FIRST LEGO League Scandinavia Handbok för FLL-lagledare

Transkript

1 FIRST LEGO League Scandinavia Handbok för FLL-lagledare

2

3 Innehållsförteckning Om FIRST LEGO League: 4 Bästa deltagare i FIRST LEGO League 6 Kort om FIRST LEGO League (FLL) 6 Copyright 7 Kom igång 8 Lag/lagledare 9 Laget 9 Lagledare/medhjälpare 9 Konkreta uppgifter för 10 lagledare/medhjälpare i FLL 10 Utrustning 12 Övningslokaler 13 Kostnader 13 Praktiska tips i början av projektperioden 14 Teambuildingsövningar 16 Teambuildingsövningar 17 Projektperioden 20 Lagets arbetsuppgifter 22 Robotar 28 Förberedelse till praktisk uppgiftslösning 29 Turneringar 34 Regionala turneringar 35 Internationella FIRST LEGO League finaler 38 Blankett 40 Föräldrablankett 41 Exempel på aktiviteter i en tidsplan 43 FLL robotbord bygganvisningar 44 Bordets mått och dimensioner

4 Om FIRST LEGO League:

5 Om FIRST LEGO League FIRST LEGO League (FLL) kommer från USA där LEGO Company och stiftelsen FIRST introducerade programmet under FIRST (For Inspiration and Recognition of Science and Technology) ingick 1998 ett partnerskap med LEGO System för att utveckla ett program för de yngsta barnen. Idén var att låta de yngsta få arbeta med avancerad robotteknologi samt att utveckla element som kreativitet, problemlösning, projektarbete, ledning och inte minst samhällskontakt. FLL i Skandinavien arrangeras av stiftelsen FIRST Scandinavia. Stiftelsen bildades den 18 sept Den har som syfte att stimulera barns intresse för naturvetenskapliga och tekniska/matematiska ämnen genom engagerande projekt där barnen själva är drivkraften och de vuxnas roll är av administrativ och hjälpande karaktär. Projekten skall genomföras i en miljö där kreativitet, samarbete, lek och fantasi är naturliga och högt värdesatta ingredienser. FIRST Scandinavia har administration och huvudkontor i Bodø. Stiftelsen är i likhet med FIRST i USA en non-profit organisation och projektet FIRST LEGO League är till hundra procent sponsorbaserat. Varje turneringsort har sin lokala, frivilliga projektledare som tillsammans med sin projektgrupp och andra frivilliga organiserar turneringen

6 Bästa deltagare i FIRST LEGO League Denna handbok innehåller praktisk information i anslutning till deltagandet i FIRST LEGO League (FLL)-turneringen. Förutom praktisk information kommer du att hitta tips och förslag till hur laget kan arbeta från det att anmälan görs och under de 8 veckor projektet varar. Du kommer för övrigt att motta information via mail eller via www. hjernekraft.org. På har du möjlighet att abonnera på våra nyhetsbrev, både lokalt och nationellt. Vi rekommenderar att sätta handboken och annan information i en pärm/mapp som är lätt att nå för hela laget. Här kan också uppdraget med aktuella regler sättas in efterhand. Uppdraget kommer att offentliggöras på hemsidan precis åtta veckor innan turneringen startar. Det är viktigt att lagledare tar sig tid att läsa igenom handboken och förmedlar relevant information vidare till laget, låt gärna också barnen själva läsa den. Kort om FIRST LEGO League (FLL) Lag bestående av barn i åldern år anmäler sig till FLL via tillsammans med sin vuxna lagledare/medhjälpare. Uppdraget släpps i september och laget får åtta veckor på sig för att lösa en uppgift av teoretisk och praktisk karaktär. Laget skall fördjupa sig i och besvara en forskningsfråga. Laget skall lämna in en projektrapport på nätet. Laget skall profilera sig I november arrangeras turneringen där alla lagen möts för att tävla. Lagen blir bedömda av domare från näringslivet. Nyckelord i bedömningen är: laganda, samarbete, kreativ problemlösning, bra design, vilja att kämpa på, bra mekanisk konstruktion och programmering, bra insikt i problemställningar, entusiasm och profilering av laget. Översikt när det gäller priser som delas ut hittar du på

7 Copyright 2008 FIRST och LEGO Gruppen. FIRST LEGO League lag och samarbetspartners kan fritt kopiera denna manual för internt bruk. LEGO MINDSTORMS, Robotics Invention System, RCX, Constructopedia och RoboLab är LEGO Gruppens varumärken. FIRST LEGO League och FLL varumärken tillhör stiftelsen FIRST (New Hampshire, USA) och LEGO Gruppen. Dessa varumärken används här med speciell tillåtelse. Stiftelsen FIRST Scandinavia har förvärvat rätten till att organisera FIRST LEGO League turneringar i Skandinavien. FIRST Scandinavia. Design och layout: FIRST Scandinavia 7

8 2 Kom i gång

9 Lag/lagledare Laget Vem som helst i åldern år kan bilda ett FLL-lag. Varje lag ska ha en vuxen lagledare. Det kan vara elever från en skolklass, ett fotbollslag, scouter eller bara några som har lust att delta tillsammans. Vi rekommenderar att laget består av deltagare. FLL passar bra som projekt i skolan. Det kan emellertid finnas lokala regler för antal deltagare i varje lag, så ta kontakt med den lokala arrangören. I den Skandinaviska finalen är antalet deltagare maximerat till 10 barn plus två lagledare. Det krävs inga förkunskaper av barnen för att kunna delta i FLL. Meningen är att deltagarna skall uppleva att man bör bygga på varandras kunskaper för att komma i mål. Genom att inkludera varandra i processen kan alla delta och lära sig något och inte minst ha glädje av att vara med i FLL. Lagledare/medhjälpare Vem kan vara lagledare/medhjälpare? Lärare, föräldrar, fotbollstränare osv är alla utmärkta val i rollen som lagledare. Det krävs inga speciella förkunskaper för en lagledare/medhjälpare, men det är ett önskemål att lagledaren behärskar följande färdigheter: vilja att utforska nya saker tillsammans med barn, bra kommunikationsförmåga, förmåga att prioritera och förmåga att göra flera saker samtidigt. Vi vet att uppgiften som lagledare/medhjälpare kan vara mera krävande ju yngre barnen är. Det är lämpligt att man är flera vuxna, helst en lagledare och två medhjälpare. Äldre skolelever (från gymnasiet) kan vara aktuella som medhjälpare. Av erfarenhet vet vi att dessa kan göra ett bra arbete då de ofta kan bidra med goda datakunskaper, de kommunicerar med barnen på ett annat sätt än vuxna och kanske har de själva deltagit 9

