Présentation
The Dexter Lab (DIY EXperiments for sustaining science Education in distant learning enviRonment) est né pendant la crise COVID-19. Le projet crée des protocoles et outils pour maintenir les activités d'expérimentation scientifique à l'intérieur et à l'extérieur de la classe, en développant des solutions simples, frugales et financièrement accessibles. Il promeut l'éducation scientifique comme composante essentielle d'un continuum d'apprentissage pour tous.
Objectifs
- Créer des expériences d'apprentissage stimulantes cultivant la pensée critique dans les disciplines STEAM
- Promouvoir une éducation scientifique inclusive en combattant les stéréotypes de genre
- Développer des technologies abordables avec une approche frugale (DIY)
- Soutenir les enseignants dans les modes éducatifs hybrides
Résultats
- Compendium de protocoles scientifiques : fiches d'activités et protocoles expérimentaux STEAM
- Dispositifs DIY : outils low-cost, modulaires et réutilisables pour la collecte de données
- Ressources de simulation sur plateforme MakeCode pour l'éducation au codage
- Supports documentaires pour enseignants et familles
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Partenaires
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Arrosage automatique d'une plante
Construire un système d'arrosage autonome pour plantes d'intérieur en mesurant l'humidité du sol via la conductivité et en actionnant un servomoteur.
Pourquoi l'océan est salé ?
Explorer l'origine du sel dans l'eau de mer en mesurant la conductivité et en reproduisant le cycle évaporation-condensation.
L'énergie de la lumière
Démontrer que la lumière transporte de l'énergie en connectant une cellule photovoltaïque à une LED ou à un petit moteur.
Énergie du vent et de l'eau
Construire une turbine simple et utiliser un moteur comme générateur pour capter l'énergie du vent ou de l'eau et allumer une LED.
Réduire sa consommation d'énergie
Mesurer les économies d'énergie sur une maquette de maison isolée, avec un capteur de température et un servomoteur pour réguler.
Panneau solaire sur une journée
Mesurer la tension produite par un panneau solaire au fil de la journée avec un capteur INA219 pour comprendre le rendement photovoltaïque.
Panneau solaire auto-orientable
Développer un système à base de cellules photoélectriques et de servomoteur pour orienter automatiquement un panneau solaire vers la lumière.
CO2 et photosynthèse
Étudier la photosynthèse en mesurant la concentration de CO2 sous une cloche en verre avec ou sans lumière à l'aide d'un capteur MH-Z19B.
Qualité de l'air et nombre d'élèves
Construire un capteur CO2 pour étudier la qualité de l'air intérieur d'une pièce selon le nombre de personnes et la ventilation.
Accélération du corps
Utiliser l'accéléromètre intégré à la carte STM32 pour mesurer l'accélération du corps pendant différentes activités physiques.
Température et vitesse du son
Mesurer la vitesse du son dans une enceinte isolée chauffée, avec capteur à ultrasons HC-SR04, pour approximer la loi vitesse-température.
Vitesse du son
Construire un dispositif à base de capteur ultrason HC-SR04 et buzzer pour mesurer la vitesse de propagation du son dans l'air.
Temps de réaction
Mesurer le temps de réaction d'un utilisateur face à un signal sonore ou visuel avec LED, buzzer et bouton-poussoir sur STM32.
Distractions et temps de réaction
Prolonger le projet temps de réaction en mesurant l'effet de distractions sonores ou visuelles sur les performances de réponse.
Machine éolienne à 50g
Construire un anémomètre et un système de poulies pour transformer l'énergie cinétique du vent en énergie mécanique soulevant un poids.
Station météo complète
Réaliser une mini-station météo avec STM32 pour mesurer température, pression, humidité et vitesse du vent grâce à un anémomètre maison.
Serrure intelligente par IA
Créer une serrure intelligente avec reconnaissance d'image Teachable Machine, pilotant un solénoïde via une carte STM32 et Adacraft.
CO2, plantes et pH
Observer dans un aquarium l'impact de la photosynthèse des plantes aquatiques sur le pH grâce à une sonde pH et un capteur de lumière.
Atténuation du son par matériaux
Comparer le pouvoir isolant phonique de différents matériaux (bois, métal, mousse) avec un microphone et comprendre l'échelle des décibels.
Mesurer le temps au pendule
Étudier le mouvement d'un pendule avec un capteur à effet Hall et l'application Fizziq pour calibrer un chronomètre et comprendre la gravité.
Atténuation sonore STM32
Programmer une STM32 IoT Node avec microphone et LCD I2C pour comparer l'atténuation sonore de différents matériaux.
Arrosage automatique STM32
Programmer une STM32 IoT Node pour piloter un système d'arrosage automatique à base de capteur d'humidité du sol et servomoteur.
Accéléromètre STM32
Programmer une STM32 IoT Node avec son accéléromètre intégré et un écran LCD pour mesurer l'accélération du corps pendant différentes activités.
Test de distraction STM32
Programmer une STM32 IoT Node avec bouton-poussoir, LED, buzzer et écran OLED pour mesurer l'effet des distractions sur le temps de réaction.
Conductimètre STM32
Programmer une STM32 IoT Node avec un capteur de conductivité SEN0244 pour mesurer la salinité de l'eau.
Panneau solaire orientable STM32
Programmer une STM32 IoT Node avec photorésistance, servomoteur et capteur INA219 pour orienter automatiquement un panneau solaire vers la lumière.
Suivi panneau solaire STM32
Programmer une STM32 IoT Node avec INA219 et OLED SSD1306 pour suivre la tension d'un panneau solaire sur une journée.
Capteur CO2 plantes STM32
Programmer une STM32 IoT Node avec capteur MH-Z19B et OLED SSD1306 pour mesurer le CO2 consommé par des plantes sous cloche.
Capteur CO2 classe STM32
Programmer une STM32 IoT Node avec capteur MH-Z19B et OLED SSD1306 pour mesurer le CO2 d'une salle selon le nombre de personnes et la ventilation.
Station météo STM32
Programmer une STM32 IoT Node avec ses capteurs intégrés (température, pression, humidité), un anémomètre et un écran OLED pour une station météo complète.
Mesure vitesse du son STM32
Programmer une STM32 IoT Node avec capteur HC-SR04 et OLED SSD1306 pour mesurer la vitesse de propagation du son.
Son et température STM32
Programmer une STM32 IoT Node avec capteur HC-SR04 et OLED SSD1306 pour étudier l'effet de la température sur la vitesse du son.
Temps de réaction STM32
Programmer une STM32 IoT Node avec bouton-poussoir, LED, buzzer et OLED SSD1306 pour mesurer le temps de réaction d'un utilisateur à un stimulus.