Programmera ett kärnkraftverk

Relevanta dokument
Programmera ett övergångsställe

Slump och statistik med Scratch

Slump och statistik med Scratch. Se video

Programmera ett dörrlarm. Se video

Koda ett mattetest 1 av 5. Lektionen handlar om att använda programmeringskunskaper för att skapa ett enkelt multiplikationstest.

Koda ett mattetest 4 av 5. Lektionen handlar om att utveckla mattetest så det fungerar för alla multiplikationstabeller. Koda ett mattetest 4 av 5

Koda ett mattetest (lektion 4 av 5)

Talföljer och cirklar: Algoritmer, geometri och mönster 2 av 4

Övning: hitta buggarna

Loopar och ljud 3 av 7. Lektionen handlar om att lära sig programmera loopar och använda ljudeffekter med verktyget Scratch. Loopar och ljud 3 av 7

Meddelande och game over 5 av 6

Programmera en mänsklig robot. Lektionen handlar om att skapa och följa instruktioner. Programmera en mänsklig robot

Loopar och ljud 3 av 7. Lektionen handlar om att lära sig programmera loopar och använda ljudeffekter med verktyget Scratch. Loopar och ljud 3 av 7

Vad är algoritmer? Lektionen handlar om att få en grundläggande förståelse för vad en algoritm är. Vad är algoritmer?

Programmera och hitta buggarna. Se video

Fortsätt med Scratch: Så funkar kloner (del 3/6)

Fortsätt med Scratch: Meddelande och game over (del 5/6)

Varför behöver vi förstå programmering? Se video

Koda ett mattetest 3 av 5. Lektionen handlar om att göra en variabel i programmet för ett multiplikationstest. Koda ett mattetest 3 av 5

Introduktion till att programmera med Scratch (lektion 3 av 5)

Programmering, dans och loopar

Programmering och begrepp

Programmera en mänsklig robot

Programmering, dans och loopar

Programmering och begrepp

Koda ett mattetest 5 av 5. Lektionen handlar om att göra ett mattetest som fungerar för alla multiplikationstabeller. Koda ett mattetest 5 av 5

Undersök vad som är programmerat. Lektionen handlar om den digitala tekniken i elevernas närmiljö. Undersök vad som är programmerat

Buggar eller fel vid programmering

Undersök vad som är programmerat

Buggar eller fel vid programmering. Lektionen handlar om felsökning i programmering. Buggar eller fel vid programmering

Vad är algoritmer? En digital lektion från Sida 1 av 6

Hur fungerar en dator? Lektionen handlar om att förstå hur datorer styrs av program. Hur fungerar en dator? Lektionsförfattare: Boel Nygren

Grunderna i programmering - vad är en dator? 1 av 6

Hur fungerar en dator?

Grunderna i programmering hitta buggen (lektion 4 av 5)

Programmering är för alla en värderingsövning

Programmering är för alla - en värderingsövning

Grunderna i programmering - loopar 3 av 6

Matematiska lägesmått med en micro:bit

Grunderna i programmering loopar (lektion 2 av 5)

Pedagogisk planering till klassuppgifterna Teknikåttan 2019

Grunderna i programmering - skapa instruktioner 2 av 6

Teknikhistoria: Den första programmeraren

Matematiska lägesmått med en micro:bit

Vi är alla källor. Lektionen handlar om hur vi fungerar som källor och är bärare av information i sociala medier.

Hur fungerar en robot? (lektion 2 av 3)

Grunderna i programmering symboler (lektion 3 av 5)

ÖVNING SKAPA EN UPPFINNING SOM STÖDJER PERSONER MED EN FUNKTIONSNEDSÄTTNING ÅR 1-3

Värdera din digitala integritet

Trygg och säker på nätet. Lektionen handlar om att känna sig trygg och säker i olika situationer i vardagen. Trygg och säker på nätet

Vi är alla källor. En digital lektion från Sida 1 av 6

Hur fungerar en robot? 3 av 3

Tisdag 50 Onsdag 50 Fredag 90

Pedagogisk planering till Klassuppgiften Teknikåttan 2016

EV3 Design Engineering Projects Koppling till Lgr11

Hur fungerar en robot? (lektion 3 av 3)

Skolverkets arbete med skolans digitalisering

Kursplan och kunskapskrav för skolämnet Teknik

Hur fungerar en robot? 1 av 3

Skydda din mobiltelefon

Skolverkets arbete med skolans digitalisering

Trygg och säker på nätet

Vad är en källa? Lektionen handlar om betydelsen av att ha ett källkritiskt förhållningssätt. Vad är en källa?

Programmering i matematik och teknik i grundskolan

Samtala om nätetikett. Lektionen handlar om regler och normer på nätet och hur vi förhåller oss till dem. Samtala om nätetikett

Vilka regler finns på internet?

TEKNIKEN GÅR FRAMÅT ELLER?????