10 i FLL.. Föräldrasamarbete och stöd är värdefullt för lagdeltagarna. Föräldrar kan visa sitt stöd genom aktivt deltagande i projektet. Dessutom kan de erbjuda sig att hjälpa till med transporter, mat/dryck, sponsorarbete osv. Att vara lagledare/medhjälpare för ett FIRST LEGO League-lag är en utmanande men också mycket givande uppgift. För att ett FLL-lag ska ha framgång måste både lagledaren, medhjälparna och deltagarna i laget vara engagerade i hela processen. I motsats till traditionell uppgiftslösning där man letar efter det enda facitsvaret, kräver FLL problemlösning, vilja att ta risker, experimenterande, misslyckade försök på vägen och till sist ett hellyckat resultat. Deltagarna arbetar med ett uppdrag som har många riktiga lösningar. Nyckelord i problemlösningsprocessen är engagemang för att forska, designa, bygga, experimentera och testa. KOM IHÅG! - det är barnen som skall driva processen, lagledaren och medhjälpare är där som som ett stöd. Konkreta uppgifter för lagledare/medhjälpare i FLL Hjälpa barnen att förstå uppdraget. Gå igenom reglerna som kommer att vara specificerade i uppdragstexten. Bekanta er med robotbanan och hjälpa barnen att lägga upp en strategi för att lösa uppgifterna. Hjälpa barnen att identifiera, respektera och använda vars och ens individuella styrka. Ta fram en planerings- och mötesplan, gärna tillsammans med barnen, och hjälpa dem att hålla de tidsfrister som är lagda i tidsplanen. Genomföra bestämda lagmöten för att säkra kvaliteten på arbetet och sörja för att varje grupp får presentera hur långt den har kommit. Vara kontaktperson mot föräldrarna. Sörja för att barnen får nödvändig starthjälp med programmeringen. Vara stöd och till hjälp på turneringsdagen

11 Lagledare/medhjälpare bör Vara en lugn lagledare/medhjälpare som inte dominerar processen. Vara positiv, ge respons som bygger upp deltagarens självkänsla. Hjälpa barnen att vidareutveckla sina egna idéer. Fråga andra utomstående om hjälp om du/ni känner behov av det. Lyssna på laget och alltid besvara en fråga med en fråga. Avvakta med att bryta in när barnen är oeniga om val av lösningar eller fortsatta strategier. Låta dem försöka att komma överens själva. Låta dem jobba tillsammans. Ha tålamod! Visa vilja att erkänna att du/ni inte har kunskap om allt. Ta gärna kontakt med den lokala projektledaren om du har frågor eller behöver tips och råd. Det är viktigt att tänka på att upplevelser och intryck som FLL-deltagaren får kommer att finnas kvar också efter att man är färdig med turneringen. Bra lagarbete och bra förmåga att kommunicera är nödvändiga färdigheter för att få ett väl fungerande lag. Beröm för det som var och en bidrar med och lagledarens uppmuntran under de åtta veckorna man arbetar med uppdraget, är mycket viktigt på vägen mot turneringen och lösningen av uppdraget

12 Utrustning Utrustning som ni behöver för att delta är: 1 dator (OBS! Man måste ha med egen dator på turneringsdagen) hallenge set Robot set Robotbord OBS! Valfritt om man vill bygga! (se sid 44) FLL Challenge set Setet beställes vid anmälan och sänds ut när projektstarten närmar sig och alla avgifter är betalda. Detta set innehåller: En robotmatta (ca 1,2x2,4 meter) Installationer som skall stå på robotmattan (av LEGO klossar) En CD med bygganvisningar till installationerna Dual lock - kardborrelås för att fästa installationerna vid mattan Om man väljer att bygga ett robotbord rullas mattan ut i bordet och installationer fästes på angiven plats. En noggrann beskrivning av hur installationerna skall stå kommer du att hitta tillsammans med årets uppdrag. Robotset Robotsetet är en låda som innehåller alla nödvändiga komponenter och programvaror som behövs för att bygga och programmera roboten. Denna låda kan användas från år till år. Det finns två versioner av LEGO MINDSTORMS NXT; en retail version och en skolversion. Båda kan användas i FLL. För mer information om robotar, se kapitel 5. Robotbord Alla robotmatcher på själva turneringsdagen körs på FLL robotbord. Det kan vara en fördel att bygga ett sådant för träning av robotkörningar, men det är valfritt. Byggande av robotbord är ett fint sätt att involvera föräldrarna på. Robotmattan kan rullas ut på en slät yta. Var dock uppmärksam på att det kan vara så att en eller flera installationer skall placeras på kanten av bordet. Det är då viktigt att man hittar något som har samma höjd på kanten som robotbordet. På sid 44 finns en byggbeskrivning till och skiss på ett robotbord

13 Övningslokaler I övningslokalerna skall man ha tillgång till nödvändig datautrustning och plats att bygga och testa roboten. Man behöver inte nödvändigtvis mycket mer plats än den yta robotmattan upptar på golvet (ca 1,2x2,4 m). Somliga lag kommer fram till att det kan vara en fördel att gå samman med andra lag i området och tillverka gemensam övningsbana resp övningsbord. Kostnader Alla lag måste betala en anmälningsavgift. Dessutom måste lagen skaffa ett robotset om de inte har detta sedan tidigare. Robotsetet kan användas från år till år och man kan komplettera med enskilda delar och sensorer om någon del förkommer eller slits ut. Anmälningsavgift SEK 3000 (kolla alltid på för eventuella prisändringar) LEGO robotset från SEK (detta är en engångskostnad) Övriga utgifter är valfria och kommer självklart att variera mellan lagen: FLL bord (materialkostnad ca SEK ljusarmatur SEK 700) Eventuella dräkter Förbrukningsmaterial (papper, skrivarpatroner) Bärbar dator (praktisk att använda då man ska delta i tävlingen) Batterier Eventuella resekostnader till turneringsplatsen

