Legorobotar EV3 Marslandningen

Eleverna får lösa givna uppdrag med hjälp av legorobotar. Eleverna anpassar robotarna efter uppdragen.

Årskurs 4–6, halvdagsaktivitet (minst 180 minuter). För 12-18 elever.

Bild på robot byggd med hjälp av LEGO EV3

Temat i korthet

Eleverna får lösa givna uppdrag med hjälp av programmering och legorobotar. Eleverna anpassar robotarna efter uppdragen. Därefter programmeras och testkörs robotarna. Hela konceptet bygger på teknik och problemlösning i en entreprenörsstimulerande anda.

Viktig att veta innan ni väljer temat

Eleverna måste ha tillgång till iPad eller Chrome Book, en per arbetspar, för att kunna genomföra temat. Vi kan arbeta med max åtta grupper. På hårdvaran ska gratisprogrammet MINDSTORMS EV3 LEGO Education vara installerat.

Kopplingar till läroplanen

Exempel på hur ENaT:s programpunkter är kopplade till Lgr-11

Allt arbete med ENaTs teman har många kreativa inslag som styrker elevernas växande och stödjer därmed delar av läroplanens intentioner i kap 1. Skolans värdegrund och uppdrag.

s.9 ” Skolan ska stimulera elevernas kreativitet, nyfikenhet och självförtroende samt vilja till att pröva egna idéer och lösa problem. Eleverna ska få möjlighet att ta initiativ och ansvar samt utveckla sin förmåga att arbeta såväl självständigt som tillsammans med andra. Skolan ska därigenom bidra till att eleverna utvecklar ett förhållningssätt som främjar entreprenörskap.”

Detta tema tränar delar av nedanstående vetenskapliga och tekniska förmågor.

  • Genomföra systematiska undersökningar
  • identifiera och analysera tekniska lösningar utifrån ändamålsenlighet och funktion,
  • identifiera problem och behov som kan lösas med teknik och utarbeta förslag till lösningar,
  • använda teknikområdets begrepp och uttrycksformer

Centralt innehåll åk 4-6

Teknik

Tekniska lösningar

Vardagliga föremål som består av rörliga delar och hur de rörliga delarna är sammanfogade med hjälp av olika mekanismer för att överföra och förstärka krafter.

Tekniska lösningar som utnyttjar elkomponenter för att åstadkomma ljud, ljus eller rörelse, till exempel larm och belysning.

Hur olika komponenter samverkar i enkla tekniska system, till exempel i ficklampor.

Ord och begrepp för att benämna och samtala om tekniska lösningar.

Arbetssätt för utveckling av tekniska lösningar

Teknikutvecklingsarbetets olika faser: identifiering av behov, undersökning, förslag till lösningar, konstruktion och utprövning.

Egna konstruktioner med tillämpningar av principer för hållfasta och stabila strukturer, mekanismer och elektriska kopplingar.

Förarbete

Att arbete med innan ENaTs besök

Innan klassbesöket förbereder sig eleverna för arbetet på rymdföretaget. De tränar på olika färdigheter och kunskaper de behöver känna till i sitt arbete som utvecklare.

  • Matematik – Tid och decimaltal - förstå och kunna använda de fyra räknesätten med tiondels sekunder.
  • Mäta – kunna mäta med ett måttband.
  • Engelska – Kunna förstå några engelska uttryck kring rymden och människans fem sinnen.
  • Samarbetsförmåga – kunna reflektera kring vilka färdigheter som behövs för att kunna samarbeta på ett effektivt sätt.

Berätta att eleverna ska få prova på att arbeta i mindre projektgrupper. Uppgifterna kommer att bestå av problem som ska lösas med hjälp av programmerbara LEGO- robotar. Det kan vara bra att berätta att arbetet handlar mer om programmering än om att bygga med LEGO klossar.

Gör en EPA med din klass till frågan Hur känner man igen en robot?

EPA – enskilt, par, alla. EPA innebär att läraren ger en öppen fråga som eleverna först får fundera kring enskilt under en till ett par minuter och eventuellt skriva ner sina tankar. Sedan samtalar två elever tillsammans och berättar för varandra vad de tänker och tycker. Till sist lyfts parens tankar i hela gruppen. Läraren antecknar alla tankar i en tankekarta (mindmap).

Mindmap

Har du en massa information som du behöver få ordning och struktur på? Då kan du göra mindmap, en tankekarta. En mindmap är ett bra verktyg för samarbete. Du kan förstås göra en mindmap på papper, men det finns också många program för att skapa digitala mindmappar. Läs mer här om mindmaps:

Länk till Digitala verktyg för mindmaps på Aalto Universitets webbplats

Pröva på blockprogrammering

Det är bra om klassen innan besöket får testa på blockprogrammering. Du hittar enkla övningar som kan göras på padda/cromebook på bland annat code.org och scratch. Eller så googlar du på blockprogrammering och hittar någon annan bra sida t.ex. kodcentrum.se.