Vilka regler finns på internet?

LEKTION 1: VAD GÖR EN INGENJÖR?

Hur fungerar en robot? (lektion 1 av 3)

Pedagogisk planering till klassuppgifterna, rikstävling Teknikåttan 2018

Skydda dina saker bakom lås och bom

Pedagogisk planering till Klassuppgiften Teknikåttan Förankring Lgr11

Extramaterial till Spektrum Teknik

Programmering från början

Varför behöver man vara källkritisk?

Vad är upphovsrätt och hur fungerar det? Lektionen är en introduktion till begreppet upphovsrätt. Vad är upphovsrätt och hur fungerar det?

Teknik. Teknik. Uppfinningar - utvecklingsprocessen. Arbetshäfte. Namn på gruppmedlemmarna: Klass 7E

Hur är vi mot varandra på nätet?

Förslag på kunskapskrav och förmågor

Pedagogisk planering

Värdera källor - Är fågeln farlig?

Värdera källor Är fågeln farlig?

Nyheter sprids i raketfart Till läraren

Samtala om nätetikett

Vad skyddar upphovsrätten?

Förankring Lgr11. Pedagogisk planering till Klassuppgiften Teknikåttan 2013

Känsliga uppgifter och integritet

Granska kändisar på nätet

En introduktion till källkritik åk 1-3

Konstruera, styra, reglera och programmera en röd tråd F-9

Undersök Google. Sida 1 av 9. En digital lektion från

Varför programmering i läroplanerna?

Söktips Att hitta det man letar efter

Programmering från början

En introduktion till källkritik åk 1-3

Progressionen i teknikämnets centrala innehåll

ESN lokala kursplan Lgr11 Ämne: Teknik

Programmering i matematik och teknik i grundskolan

Transkript:

I lektionen programmeras en algoritm för att styra processen i en reaktor i ett kärnkraftverk. Eleverna får skapa en praktisk applikation och lära sig att skapa och modifiera algoritmer. En digital lektion från https://digitalalektioner.iis.se Sida 1 av 12

Lektionsförfattare: Måns Jonasson Till läraren 1. Hur verkar algoritmerna i tekniska system? 2. Hur fungerar ett kärnkraftverk? 3. Programmera en algoritm som maximerar effekten i ett kärnkraftverk 4. Avslutande reflektion 5. Nästa lektion LÄRARINSTRUKTIONER Lektionens syfte Syftet med lektionen är att ge eleverna förståelse för användningen av algoritmer i tekniska system i vår vardag genom att programmera algoritmer för att lära sig styra tekniska system och öva på programmering. Förberedelser En förutsättning för att göra denna övning är att eleverna har grundläggande kunskaper i hur blockprogrammeringsverktyget* Scratch fungerar som programmeringsspråk. Du hittar fler lektioner där verktyget Scratch används om du tittar under resurssidan för Scratch. Denna lektion förutsätter att eleverna är bekanta med begreppet algoritmer, gärna genom att först ha genomfört lektionen Undersök och diskutera algoritmer. Tänk på att det är viktigt att förmedla att programmering handlar om att prova, testa och göra om. Misstag och fel är nödvändiga delar för att kunna lösa problem. Prata gärna om begreppet bugg, genom att använda material från lektionen Buggar eller fel vid programmering. *Blockprogrammeringsverktyg är ett verktyg där eleverna arbetar med programmering genom att använda block som sammanfattar kodsnuttar i vanlig kod. Scratch är utvecklat En digital lektion från https://digitalalektioner.iis.se Sida 2 av 12

av MIT Massachusetts Institute of Technology. Genomförande Titta på produktionen i Scratch tillsammans med eleverna och låt dem sedan remixa produktionen för att skapa en algoritm som löser uppgiften. En digital lektion från https://digitalalektioner.iis.se Sida 3 av 12

LÄROPLANSKOPPLING Centralt innehåll i ämnet teknik (årskurs 7-9) Arbetssätt för utveckling av tekniska lösningar Tekniska lösningar för styrning och reglering av system. Hur mekanisk och digital teknik samverkar, till exempel i värme- och ventilationssystem. Teknikutvecklingsarbetets olika faser: identifiering av behov, undersökning, förslag till lösningar, konstruktion och utprövning. Hur faserna i arbetsprocessen samverkar. Hur digitala verktyg kan vara stöd i teknikutvecklingsarbete till exempel för att göra ritningar och simuleringar. Programmering i olika programmeringsmiljöer. Centralt innehåll i ämnet matematik (årskurs 7-9) Matematisk problemlösning Problemlösning: Hur algoritmer kan skapas, testas och förbättras vid programmering för matematisk problemlösning. VAD KRÄVS Dator En digital lektion från https://digitalalektioner.iis.se Sida 4 av 12