14 Praktiska tips i början av projektperioden Utnyttja tiden Det är viktigt att komma igång med arbetet så fort som möjligt efter att laget har anmält sig. Utrustningen som ni beställer kommer att sändas ut och vara hos er ungefär då uppdraget släpps. Tänk på att det är 14 dagars leveranstid från det att ni beställer utrustning. Detta är emellertid inte utrustning som man nödvändigtvis behöver för att komma igång. Laget kan med fördel utnyttja tiden mellan att anmälan görs och att uppdraget släpps till förberedelser. Här är några tips på vad man kan göra under denna tid: Bekanta sig med hemsidan, Ta näringslivskontakter och eventuellt skaffa sig sponsor (se sid 15). Bygga ett bord som robotbanan kan placeras i (se sid 44). Se till att alla blir bekanta och trygga med varandra i laget. Anmäla lagnamn om detta inte gjorts i samband med anmälan. Bekanta er med roboten och programmeringsverktyget. Teambuilding Det kan vara praktiskt att starta med teambuildingsuppgifter. Uppgifterna bör fokuseras på: Att kommunicera känslor på ett positivt och bra sätt Att samarbeta på ett respektfullt sätt Att visa omsorg för varandra Att jobba mot gemensamt mål Att HA KUL TILLSAMMANS Teambuilding kan vara svårt med en knapp tidsplan. Sätt därför av tid till detta. På sid 17 och 18 ges det några förslag på teambuildingsuppgifter

15 15

16 3 Teambuildingsövningar

17 Teambuildingsövningar De teambuildingsövningar som föreslås här ger laget övning i att arbeta tillsammans, kommunicera känslor på ett positivt och bra sätt och uppmana till ett respektfullt sätt att arbeta på. Lagdeltagarna kommer också att arbeta med att visa omsorg för varandra, vara snälla mot varandra och uppföra sig ordentligt medan de arbetar mot ett gemensamt mål. Teambuilding kan vara svårt med en tidsplan som är alltför strukturerad. En del gånger kan det hjälpa bra bara genom att tillåta sig att ha kul tillsammans. På så sätt utvecklas förmåga till att kommunicera bra och respektera varandra på ett sätt som kommer att göra det lättare att lösa uppdraget tillsammans. Nedan ges några förslag på teambuildingsuppgifter. Intervjuer Deltagarna intervjuar de andra i gruppen för att lära känna varandra. Dela upp gruppen i par och låt de två ställa frågor till varandra. Välj ett barn från varje par att förmedla informationen till hela laget. Frågor man kan ställa: Vilken är din favorithobby eller fritidsaktivitet? Om du kunde förändra världen - vad skulle du förändra? Har du en favorithistoria om ett husdjur? Vilken är din favorittid på året? Vilket är ditt favoritställe? Vilket är det bästa råd du någonsin fått av andra? Vad har hela laget gemensamt?

18 Arrangera ett teambuildingsmöte Låt barnen berätta om och visa fram sina kunskaper och färdigheter. Det kan vara inom en rad områden och behöver inte vara knutet till det som är relevant för uppdraget. Det är viktigt att alla blir bekanta med varandra. Hitta på ett namn på laget Använd exempelvis lagdeltagarnas initialer och ett adjektiv för att bilda ett namn på laget. Marknadsföring och profilering Utforma något säreget för laget som exempelvis hattar och t-shirts, hejarop eller sång. Tänk parvis Låt deltagarna låta som om de är robotar och skriv ned stegvisa instruktioner som krävs för att flytta sig runt ett föremål i rummet. Dela in i par och låt ett barn läsa hans/ hennes instruktioner tills det andra barnet låter som att det är en robot. Likt och olikt Skapa en uppgift och låt varje deltagare skriva ned hur de vill lösa denna uppgift. Låt dem dela lösningen med en partner och därefter med hela gruppen

19 Anteckningar:

20 4 Projektperioden

21 Projektperioden Tidsplan För att lyckas med ett planerat arbete gäller det att skapa en detaljerad tidsplan. Denna process tvingar er att tänka igenom de faser som ni ska passera igennom under loppet av de åtta veckorna. Att ta fram en tidsplan sker genom att definiera aktiviteter/ göromål, definiera startdatum och längd för varje enskild aktivitet samt fördela ansvar (vem det är som är ansvarig för att denna aktivitet blir utförd). Det är inte ovanligt att ett lags tidsplan, roller och ansvar, aktivitetslista och förväntningar ändras under arbetets gång. Om du som lagledare upplever att laget är efter schemat, pröva att fokusera på olika sätt att få tillbaka laget på spåret igen. Du finner ett exempel på tidsplan i kapitel 7. Tidsåtgång Av erfarenhet vet vi att det är lagom med minimum 2 timmars pass 2-3 gånger per vecka. Emellanåt kan det vara effektivt med en lördag eller söndag då man närmar sig turneringsdagen. Statistiken visar att lagen i genomsnitt arbetat 5 timmar per vecka under turneringsperioden. Namn på laget Om ni inte har lagnamnet klart vid anmälan är det bra om ni får detta ordnat tidigt under projektperioden. Det kommer att sättas en tidsfrist för ändringar av lagnamn. Lagnamnet är det som ni profileras med på hemsidan, i programmet på turneringsdagen etc. Man kan också designa en egen logo för laget som deltagarna kan trycka eller avbilda på ryggen av t-shirten (som ni kommer att få er tillsända innan turneringen). Föräldramöte (gärna med barnen) En del lagledare väljer att hålla ett förmöte med föräldrarna till lagdeltagarna för att diskutera FLL filosofin. Samtidigt kan man dela ut tidsplanen för att få föräldrarnas samtycke (finns bilagd på sid 42). Lagledaren bör tidigt bedöma om man behöver knyta till sig medhjälpare som ska medverka under arbetets gång, hur stort behov man har av hjälp och stöd av föräldrar och eventuellt andra frivilliga krafter

