Lektion 1: Möt Robo! Områden: Robotteknik, ingenjörsteknik mekanisk design

Transkript

1 Lektion 1: Möt Robo! Områden: Robotteknik, ingenjörsteknik mekanisk design Svårighetsgrad: Lektion #1 är en introduktion till Robo Wunderkind Robotics Kit. Det är perfekt för elever som redan känner till Robo och för de som redan har gått igenom de grundläggande övningarna. Använd olika ingångar: 1) Om ämnet är nytt för din klass, vägled eleverna genom lektionen för att greppa den nya kunskapen. 2) Om dina elever redan är bekanta med Robo, låt dem arbeta mer laborativt för att befästa sin kunskap via övning och lekfullt samarbete. Robos berättelse: Idag har vi en speciell gäst i vår klass! Det här är Robo, en smart robot som har kommit till vår klass för att bli vår vän och för att lära tillsammans med oss! Lektionens mål: Vi ska bli ingenjörer för att sätta ihop och kontrollera vår första robot! 1

2 Lektion 1: Möt Robo! Moduler: Fokus: Robotteknik: robotar och deras funktioner i vardagslivet, fjärrkontroll som ett sätt att styra robotar; RW robotics kit: moduler, kopplingar och deras funktioner. x2 Huvudblock DC Motor Servo Mål: Att sätta ihop roboten genom att använda olika moduler och kopplingar, och begrunda deras funktioner. RGB LED Knapp Avståndssensor Kunskapsresultat: Hjul Litet hjul Kopplingar LegoTM koppling Kopplingsledning Kopplingsblock Nyckelbegrepp: x2 x2 Jag kan förklara varför varje robot behöver huvudblocket; Jag känner till några av Robos moduler och deras funktioner; Jag kan förstå hur man kombinerar moduler och bygger en robot; Jag kan använda Robo Live App för att styra olika moduler. Robotteknik, ingenjörsteknik, robot, huvudblock, kopplingar, nedmonteringsverktyg. Styrning: Använd Robo Live App för att styra moduler och se hur de arbetar. Extramaterial: Utskrivbara modulbilder; Valfritt: Legobitar, färgat papper, och/eller annat material. 2

3 Lektion 1: Möt Robo! Aktivitetssteg: Inledning 7 10 min 1 Fråga: Vet du vad en robot är? Varför skapar människor robotar? Vem har någon erfarenhet av att använda robotar? Hur styr människor robotar? Vem studerar robotar? Diskutera terminologin: ingenjörsteknik, robotteknik, robot. 2 Analysera: Berätta Robos historia, identifiera problemsituationen och kom fram till en teoretisk lösning. 3 Öppna och upptäck lådorna med Robo: undersök modulerna. Ledd aktivitet 4 Upptäck Robo Live App: Diskutera behovet av läsplattan för att kontrollera Robo; dela ut surfplattorna och diskutera reglerna att använda surfplattor; Slå på huvudblocket och koppla in det till Robo Live App; diskutera dess gränssnitt; Koppla moduler till huvudblocket och se hur de ser ut i appen; koppla ur dem; diskutera kopplingarna och nedmonteringsverktyget; Använd kontroller för att kontrollera moduler och diskutera hur de fungerar. Diskutera begreppet design och hur olika sätt att bygga Robo påverkar dess funktion. 5 Summera ny information innan den laborativa aktiviteten OBS: eleverna behöver inte känna till alla modulerna i slutet av lektionen. Låt dem hellre upptäck modulerna genom att känna på dem, sätta ihop dem och styra dem för att se hur de arbetar. Fokusera endast på huvudblocket och dess funktion. Laborativ aktivitet 6 Skapa ditt egna projekt: Bygg någon variant av Robo och styr den genom att använda Robo Live App. Dela berättelsen om varför du valde just den här roboten och hur den kommer att hjälpa dig i ditt liv. Använd några material för att anpassa din Robo. Extraaktivitet: Utforska tekniska detaljer och design av Robos moduler. Diskutera den inbyggda datorn och batteriet inuti huvudblocket, kontaktstift (Pogo-Pins) på kopplingarna och deras funktioner; DC motorer och servomotorer, deras roterande delar utan kontaktstift. Försök att koppla motorerna på olika sätt och se om de dyker upp i Robo Live App eller inte. Reflektion, återkoppling 5 7 min 7 Summera: några av Robos moduler och deras funktioner, projekten som eleverna skapat genom att använda dem. Ta emot återkoppling: Var uppgifterna lätta eller komplexa? Intressanta eller tråkiga? Vilken del av lektionen var den mest intressanta? Varför? 8 Plocka undan: Lär eleverna ta hand om utrustningen de använder RW moduler och surfplattorna. 3

