Automaattinen pH-säädin Arduino-ohjelmistoympäristössä kemian opetukseen

Abstract

Tässä artikkelissa esitellään Helsingin yliopiston Tutkiva ja eheyttävä kemian opetus -kurssilla kehitetty automaattinen pH-säädin kemian opetukseen. Artikkelissa kuvaillaan kehittämisprosessi, testitapaus sekä pH-säätimen ympärille kehitetty projektioppimista hyödyntävä oppimistehtävä kemian opetukseen. Teoreettisessa viitekehyksessä esitellään konteksti projektin ympärille, joka rakentuu työssä käytetyn analogisen pH-mittarin toiminnasta sekä autenttisista esimerkeistä happamuuden automaattisesta valvonnasta kemianteollisuudessa. Artikkelissa esitellyn pH-säätimen kokoaminen vaatii useamman oppiaineen tietoja ja taitoja, kuten koodaamista, virtapiirien ymmärrystä ja happamuuden teorian hallitsemista. Oppimistehtävästä voi muokata ryhmän tasolle sopivan kontekstia ja ohjeistusta muokkaamalla sekä itsenäisen työskentelyn tuen määrään vaikuttamalla. Kehitetyllä automaattisella pH-säätimellä on monipuolisia mahdollisuuksia kouluopetuksessa ja projektiin tilattuja komponentteja voi hyödyntää uudelleen erilaisissa sovelluksissa.