22 Lagsponsorer Varje lag kan skaffa sig en sponsor. Denne kan bidra med ekonomiskt stöd genom att exempelvis finansiera köpet av FLL-seten, anmälningsavgift, batterier etc. Företaget kan binda sig för att följa sitt lag under de åtta veckorna som uppgiftslösningen pågår. Företaget kan bl a hjälpa till om det uppstår problem av tekniskt eller administrativt slag. De kan också berätta om hur liknande arbete hanteras i näringslivet. Vid något tillfälle blir det naturligt att företaget/sponsorn bidrar med faktakunskaper för att lösa uppgifterna som är knutna till årets uppdrag. Lagets arbetsuppgifter Nedan återfinns exempel på roller och arbetsuppgifter som kan vara typiska för ett lag. Det finns säkert flera än dessa, men det viktigaste är att man anpassar uppgifter och roller till de individer som laget består av. Flera deltagare i ett lag kan ha samma roll och en deltagare kan inneha flera roller. Använd dessa exempel som en vägledning. Om hela klassen utgör ett lag kan det vara aktuellt att dela laget i mindre grupper. Uppdraget släpps på angivet datum varje år. Det är viktigt att alla lag sätter sig in i vad uppdraget går ut på och reglerna för själva robotuppgifterna. Gå igenom detta tillsammans med barnen och låt dem ställa frågor om eventuella oklarheter. Uppbyggnad av installationerna Alla bör vara med vid byggandet av installationerna på robotbanan, detta är viktigt för lagandan, och många fina planer för vidare strategi och arbetsfördelning kan läggas under detta arbete. Forskningsuppgift och presentation Laget får i uppgift att forska på problemställningar inom ett givet tema. Ett exempel kan vara att en expedition på väg till Sydpolen har havererat (är innestängd) och behöver akut hjälp. Vad kan ha gått fel, vad borde ha gjorts annorlunda? Barnen måste göra sig bekanta med polarområdet och vilka problem man kan få genom att operera under sådana förhållanden

23 Det är viktigt att detta forskningsarbete visar en bred förståelse för de olika problemställningarna och fackområdena som uppgiften behandlar. Forskarna eller de som är ansvariga för den av projektet leder laget i arbetet med att samla in information och förbereda en presentation som kommer att vara beskriven i uppgiften. Detta skall presenteras inför en domarpanel på turneringsdagen. Ingen av FLL:s uppgifter har något facitsvar. Man skall däremot hitta orsaker till ett problem, vad som kunde ha varit gjort för att förhindra/reducera problemet, komma fram till varför det uppstod etc. Till sist skall man hitta/föreslå en lösning. Tips på källor där man kan hitta stoff till detta är: Internet, biblioteket, fråga/intervjua personer/företag som har detta problem etc. På finns länkar med anknytning till årets tema. Presentationen kan framföras på olika sätt; skriftligt med bilder till, en Powerpoint presentation, ett skådespel, en sång etc. Endast fantasin sätter gränser. Ni väljer med andra ord själva hur ni vill presentera detta för domarna på turneringsdagen. Presentationen på turneringsdagen skall inte vara längre än fem minuter. Därefter är det avsatt fem minuter då domarna har möjlighet att ställa frågor. Det är den lokala arrangören som sätter tidsprogrammet, så kolla vad som gäller för din turnering

24 Teknikuppgift och presentation Mot slutet av arbetsperioden måste laget förbereda en teknisk presentation. Denna skall berätta något om varför man valde att bygga roboten sådan som den blev, vilka sensorer man har valt att använda och vilka element i programmeringen man har använt. Laget skall också demonstrera några av de färdigheter och egenskaper roboten har. Dessutom kan man presentera egenskaper roboten har som inte kommit fram under själva robotkörningen. Design och byggande av robot Denna grupp skall komma fram till en funktionell och strategisk konstruktion av roboten. Uppdraget löses bäst om gruppen tar sig an de utmaningar som ligger i årets uppdrag. Byggarna underhåller lagets robot och hjälper till med att konstruera och underhålla robotbanan. Programmering av robot Programmerarna designar och underhåller robotens program. Detta är också en viktig del även om byggandet av roboten bestämmer vad roboten kan göra, så är det programmet som bestämmer vad roboten faktiskt gör. Marknadsföringsuppgift och presentation Denna grupp har till uppdrag att designa montern, göra en marknadsföringsplan och tänka igenom hur laget skall profilera sig på tävlingsdagen. En punkt kan vara att kontakta en tidning för att skapa uppmärksamhet kring laget i närområdet. Försök få lokalpressen att följa lagets arbete under de åtta veckorna. Lagen får fritt skapa sina egna hemsidor, men det är en inte en obligatorisk del av uppdraget. Marknadsföringen i er monter skall vara relevant och även presentera laget. Använd gärna lagsidan på aktivt. Vi uppmanar lagledarna att logga in sig och att det endast är de vuxna som har kännedom om användarnamn och lösenord till sin lagsida. På denna sida kan man också lägga loggor och bilder på laget

