Weerstation centraal in innovatief ICT-project op school

Hoe bouw je een weerstation en hoe verwerk je allerlei data? De leerlingen Industriële Wetenschappen van GTI in Londerzeel lieten zich uitdagen door de UGent, en raakten gebeten door sensoren, luchtkwaliteit en grafieken. Ze voegden er nog een eigen schoolproject aan toe, waarvoor de school steun kreeg via de oproep ‘Innovatief met ICT’ van Veranderwijs.nu, het onderwijsplatform gecoördineerd door de Koning Boudewijnstichting.

Hoe bouw je met de klas een meetstation en hoe verwerk je de gegevens? Het Gemeentelijk Technisch Instituut in Londerzeel (GTIL) stapte in het VLINDER-project van UGent, bedoeld om op uiteenlopende plaatsen in Vlaanderen weerstations te installeren. Wim Van Buggenhout, STEM-leerkracht in de derde graad en bezieler van het project op het GTIL: “Veel scholen stelden zich kandidaat. Een bepalende factor was de locatie van het meettoestel: wij konden met de meetapparatuur terecht in de vijver van kasteel Groenhof in Malderen.”

Nat pak

Het project loopt over twee leerjaren en startte vorig schooljaar al. De leerlingen bouwden bij wijze van proef het meettoestel vooraf op in de school zodat ze de techniek in de vingers hadden. “Toen kwam het erop aan om de apparatuur in de vijver te plaatsen”, vertelt Wim Van Buggenhout. “Dat lukte, ook al werd een leerling tot op zijn vel nat om het weerstation boven water te houden. We wilden hem naar huis sturen, maar hij wou absoluut verder werken aan het weerstation. Het symboliseert de inzet van de leerlingen die tijdens het hele project heel merkbaar was.”

“De leerlingen bestudeerden de werking van zonnepanelen en wat daarbij komt kijken, leerden over thema’s als water, bos, hitte-eilanden zoals Mechelen en Brussel, en maakten grafieken op basis van hun onderzoeksgegevens. We waren bijzonder aangenaam verrast over de wetenschappelijke posters die ze in het Engels maakten. Het is een vakoverschrijdend project. STEM staat voor Science, Technology, Engineering, Mathematics, maar we integreren ook taal. Dit jaar komt er naast Nederlands en Engels ook Frans bij”, zegt Wim Van Buggenhout.

Kleine vlinder

Omdat het UGent-project met een zelfbouwdoos werkte, kwam er weinig engineering aan te pas. Om de technische uitdaging voor de leerlingen Industriële Wetenschappen groter te maken, was er het idee van een ‘kleine vlinder’. “Leerlingen maakten zelf een toestel waarmee ze in klaslokalen verschillende parameters konden bepalen, zoals CO2, temperatuur, fijnstof en vluchtige organische stoffen (VOS). Daarmee meten ze de verschillen in het oudere deel van de school en de recentere passiefbouw. De gegevens volgen ze op via hun laptop of smartphone. De leerlingen verwerken echte data en dat is heel motiverend.”

Twee leerlingen, Xander Verberckt en Shawn Dours, waren zo geboeid dat ze nu een eigen weerstation bouwen. De steun van Veranderwijs.nu gaat naar deze bijkomende projecten die de school toevoegde.

Lockdown

De opstart van het grote Vlinder-project gebeurde nog in de klas, maar het verdere verloop vond plaats tijdens de eerste lockdown, waardoor de leerlingen vooral thuis eraan doorwerkten. Twee geplande events om ouders, vrienden en geïnteresseerden kennis te laten maken met het project, konden jammer genoeg niet doorgaan. “De zero waste lunch is niet helemaal van de baan: dat gaan we beperkt toch doen, enkel met de zesdejaars, een beloning omdat zij baanbrekers waren. Ook willen we de vierdejaars informatie bezorgen zodat ze weten wat hen te wachten staat. Het project start immers in het vijfde jaar en wordt in het zesde afgerond. Een webinar voor een breder publiek is wellicht ook mogelijk. Het is even zoeken naar alternatieven.”

Boeiend

Enkele van de leerlingen die aan het project werkten, zijn Shawn Dours, Xander Verberckt, Jesse Huyghe en Sil Dufraing, nu zesdejaars. “Het project startte vorig schooljaar en het was goed dat het zo lang liep. Het was een leerproces, we konden uit onze fouten leren. Boeiend was het project zelf en de manier waarop we werkten. Alles gebeurde in stappen, we konden goed volgen hoe het evolueerde. Ook het zelf uitvoeren van metingen en dan de resultaten verwerken, was leuk.”

Xander en Jesse vertellen hoe ze verrast waren door de metingen en hoe de grafieken soms grote verschillen lieten zien. “Londerzeel en Koekelberg in Brussel liggen niet ver van elkaar, maar er zijn merkbare temperatuurverschillen. In de stad kan het ’s nachts 4 tot 5 graden warmer zijn, daar waren we echt wel van geschrokken. Het is een interessante vaststelling, en de vraag is welke factoren daarbij een rol spelen. Er is meer verharding en bebouwing, het gebruik van donkere materialen versterkt dit effect. Ook menselijke activiteiten en het gebrek aan groen en vocht zijn bepalend. Brussel is in vergelijking met steden als New York eerder klein, en toch is het verschil al heel opvallend.”

Zelfstudie

De leerlingen gingen met sensoren van KULeuven ook na welke verschillen er zijn tussen de nieuwe passiefbouw en het oude schoolgebouw. “We stelden een schema op voor de leerkrachten. Zij gaven bijvoorbeeld aan of er een raam of deur openstond, hoeveel leerlingen er aanwezig waren. Het is opvallend hoe het CO2-gehalte in de oudbouw hoger ligt dan de grenswaarde van 1400 ppm.” Ze kwamen tot de vaststelling dat het klimaat een grote impact heeft en dat motiveerde hen om op eigen initiatief veel opzoekwerk te doen.

“Het maken van grafieken viel behoorlijk goed mee, maar om de vele data te verwerken, waren sterke computers nodig. In de beginfase was het wat zoekwerk, daarna liep het heel vlot.” Ze hebben ook tips voor de leerlingen die volgend jaar in het project stappen. “Het is een project waaraan je niet alleen tijdens de lesuren werkt, maar ook daarna. Hou alles goed bij en plan heel goed. Zo vermijd je dat je last minute nog veel in orde moet brengen.”

Deze zesdejaars nemen alvast de ervaring van het werken aan een groot project mee als ze binnenkort in het hoger onderwijs van start gaan.