Klassrummet

Försök att möblera klassrummet så att det finns sex arbetsplatser för 2-4 elever. Det ska också finnas plats för att genomföra uppdrag på en duk med måttet 1,15m gånger 2,50 m. Går det att lägga duken på några helt plana bord är det bra. Om det inte går att ordna har vi möjlighet att ta med ett portabelt bord. Vi har med sladdosor
för att kunna få fram el till alla platser. Lokalen måste kunna låsas under raster.

Tider

Ett besök tar ca 2,5-3 timmar exklusive raster. Då ingår ca 30 min för undanplockning och utvärdering.

Gruppindelning

Det finns möjlighet att arbeta med sex grupper. Ju färre deltagare det är i varje grupp desto bättre. Hur grupperna delas in bestämmer ordinarie lärare. Det har visat sig att det ofta är bra att arbeta med homogena grupper där snabba, drivande elever arbetar tillsammans och lite försiktigare elever tillsammans. Detta för att alla ska få
chans att prova på arbetet. Flickor och pojkar för sig kan fungera bra.

Obs! Låt inte eleverna själva sköta gruppindelningen!

Information och förberedelser innan besöket

Berätta att eleverna ska få prova på att arbeta i mindre projektgrupper. Uppgifterna kommer att bestå av problem som ska lösas med hjälp av programmerbara LEGO- robotar. Det kan vara bra att berätta att arbetet handlar mer om programmering än om att bygga med LEGO klossar. Innan klassbesöket förbereder sig eleverna för arbetet på rymdföretaget. De tränar på olika färdigheter och kunskaper de behöver känna till i sitt arbete som utvecklare.

Exempel:

  • Matematik – Tid och decimaltal - förstå och kunna använda de fyra räknesätten med tiondels sekunder.
  • Mäta – kunna mäta med ett måttband.
  • Engelska – Kunna förstå några engelska uttryck kring rymden och människans fem sinnen.
  • Samarbetsförmåga – kunna reflektera kring vilka färdigheter som behövs för att kunna samarbeta på ett effektivt sätt. 

Temadagen

Vi går gemensamt igenom dagens lärandemål:

Begrepp: robot, programmera, blockkod, varaktighet, rotation.
Modeller: robot, fordon.

Klassbesöket genomförs som en tänkt arbetsdag på ett högteknologiskt företag inom rymdindustrin. Eleverna arbetar som provanställda med läraren som deras chef. Arbetsuppgiften är att med hjälp av programmerbara LEGO-robotar utföra uppdrag som roboten ska kunna utföra efter en tänkt landning på Mars. Mindstorms som är
programmeringsprogrammet vi arbetar med kan användas av elever i både mellanoch högstadiet. Det hela går ut på att bygga robotar av special LEGO. Med datorns hjälp kan man programmera dessa robotar till att utföra olika saker som till exempel köra rakt fram, svänga, lyfta och snurra.

Uppdrag:

  1. Åk en bestämd sträcka och stanna precis på en linje
  2. Återvänd till startplatsen. På tillbakavägen ska roboten efter halva sträckan stanna och borra fyra markprover. Varje borrning tar tre sekunder och ska genomföras genom att roboten roterar ett varv med fyra stopp för borrning var 90:de grad.
  3. Åk och hämta på valfritt sätt tillbaks till startplatsen en antenn som gått sönder.
  4. Hämta antennen en gång till. Denna gång får antennen inte nudda marken på tillbakavägen.
  5. Samma som uppdrag fyra , men den här gången ska antennen ställas ner och lämnas stående vid startplatsen.
  6.  

Efterarbete

Efter besöket arbetar klassen tillsammans med ordinarie lärare med att lära sig mer om robotar och hur vi använder robotar i samhället idag. Arbetet kan läggas upp på valfritt sätt. En modell kan vara att utgå från elevernas frågor kring robotar och med dom som utgångspunkt försöka ta reda på svaren.

Att utveckla egna robotar kan vara ett ytterligare sätta att arbeta vidare på. Eleverna får med hjälp av den kunskap de fått under temat göra ritningar av robotar de själva uppfinner. Gå gärna in på Rymdstyrelsens sida och titta på forskningsroboten Mats

Länk till Mats - Sveriges nya forskningssatellit på rymdstyrelsens webbplats

Ta reda på mer om Curiosity, roboten som befinner sig på Mars. Man kan tex bildgoogla curiosity och genom att låta eleverna studera bilden kan de försöka gissa vilken teknik som roboten innehåller, kan de se sensorer, solpaneler mm?

Rymdstyrelsen har mycket att erbjuda på temat rymden.