25 På turneringsdagen tilldelas varje lag en monter i utställningsområdet. Här ska ni presentera laget, forskningsuppgiften, er robot osv. Kolla med den lokala arrangören om storlek på bordet, om det finns väggar att hänga på och om det kan sättas något framför bordet. Utställningsområdet fungerar också som lagets bas under turneringsdagen. Kontakta arrangören om ni behöver närmare detaljer kring hur montrarna kommer se ut på den turnering ni skall delta i. Projektrapport Projektrapporten är ett bra verktyg för laget under projektperioden. Den ger en sammanfattning av de tre delarna projektet består av och en översikt över vad som skall lämnas in. Projektrapporten kommer också användas som hjälpmedel av domarna för att lära känna laget, hur laget arbetat och deras lösningar. Projektrapporten kan skrivas ut om ni vill arbeta med den i pappersformat men den skall lämnas in digitalt via lagsidorna på ett visst datum innan turneringen. För att ha chans att vinna FIRST LEGO League Champions priset måste projektrapporten vara inlämnad. Kvalitetskontroll Alla arbetsgrupperna bör efterhand få lägga fram sitt arbete för laget så att man kan göra nya kvalitetskontroller under hela processen. Kvalitetskontroller kan gärna förläggas till lagmötena så att alla får uttala sig och föreslå förbättringar. Hela laget blir ansvarigt för kvalitetskontrollerna - återigen för att bygga upp lagandan. Man bör också göra ständiga tester av robotens prestationer för att identifiera potentiella orsaker till svårigheter och föreslå förbättringar

26 Hur fördelas arbetsuppgifterna? Det är viktigt att du som lagledare tänker på att barnen kan ha olika ålder, kunskapsnivå, personlighet och generellt vara väldigt olika som individer. Det är viktigt att laget använder barnens förmågor och färdigheter inom gruppen optimalt. Uppgifter och roller som deltagarna fördelar sig emellan kommer att ge den enskilde deltagaren möjlighet att använda sina kunskaper och anlag. Genom att man i ett lag kan ha flera deltagare som representerar olika sätt att lära och lösa problem så lär sig också barnen samarbete, tolerans och respekt för andra. De kommer att se att det finns fler än en väg fram till lösningen. Ibland kommer arbetet med att fördela uppgifterna att lösa sig bland barnen, alla kommer att göra det de är bäst på. Det är också viktigt för dig som lagledare att vara medveten om skillnader man ofta ser mellan flickor och pojkar. Uppmana gärna flickorna att engagera sig i programmering och design. Undersökningar angående FLL i USA visar att det finns en tendens till att pojkarna tar mera risker vid byggandet av roboten och bygger mindre på enighet kring designen. De är mera påstridiga och roboten de får fram har en tendens att kunna många saker men inte nödvändigtvis att lösa uppdraget den har till uppgift att lösa. Flickor verkar vara mera upptagna av att nå enighet i gruppen och tar få chanser när det gäller robotdesignen. Resultatet blir ofta att roboten blir enkel men likväl effektiv nog att göra det den skall. Erfarenheterna visar också att lag som är sammansatta av båda könen uppnår väldigt bra resultat. Man ser ofta att flickorna vill styra kommunikation och samarbete och sätta upp regler för tillvägagångssätt som gruppen måste följa. Designen av roboten innehåller några djärva element som pojkarna kräver att få med men funktionaliteten är bra nog för att lösa uppdraget. Kom ihåg! Vi önskar att alla ska ha en positiv upplevelse av FLL och då är det väldigt viktigt att ta vara på varje enskild deltagare - låt det finnas plats för alla

27 Anteckningar:

28 Robotar 5

29 Förberedande av praktisk uppgiftslösning Huvudkomponenter LEGO MINDSTORMS NXT LEGO MINDSTORMS NXT är datorn som styr roboten. Detta är en grå box med uppladdningsbart batteri eller 6 st AA-batterier. NXT har inbyggt minne och möjlighet att lagra program. Programmen skrivs på en PC/MAC och laddas ned till NXT via en USB-kabel eller via Bluetooth. NXT har flera inbyggda program och funktioner som kan användas för att styra och testa robotens möjligheter. Programvara Programvaran som medföljer NXT använder du till att skapa kommandon som du vill att din robot skall utföra. LEGO Company har utvecklat en användarvänlig programvara till LEGO MINDSTORM:s produkter. Programvaran som följer med MindStorms kan installeras både på PC och Mac. Installationsvägledning ges på skärmen. Detta program innehåller alla kommandon du behöver för att lösa ett uppdrag. NXT kräver en ledig USB-ort på maskinen eller Bluetooth för överföring av programmen. Hur kommer man igång? Robot Educator är en intergrerad guide i NXT programvaran och innehåller många programmeringsuppgifter med tillhörande bygganvisningar. Med hjälp av Robot Educator lär man sig alla grundäggande funktioner och programmeringsmöjligheter. Använd gärna tid till att gå igenom alla dessa uppgifter, det är nyttig inlärning och gör det vidare arbetet mycket enklare. Här kommer det också fram en del idéer om vilka konstruktionselement man behöver för att lösa uppdraget

30 Motorer Motorerna är elektriska och har strömförsörjning från NXTklossen. Motorkablarna monteras till motorportarna A, B och C på NXT-en. De har också inbyggda rotationssensorer som räknar varven. Om man önskar att bygga och programmera en robot som skall köra ett bestämt avstånd kan man använda rotationssensorn. Om man t ex skall programmera roboten att lämna ett instrument i punkt B så mäter man hur många varv hjulen gör från A till B. När detta är mätt programmerar man roboten för detta antal varv och roboten kommer alltid att köra precis från A till B. Fördelen med rotationssensorn är att den inte är beroende av batterikapacitet. Roboten går lika långt varje gång - oberoende av pigga eller slöa batterier. Sensorer Sensorerna mottar signaler från omgivningarna och ger besked till NXT-klossen genom kablarna som monteras i NXT-ens sensorportar 1, 2, 3 och 4. Sensorerna är konstruerade för att motta olika typer av signaler från omgivningarna. Eftersom vi har möjlighet att programmera vår robot kan vi bestämma vad som skall ske och hur roboten skall uppföra sig beroende av vilka signaler som mottas från sensorerna. Här är en lista över de sensorer som är tillåtna för att lösa uppdraget: Ljussensor Ljussensorn ger återkoppling till roboten hur mycket ljus som reflekteras från den bakgrund sensorn är inriktad mot. Exempelvis reflekterar vitt mera ljus än svart. Med hjälp av View -funktionen i NXT-en kan man se i displayen hur mycket ljus som reflekteras från en bestämd yta. Ljussensorn är väldigt känslig för den omgivande belysningen i rummet. Om ljussensorn används bör den kalibreras på turneringsdagen mot det ljus som finns på tävlingsborden. Det kan också vara smart att bygga in ljussensorerna för att göra dem mindre känsliga för det omgivande ljuset