4 Lektion 2: Programmera din första Robo! Områden: Programmering, kod; sekventiell logik; RW-programmering: aktivitet: koppling, loop. Svårighetsgrad: Robos berättelse: Vår nye vän Robo är glad att få träffa oss och säga Hej. Men kan robotar göra något som detta på egen hand? I den här speciella världen låter vår Robo Code App oss skapa program för att få vår robot att utföra saker. Lektionens mål: Att hjälpa Robo att skapa ljud, vi kommer att bli programmerare och skapa vår första programkod i Robo Code App. 4

5 Lektion 2: Programmera din första Robo! Moduler: Fokus: Datavetenskap: programmering som ett sätt att kontrollera robotar; vikten av kod i vardagslivet; Robo Code App: aktivitet, kontakt, loop. Huvudblock Program: Mål: Att skapa ett enkelt, sekventiellt logiskt program som inkluderar ljud och kopplingarna mellan dem; sedan modifiera det för att skapa en loop. Kunskapsresultat: Ljud Jag förstår vad ett program är; Jag känner igen kodknappar och aktiviteter ljud i Robo Code App; Jag kan koppla ihop två eller fler ljudaktiviteter för att tillsammans skapa ett enkelt, sekventiellt logiskt program; Jag kan modifiera en kod för att skapa en loop. Koppling Nyckelbegrepp: Programmering, kod; Projektskärm, programmeringsskärm, aktivitet, startpunkt, Play-knapp, kopplingsknapp, koppling, soptunna, loop. Extramaterial: Utskrivbara bilder: huvudblock, kodningsaktiviteter och knappar; Valfritt: Legobitar, färgat papper, och/eller annat material. 5

6 Lektion 2: Programmera din första Robo! Aktivitetssteg: Inledning 7 10 min 1 Fråga: Vem är vår nye vän? Vad har vi skapat? Hur kan människor kontrollera robotar? Vad är skillnaden mellan fjärrkontroll och programmering? Har du försökt att programmera förut? Vad är programmering? Vad är ett program? Diskutera terminologin: programmering, kod. 2 Analysera: Berätta Robos historia, identifiera problemsituationen och kom fram till en teoretisk lösning. 3 Öppna lådorna och repetera huvudblockets funktion och dess betydelse. Ledd aktivitet 4 Utforska Robo Code App och programmet Sound Actions: lär din Robo att tala till dig! Anslut huvudblocket till appen och diskutera: Min Robo-meny, Coding Lab-skärmen och New Project-knappen, programmeringsskärmen, Action Dock; Hitta ljuden i Action Dock; diskutera färgerna i aktiviteterna; Programmera det första ljudet (Sound): och diskutera: startpunkten (Start point), Play-knappen (Play); Programmera det andra ljudet: diskutera hur och varför man byter startpunkt; Koppla ihop två ljud: lär dig om kopplings-knappen (Connection), kopplingsläge, och kopplingar mellan aktiviteterna; Radera ett ljud eller kontakt: lär dig om soptunnan (Trash bin) och raderingsläge; Programmera en loop: modifiera en kod för att skapa en loop och diskutera begreppet; 5 Summera huvudblocket och dess funktioner, Robo Code App-gränssnittet; robotars roll i vardagslivet. Laborativ aktivitet 6 Skapa ditt egna projekt: Fundera kring hur Robo som skapar ljud kan hjälpa dig i ditt liv; bygg valfri variant av Robo och programmera ljud för just denna situation. Använd några material för att anpassa din Robo. Extraaktivitet: Lär dig om programmeringsspråk. Fråga: Vad är programmeringsspråk? Känner du till något programmeringsspråk? Hur ser Robo Code Apps programmeringsspråk ut? Diskutera begreppen: aktivitet, koppling, övergång, loop. Reflektion, återkoppling 5 7 min 7 Summera: Vad är programmering, kod; huvudblock och dess funktion; ljudaktiviteter och kopplingar, sekventiell kod, loop; och projekten eleverna har skapat genom att använda dem. Ta emot återkoppling: om uppgifters och aktiviteters komplexitet. 8 Plocka undan: Lär eleverna ta hand om utrustningen de använder RW moduler och surfplattorna. 6