Lektionsdel 1: Hur verkar algoritmerna i tekniska system? Instruktioner Läs igenom avsnittet och besvara frågorna. Inom industrin skedde datoriseringen i stor skala från 1970-talet och framåt. Sedan dess har allt mer av styrningen blivit datoriserad, med en utveckling från enklare moment och industrirobotar till helt automatiserade fabriker. Diskutera med eleverna hur programmeringen är central för styrningen av en fabrik eller ett kraftverk. Hur många exempel på datoriserade processer kan eleverna nämna? Frågor att besvara 1. Varför tror du att antalet automatiserade moment inom industri fortsätter att öka? 2. Vilka industriarbeten kommer att skötas av människor om 50 år? 3. Hur kan innovationer inom programmering påverka tillverkningsindustrin? En digital lektion från https://digitalalektioner.iis.se Sida 5 av 12

Lektionsdel 2: Hur fungerar ett kärnkraftverk? Instruktioner Titta på filmen och besvara frågorna. Titta tillsammans på filmen Fatta fakta. Kärnkraft från UR för att få en inblick i hur ett kärnkraftverk fungerar och kan alstra elektricitet. Diskutera gemensamt hur kontrollmekanismerna i ett kärnkraftverk fungerar och vad som krävs av maskiner som styrs automatiskt. Fundera på hur fel i programmeringskoden som kontrollerar ett kärnkraftverk kan påverka oss. Exempel på frågor att besvara: Att programmera viktiga samhällsfunktioner är ett viktigt jobb. Vilka krav ställs på den som ska programmera maskiner som är så viktiga för samhället? Om något går fel med koden i ett kärnkraftverk kan det få väldigt allvarliga konsekvenser. Kan du komma på andra automatiserade funktioner i samhället som är programmerade och skulle skapa väldigt stor skada eller oreda om det blev fel i koden? En digital lektion från https://digitalalektioner.iis.se Sida 6 av 12

Lektionsdel 3: Programmera en algoritm som maximerar effekten i ett kärnkraftverk Instruktioner Jobba i par eller lös uppgifterna individuellt. Surfa in på Scratchprojektet (https://scratch.mit.edu/projects/215177252/) och jobba självständigt för att lösa uppgiften. I övningsprojektet på Scratch ser du en reaktor i ett kärnkraftverk i genomskärning. Processen i ett kärnkraftverk startar när styrstavarna höjs upp, vilket låter de radioaktiva partiklarna flöda mellan bränslestavarna. Ju längre upp du hissar styrstavarna, desto fler En digital lektion från https://digitalalektioner.iis.se Sida 7 av 12

reaktioner kan ske. Men om du flyttar stavarna för långt upp går det för snabbt och strålningen ökar över godkända nivåer. Din uppgift blir att programmera en algoritm som automatiskt håller bränslestavarna på nivåer som dels maximerar mängden genererad energi, dels ser till att strålningen hålls inom acceptabla nivåer. Håll koll på de två mätarna som visar total strålningsdos och risken för härdsmälta! Om de slår i taket är det game over. 1. 2. 3. 4. 5. Börja med att fundera på den bästa metoden. Skriv pseudokod* på papper eller i en textredigerare. I Scratchprojektet finns redan ganska mycket kod. Gå igenom den och försök att förstå vad varje del utför. Hitta var i projektet algoritmen som påverkar styrstavarnas position hör hemma. Börja förändra algoritmen för att automatstyra bränslestavarna utan att orsaka katastrof. Testa! Utvärdera. Förändra koden. Testa igen! Du kommer att behöva använda dessa block, bland andra: En digital lektion från https://digitalalektioner.iis.se Sida 8 av 12

* Pseudokod är ett sätt att börja tänka i programmering utan att behöva skriva riktig kod. Pseudokoden kan vara uttryckt på vanlig svenska. Ett exempel för denna övning skulle kunna börja så här: Om effekten är lägre än X växla höj bränslestavarna med Y En digital lektion från https://digitalalektioner.iis.se Sida 9 av 12

En digital lektion från https://digitalalektioner.iis.se Sida 10 av 12

Lektionsdel 4: Avslutande reflektion Instruktioner Jämför olika lösningar som tagits fram under lektionen med varandra. Diskutera vilken/vilka som löst uppgiften på ett effektivt sätt. Presentera era lösningar och hur ni tänkt när ni löst uppgiften. Reflektera över att det går att lösa samma uppgift på många olika sätt med algoritmer och programmering. Diskutera gärna hur olika programmerare kan lösa uppgifter på olika sätt och hur det kan påverka vårt samhälle. En digital lektion från https://digitalalektioner.iis.se Sida 11 av 12

Lektionsdel 5: Nästa lektion Instruktioner Utveckla dina kunskaper i att programmera tekniska system i lektionen: Programmera ett dörrlarm 1 av 2. Klar? Klicka här En digital lektion från https://digitalalektioner.iis.se Sida 12 av 12