31 Trycksensor Trycksensorn ger återkoppling till roboten i vad mån den fjäderbelastade knappen blir intryckt eller ej. Trycksensorn kan exempelvis ge besked om en kollision. Som programmerare bestämmer du vad roboten skall göra när den kolliderar - dvs när knappen på sensorn trycks in. Exempelvis kan du bestämma att båda motorerna skall backa i 5 sekunder. Det är tillåtet att använda två trycksensorer. Ultrasonisk sensor Den utrasoniska sensorn ger roboten ögon och möjligheten att se objekt på avstånd. Den kan exempelvis användas för att undvika objekt, navigera utmed en bana med väggar eller upptäcka om ett objekt rör sig. Det är tillåtet att använda en ultrasonisk sensor. Ljudsensor Ljudsensorn ger roboten öron. Den mäter ljud i antal decibel och kan användas för att få roboten att utföra uppgifter på ljudsignal. Användning av ljudsensorn kan vara svår eftersom sensorn kommer att reagera på alla ljud i närheten och inte endast det ljud du önskar. Det är inte lämpligt att använda ljudsensorn under turneringen. Färgsensor Färgsensorn är den andra sensorn som ger roboten möjligheten att se sin omgivning. Den har faktiskt tre olika funktioner. Den kan skilja på ljusa och mörka färger. Den kan skilja på sex olika färger, mäta ljusstyrkan i rummet ock mäta mängd reflekterat ljus från en slät yta. Det går dessutom att använda färgsensorn som en lampa och lysa med tre olika färger

32 Batterier - några nyttiga kommentarer Tänk på att du måste byta batterier under design- och byggprocessen. För att få till detta måste man ha möjlighet att öppna NXT-en - det grå locket på undersidan. Var noga med att inte detta blir inbyggt så att roboten måste demonteras för varje batteribyte. Med uppladdningsbart batteri behöver endast laddningspluggen vara tillgängligt, men det kan i fortsättningen vara önskvärt att använda vanliga batterier en gång ibland. Tänk på att byta batterierna ett och ett. Om du tar ut alla batterierna samtidigt har du en minut på dig att sätta i de nya. Om du inte klara detta förlorar du programmen som är lagrade i NXT-en och måste ladda ned dem på nytt från maskinen. Om du tar ut ett och ett får du en minut per batteri istället för en minut på alla sex batterierna. Enskilda robotar, speciellt de som är programmerade med utsträckt tid av timern, kommer att uppföra sig olika beroende av batterikapacitet. Roboten kommer längre på 5 sekunder med färska batterier än med batterier som strax är i behov att bytas. Kom ihåg detta under designfasen och på turneringsdagen. Planlägg batteriskiftena. Gå till för mera information och uppgifter om robotar

33 Anteckningar:

34 6 Turneringar

35 Turneringar Regionala turneringar Den intensiva arbetsperioden i FIRST LEGO League varar i 8 veckor och avslutas med en regional turnering. Denna dag kommer lagen att mötas för att visa sitt arbete och tävla om att ha de bästa lösningarna. Varje turneringsort utarbetar sitt eget program med exakta tider för allt som skall ske på turneringsdagen. Lagledarna kommer att få information i förväg. Turneringslokalerna öppnas några timmar innan själva turneringen startar. Då är det incheckningtid för alla lagen. Lagen måste ha med sig egen dator med programmen till roboten, roboten, presentationerna och eventuellt material för att inreda er monter. Utställning Efter incheckning hänvisas ni till utställningsområdet. I utställningen har varje lag en egen monter där ni kan marknadsföra ert lag och ert projekt. Här kommer det att finnas robotbanor som kan användas för testning av roboten. Här kan ni sättas upp er dator, göra klar roboten och kalibrera den så att ljussensorn har de rätta värdena. Mellan robotrundorna och presentationerna kan laget samlas i montern för att justera roboten, programmera, öva mera på presentationerna och träffa publik och andra lag. Presentationer Alla presentationer går parallellt med robotrundorna. Programmet på turneringsdagen är stramt. Det är därför väldigt viktigt att alla lagen är i exakt rätt tid för presentationer och robotrundor. På turneringen kommer det att finnas särskilda rum för presentationerna med undantag för profileringspresentationen som görs vid er monter

36 Arena Turneringsarenan har storskärm, musikanläggning och speaker/konferencier. Man lägger stor vikt vid engagemang och hög stämning. Alla initiativ värdesätts som gör dagen till en positiv upplevelse för alla. Här är det ingen skam att synas eller höras! Alla lag uppmanas att ha med ett hejagäng och att inbjuda familj och vänner. Turneringsarenan är vanligtvis uppställd med 4 robotbanor, två och två tillsammans. Det är gratis entré till turneringarna och många har ett kafé öppet hela dagen. Bedömningen Lagen får sig tilldelade en särskild tid inför en domarpanel (vanligtvis 10 minuter). Det avsätts lika lång tid för varje lag för presentationerna. Dessa är uppdelade i teknisk, forsknings och profileringspresentaion. Bedömningen kommer att pågå hela dagen; på robotbanan, i domarrummen och vid era montrar. Domarna, som alla är representanter från näringslivet och utbildningsinstitutioner, kommer att vara indelade i olika grupper; teknikdomare, orskningsdomare, marknadsföringsdomare, och bandomare. De kommer att bedöma alla de olika element som laget arbetat med under de 8 veckorna. Dessutom kommer det att finnas en huvuddomare som har det övergripande ansvaret för bedömningen. Huvuddomaren tar också de slutliga avgörandena i eventuella tvistesituationer. Domarna bedömer utifrån de kriterier som är satta för varje pris. Läs mer om de olika prisen på Teknikpresentation Laget skall förklara hur och varför roboten är designad sådan som den till sist blev, vilka problemställningar man har mött i designfasen och vilka kriterier som lagts till grund för det slutliga resultatet