7 Lektion 3: Robo lyser upp klassrummet Områden: sekventiell logik; RW-programmering: aktivitet, aktivitetsinställningar (Action settings) Svårighetsgrad: Robos berättelse: Robo är väldigt glad över att vara din vän och vill hålla en fest med färgglada lampor! Kan vi programmera vår Robo till att lysa och färga vårt klassrum. Lektionens mål: Att hjälpa Robo hålla en fest, vi kommer att bygga en lysande Robo och programmera den till att lysa upp i olika färger. 7

8 Lektion 3: Robo lyser upp klassrummet Moduler: Fokus: Robotteknik: output RGB-ljus och dess funktion; Datorkunskap: användarinput aktivitetsparametrar. Huvudblock RGB LED Mål: Program: Att skapa ett enkelt, sekventiellt logiskt program som två typer av visuella effekter (Visuals) med olika inställningar och kopplingar mellan dem. Kunskapsresultat: Jag kan kombinera moduler för att bygga en Robo som utsänder ljus; Visuals Constant Light Blink Jag kan använda Robo Code App för att skapa ett nytt projekt; Jag kan skapa ett enkelt sekventiellt program som inkluderar visuella effekter: konstant eller blinkande ljus; Jag kan ändra inställningar för konstant och blinkande ljus. Nyckelbegrepp: Programmeringsskärm, aktivitets-dock, aktivitet, koppling; visuella effekter: konstant ljus, blinkande ljus. Extramaterial: Utskrivbara bilder: huvudblock, RGB-ljus, visuella effekter; Valfritt: Legobitar, färgat papper, och/eller annat material. 8

9 Lektion 3: Robo lyser upp klassrummet Aktivitetssteg: Inledning 7 10 min 1 Fråga: Vad skapade vi förra gången? Vad är ett program? Vad programmerade vi förra gången och varför? Vilken modul använde vi och varför? 2 Analysera: Berätta Robos historia, identifiera problemsituationen och kom fram till en teoretisk lösning. 3 Koppla ihop huvudblocket med läsplattan och påminn om Robo Code App-gränssnittet: Min Robo-menyn, kod-labbet, programmeringsskärmen, aktivitets-docken. Ledd aktivitet 4 Bygg och programmera: Lär din Robo att sända olika ljus! Hitta och montera RGB-ljus till huvudblocket; Hitta visuella effekter i aktivitets-docken: diskutera färgerna i aktiviteten i jämförelse med RGB-ljusmodulen; Programmera konstant ljusaktivitet; prova olika inställningar: färgen, tiden, ljusstyrka; Programmera blinkaktivtet; prova olika inställningar: färgen, antalet gånger, hastigheten; Jämför: blinkaktivet och konstant ljusaktivetet; Prova dig fram: Programmera visuella effekter med olika inställningar och kopplingar mellan dem. Diskutera: Tala om aktivitetens inställningar och hur de påverkar Robos prestanda. Släck ljuset i klassrummet och starta en färggrann fest! 5 Summera: Konstant och blinkande ljus och deras inställningar; hur Rob med RGB-lampor kan hjälpa till i ditt liv. Laborativ aktivitet 6 Skapa ditt egna projekt: Fundera kring hur Robo med RGB-ljus kan hjälpa dig i ditt liv; bygg valfri variant av Robo och programmera visuella effekter för just denna situation. Använd några material för att anpassa din Robo. Extraaktivitet: Lär dig om aktivitetens livslängd och evighetssymbolen. Fråga: Vad är livslängd? Vad är skillnaden mellan ändlig och oändlig (finite and infite) livslängd? Hur påverkar det Robos kod och prestanda? Reflektion, återkoppling 5 7 min 7 Summera: Visuella effekter konstant och blinkande ljusaktiviteter och deras inställningar; sekventiell kod, loop; och projekten eleverna har skapat genom att använda dem. Ta emot återkoppling: om uppgifters och aktiviteters komplexitet. 8 Plocka undan: Lär eleverna ta hand om utrustningen de använder RW moduler och surfplattorna. 9