mit Schaltung
Technik@School: Gießassistent mit Transistorschaltung bauen
In diesem Projekt bauen Schülerinnen und Schüler einen elektronischen Gießassistenten, der anzeigt, wann eine Pflanze Wasser benötigt. Die Steuerung erfolgt über eine feuchtigkeitsabhängige Transistorschaltung, die auf die Bodenfeuchtigkeit reagiert.
Die Lernenden löten die elektronische Schaltung selbst und setzen sich dabei intensiv mit Sensoren, Widerständen und Transistoren auseinander. So entsteht ein praxisnaher Zugang zu grundlegenden Prinzipien der Sensorik und Steuerungstechnik.
Die Werkpackung enthält alle benötigten Bauteile sowie ein Schritt-für-Schritt-Fertigungsheft. Ergänzend steht ein Erklärvideo zur Verfügung, das den Aufbau der Schaltung anschaulich unterstützt. Das Gehäuse ist nicht enthalten, kann jedoch mithilfe einer bereitgestellten STL-Datei über einen 3D-Drucker hergestellt werden.
Geeignet für:
ab Kasse: 8+
Alter ab 14+
Werken & Technik
Physik
Zeitrahmen:
4 - 6 Unterrichtsstunden
Lernbereich:
- Elektrotechnik
- Schaltungstechnik
- MINT
- Technisches Experimentieren
- Sensorik und Steuerung
Was wird geschult?
Folgende Kompetenzbereiche werden mit diesem Modell besonders gestärkt:
Fachkenntnis:
- Aufbau und Funktion einer feuchtigkeitsabhängigen Transistorschaltung verstehen
- elektronische Bauteile erkennen und korrekt einsetzen
- Sensoren zur Messung von Umweltbedingungen kennenlernen
- Schaltpläne lesen und praktisch umsetzen
Kreativität:
- eigene Lösungen zur Gestaltung oder Erweiterung des Systems entwickeln
- technische Funktionen mit gestalterischen Ideen verbinden
- Anpassung der Schaltung an unterschiedliche Anforderungen
Persönlichkeitsentwicklung
- eigenständiges Arbeiten an einem technischen Projekt
- strukturiertes Vorgehen bei Montage und Fehlersuche
- Ausdauer bei komplexeren Arbeitsschritten
Motorik:
- präzises Löten elektronischer Bauteile
- sorgfältiges Verbinden kleiner elektronischer Komponenten
- feinmotorisches Arbeiten beim Aufbau der Schaltung
Das wird benötigt:
Material:
- Materialset TECHNIK@SCHOOL: Gießassistent, 8 Werkstücke
Nützlich ist auch:
- Unterlage
Werkzeuge:
- Pinzette
- Lötkolben
- Kreuzschlitzschraubendreher
Unterrichtsablauf:
Der Einstieg kann über die Frage erfolgen, wie Pflanzen im Alltag automatisch überwacht werden können. Viele technische Systeme nutzen Sensoren, um Umweltbedingungen zu messen und darauf zu reagieren – etwa in Gewächshäusern oder automatischen Bewässerungssystemen.
Anschließend lernen die Schülerinnen und Schüler die wichtigsten Bauteile der Schaltung kennen. Im Mittelpunkt stehen der Transistor sowie der Feuchtigkeitssensor, der die Bodenfeuchte misst und dadurch das Schaltverhalten beeinflusst.
Im praktischen Teil fertigen die Lernenden den Gießassistenten selbstständig an. Mithilfe des Fertigungshefts und des Erklärvideos bauen und löten sie die Schaltung Schritt für Schritt auf.
Nach der Montage wird das System getestet, indem unterschiedliche Bodenfeuchtigkeiten simuliert werden. Die Schülerinnen und Schüler beobachten, wie sich die Schaltung verändert, und diskutieren anschließend mögliche technische Anwendungen ähnlicher Sensorsteuerungen.
UNSER TIPP:
Lass die Schülerinnen und Schüler den Sensor zunächst mit trockener und leicht angefeuchteter Erde testen. Der direkte Vergleich macht schnell sichtbar, wie stark sich elektronische Schaltungen durch Umweltbedingungen verändern können.
Wie kommst du an die Arbeitsblätter?
Beim Kauf eines Projekts erhältst du mit der Rechnung ein zusätzliches Blatt mit einem QR-Code. Scanne den Code einfach mit deinem Smartphone oder Tablet. Du gelangst direkt zu den passenden Arbeitsblättern, die dort zum Download für den Einsatz im Unterricht bereitstehen.