37 I rummet för teknik presentation kommer det att finnas en robotbana där laget kan visa de egenskaper roboten har. Det är viktigt att laget är förberett på att demonstrera att de behärskar de olika funktionerna en robot kan ha som exempelvis användning av olika sensorer och kommandon. Om laget har utvecklat andra alternativa program eller design än sådant som används i robottävlingen kan dessa också demonstreras här. Forskningspresentation Laget skall på valfritt sätt presentera/lägga fram hur man löst forsknings delen av årets uppdrag. Sätten att framföra detta kan vara med sång, skådespel, muntlig presentation med bilder, affischer, modeller och liknande. Det kommer att finnas teknisk utrustning tillgänglig som exempelvis dator, högtalare, filmduk och projektor. Kolla för övrigt med den lokala arrangören vad som är tillgängligt på er turneringsort. Robottävlingen Roboten tävlar i en cup/serie mot andra robotar och demonstrerar sina färdigheter i ett uppvisningslopp. Det är alltid två lag som kör samtidigt i robottävlingen. Det är vanligtvis tre inledande rundor där den bästa rundan räknas. De åtta lagen med högst poängsumma går vidare till 1:a mellanrundan. Härifrån går de fyra lagen med högst poängsumma till 2:a mellanrundan, och de två lagen som gör högst poäng går till finalomgångarna. Finalomgångarna körs i två rundor där poängsummorna läggs samman. Den som får högst poängsumma vinner robottävlingens 1:a pris

38 Internationella FIRST LEGO League finaler Skandinavisk final Turneringarna går samma dag över hela Skandinavien med en skandinavisk final tre veckor senare. Det lag som vinner FLL Championpriset på varje turneringsort har kvalificerat sig för att delta i den skandinaviska finalen. Laget som kvalificerar sig måste inom kort tid ge besked om det har möjlighet att delta i finalen. Den skandinaviska finalen går på olika orter varje år och varje lag finansierar sin egen resa. FLL arrangeras i 40 länder i världen. Någon av prisvinnarna i den skandinaviska finalen kommer att få inbjudan att delta i två turneringar. World Festival World festival arrangeras i april och fast turneringsställe är Georgia Dome i Atlanta, USA. Georgia Dome är en gigantisk idrottshall med plats för åskådare. Av namnet framgår att det är mer festival än tävling och en möjlighet för lag från hela världen träffas, lära av varandra och ha roligt. Turneringen arrangeras tillsammans med andra turneringar. FIRST LEGO League Open Championship FLL Open Championship, FLLOC, arrangeras som en stand-alone FLL-turnering. Det innebär till skillnad från World Festival att all fokus är riktad på FLL. Turneringen går på rundgång mellan Asien och Europa och lag från alla länder blir inbjudna. FLLOC går av stapeln i april/maj varje år och varar i 2-3 dagar. De prisvinnare i den skandinaviska finalen som kvalificerar sig för att delta i två internationella turneringar kommer att få inbjudningar till dessa. Begränsningar på lagens storlek Till den skandinaviska finalen kan laget inte ha av fler än 10 deltagare. Det innebär att stora lag/klasslag måste välja ut de 10 som skall representera laget. Till de internationella finalerna kommer det också att finnas begränsningar på lagens storlek. Information om detta kommer i inbjudan eller vid kontakt med arrangören

39 Anteckningar:

40 Blankett 7

41 Föräldrablankett I anknytning till aktiviteterna som kommer att ske på turneringsområdet kommer deltagarna att bli fotograferade, filmade och kanske också intervjuade. Det kan vara besvärligt att be om tillåtelse till detta efter att bilder/film tagits. Vi ber att alla lagledare tar kopia av blanketten (se nästa sida) och lämnar till deltagarnas föräldrar. Dessa fyller i blanketten och återlämnar den till lagledaren. Det är lagledarens ansvar att samla in dessa blanketter och lämna dem till den lokala arrangören. Om något av barnen inte vill bli filmat/fotograferat ber vi lagledaren ge besked om detta till projektledaren för turneringsdagen. Lagen och lagmedlemmarna har rätt att neka användning av materiel som de menar ger en negativ vinkling eller på annat sätt ger en olycklig bild av laget och dess sponsor. Exempel på användning av bilder (förstasidan

42 Föräldrablankett Jag är införstådd med att mitt barn kan bli fotograferat, filmat och eller intervjuat på turneringsdagen och under den 8 veckor långa projektperioden. Bilder, film, intervjuer och citat som görs i samband FIRST LEGO League kan bli utnyttjade i marknadsföringsmateriel som tas fram av FIRST Scandinavia eller av någon av stiftelsens samarbetspartners. Namn på laget: Namn på deltagare: Turneringsort: Namn målsman: Namnteckning målsman: Datum:

43 Exempel på aktiviteter i en tidsplan (aktiviteterna måste inte göras i denna ordning) Forskningsuppgiften Marknadsföring Teknikuppgiften Genomförande av föräldramöte (gärna med barnen) Informera och diskutera FLL Hitta på ett namn på laget Bli bekant med Ta fram en sponsorstrategi Läsa och gå igenom handboken Skriv blogg på lagsidorna Ta bilder till lagsidorna Lägg in lagmedlemmarna på lagsidan Brainstorming runt uppdraget Samla fakta Välj ett problem att lösa Brainstorming runt en innovativ lösning Välj presentationsform Utforma presentationen Skicka in era dokument via lagsidan Öva på att framföra er presentation Bygg ett robotbord (frivilligt) Robotbanan Bygg installationerna till robotbanan Läs uppdraget och reglerna Gör en strategi för att lösa uppdragen på banan Design och konstruktion av roboten Brainstorming kring design och funktion 1. prototyp av robot Testning, modifiering 2. Tidig version av robot Testning, modifiering Programmering av robot Brainstorming kring programmering Testning, modifiering Planläggning och utarbetande av teknisk presentation Öva på framförande av presentationen Brainstorming kring marknadsföring Planera lagets monter Sprid information om ert arbete Planera presentationen Öva på framförande av presentationen Diskutera turneringsdagen - Förväntningar, vad ska ske. V E C K A 1 T I L L 8 m t o t f l s m t o t f l s

44 8 FLL robotbord bygganvisningar

45 FIRST LEGO League tävlingsbord Challenge Set och robotmatta sänds ut före projektstarten. På turneringsdagen kommer robottävlingarna att ske på banor så som visas på bilden nedan. Det kommer därför att vara praktiskt och bra att bygga sitt egna bord för användning under projektperioden och detta kapitel innehåller bygganvisning för det. Här ser vi två bord som är klara för turneringen. På turneringen sätts borden tillsammans två och två spegelvända. Verktyg Skyddsglasögon Såg Skruvdragare Tape, måttband och blyertspenna Tvingar (klämmor) Vattenpass Målarpensel (om du inte använder sprayfärg)

46 FIRST FIRST SM LEGO SM LEGO League, League, Scandinavia FIRST Scandinavia SM LEGO League, Scandinavia Bordets Bordets mått Bordets mål og och mål dimensjoner og dimensioner dimensjoner 14.2 Bordets mål og dimensjoner 1230mm 1230mm 1150mm 1150mm 1230mm 1150mm 2450mm 2450mm 2450mm 2370mm 2370mm 2370mm Dimension Dimensjon (bxh) (b x h) Längd Lengde Antal Antall Dimension (bxh) Längd Antal 40mm 40mm 1 40 mm 1 40 x 90 mm mm x mm mm mm 2 40mm 1 40 mm x 90 mm 2450 mm mm 2 40 x 90 mm mm x mm mm mm mm x 90 mm 1150 mm mm x 2450 mm mm x 2450t=13 mm mm t=13 1 mm mm x 2450 mm t=13 mm mm 4 48 x 68 mm mm x mm mm mm mm x 68 mm 1200 mm 4 Robotmatten Robotmatten som skal som skal Robotmattan Robotmatten ligge på ligge bordet som på bordet har skall målene: har ligga målene: på bordet ligge b X på L= har bordet b 1143mm X måtten: har L= 1143mm x målene: 2362mm x 2362mm B b (45 x X L L= = x 1143mm (45 93 ) x mm x 93 ) 2362mm mm (45 x 93 ) (45 x 93 ) Montering Montering av stivere av stivere og banerammer og banerammer Montering av stivere og banerammer Montering av reglar och kantlister (sarger) Kryssfinérplatens Kryssfinérplatens mest ru side ru skal side vende skal vende ned. Fest ned. stiverne Fest stiverne til undersiden til undersiden Plywood Kryssfinérplatens eller MDF plattans mest ojämna sida skall vändas nedåt. Fäst reglarna mot ved hjelp ved av hjelp klemmer, mest ru av klemmer, og side skru skal og disse vende skru fast disse som ned. fast vist Fest som på stiverne vist nedenfor. til undersiden på nedenfor. undersidan ved hjelp med av hjälp klemmer, av tvingar og skru och disse skruva fast som fast vist reglarna på nedenfor. så som visas nedan. Fäst kantlisterna (sargerna) med tvingar på skivans ovansida. Skruva fast listerna (sargerna) när måtten är korrekta. Fest banerammene Fest banerammene med klemmer med klemmer på oversiden på oversiden av finérplaten. av finérplaten. Fest Skru banerammene fast Skru med fast rammene når målene klemmer når målene er på korrekte. oversiden av finérplaten. er korrekte. Skru fast rammene når målene er korrekte. Montering Montasje av reglar av stivere Montering av reglar Montering Montasje av kantlister av banerammer (sarger) Montering av kantlister (sarger) mm 40mm 40mm 13mm 13mm 13mm 90mm 90mm 90mm 68mm 68mm 68mm

47 FIRST SM LEGO League, Scandinavia Placering av ljusarmatur och benbockar Montera två stolpar på utsidan och tvärliggaren ovanpå dessa så som visas på skissen Plassering nedan. av Fäst lysarmatur dessa väl! og sagstoler Häng därefter upp ljusarmaturen under tvärliggaren. Vi rekommenderar att lysrören är på 2x40W/2x36. Det är upp till er om ni vill montera Monter to stendere på utsiden og tverrliggeren på topp av disse, som vist på ljusarmatur ovanför bordet. Oftast räcker det med det ljus som finns i lokalen tegningen nedenfor. Fest disse godt! Heng så opp lysarmaturet under tverrliggeren. Vi anbefaler at lysstoffrørene er på 2x40W. Placera benbockarna så som visas på skissen nedan och skruva fast dem. Plasser sagstolene som vist på tegningen nedenfor og sku dem fast. Snitt av tävlingsbordet 2546mm Ljusarmatur 1300mm 90mm 750mm Benbock 900mm Dimensjon (b x h) Lengde Antall 5 48 mm x 98 mm 1300 mm mm x 98 mm 2562 mm och 6 skall målas svart. Ljusarmatur Tävlingsbordet färdigmonterat. Benbock

48 Anteckningar:

49 Anteckningar:

50 Anteckningar:

51

52 FIRST Scandinavia FIRST Scandinavia är en ideell stiftelse som är finansierad av näringsliv och offentliga institutioner. Stiftelsen har som syfte att stimulera barn och ungdomars intresse för naturvetenskap, teknik och matematik. 10 år med fokus på naturvetenskapliga ämnen Stiftelsen har åtte anställda som är ett tvärvetenskapligt team med pedagoger, civilingenjörer och designers. I 2010 firat stiftelsen tioårsjubileum och har under dessa tio år engagerat ca barn och ungdomar genom de två koncepten FIRST LEGO League och Newton. Med näringslivet som viktigaste stöttepelare Näringslivet spelar en mycket viktig roll både för stiftelsen och för de två koncepten. I FIRST LEGO League bidrar näringslivet inte bara genom ekonomisk stöttning, utan även som aktiva samarbetspartners i rollerna som turneringsdomare och medlemmar i lokala tävlingskommitéer. FIRST LEGO League-sponsorer 2011 är: Hovedsponsor: Sponsorer: FIRST Scandinavia, Torvgata 2, 8006 Bodo