WeDo-programmering

I det här temat använder vi materialet lego WeDo för lära oss mer om programmering.

Årskurs 4-5, heldagsaktivitet

Temat i korthet

I det här temat använder vi materialet lego WeDo för lära oss mer om programmering. Vi kommer under vår dag tillsammans att lära oss grunderna för hur man bygger, programmerar och dokumenterar när man arbetar med WeDo. Eleverna kommer sedan i mån av tid arbeta med guidade projekt.

OBS! Eleverna måste ha tillgång till iPad (eller Chrome Book) en per arbetspar/grupp, för att kunna genomföra dagen.

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 deras vilja att pröva och omsätta idéer i handling 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 bidra till att eleverna utvecklar förståelse för hur digitaliseringen påverkar individen och samhällets utveckling. Alla elever ska ges möjlighet att utveckla sin förmåga att använda digital teknik. De ska även ges möjlighet att utveckla ett kritiskt och ansvarsfullt förhållningssätt till digital teknik, för att kunna se möjligheter och förstå risker samt kunna värdera information. Utbildningen ska därigenom ge eleverna förutsättningar att utveckla digital kompetens och ett förhållningssätt som främjar entreprenörskap.

Detta tema tränar delar av nedanstående naturvetenskapliga och tekniska förmågor:

  • Identifiera och analysera tekniksa lösningar utefrån ändamålsenlighet och funktion
  • identifiera problem och behöv som kan lösas med teknik och utarbeta förslag till lösningar
  • använda teknikområdets begrepp och uttrycksformer

Centralt innehåll år 4-6

Teknik

Tekniksa lösnignar

Några av datorns delar och deras funktioner, till exempel processor och arbetsminne. Hur datorer styrs av programoch kan koppls samman i nätverk.

Tekniksa lösningar som utnyttjar elkomponeneter och enkel elektrinik för att åstadkomma ljud, ljus eller rörelse...

Ord och begrepp för att benämna och samtala om tekniksa lösningar

Arbetssätt för utveckling av tekniksa lösningar

Teknikutvecklingsarbetets olika faser: identifiering av behov, undersökning, förslag till lösningar, konstruktion och utprövning.Egna konstruktioner med tillämpningar av hållfasta och stabila strukturer, mekanismer och elektriska kopplingar, i form av fysiska och digitala modeller.Att styra egna konstruktioner eller andra föremål med programmering.Dokumentation i form av skisser med förklarande ord och begrepp, symboler och måttangivelser samt fysiska och digitala modeller.

Centralt innehåll år 7-9

Teknik

Tekniksa lösningar

Tekniska lösningar för styrning och reglering av system. Hur mekanisk och digital teknik samverkar, till exempel i värme- och ventilationssystem.

Tekniska lösningar som utnyttjar elektronik och hur de kan programmeras.

Hur komponenter och delsystem samverkar i ett större system, till exempel vid produktion och distribution av elektricitet.

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. Hur faserna i arbetsprocessen samverkar.

Egna konstruktioner där man tillämpar styrning och reglering, bland annat med hjälp av programmering.

Hur digitala verktyg kan vara stöd i teknikutvecklingsarbete till exempel för att göra ritningar och simuleringar.

Dokumentation i form av manuella och digitala skisser och ritningar med förklarande ord och begrepp, symboler och måttangivelser samt dokumentation med fysiska och digitala modeller.

Enkla, skriftliga rapporter som beskriver och sammanfattar konstruktions- och teknikutvecklingsarbete.

Förarbete

Förberedelser för läraren att göra före vårt besök:

  • Dela in klassen i par eller små grupper som kan arbeta ihop under dagen, maximalt 10 stycken grupper.
  • Ladda ner gratisappen WeDo till de iPads som ska användas under dagen. (Appen finns i Apps@Enk) Titta igenom appen på egen hand för att bilda dig en uppfattning om hur den ser ut.
  • Ladda ner lärarhandledningen som finns tillgänglig i appen, vid problem med det kontakta oss för en PDF.
  • Kontrollera att det finns plats att ta bilder och filmer med iPaden
  • Förbered en fri golvyta där vi kan köra våra robotar på ett säkert sätt.
  • Förbered arbetsplatser där eleverna kan sitta tillsammans i sina grupper och programmera. Därifrån behöver de också kunna se smartboarden eller liknande.
  • Vi kommer att behöva visa eleverna filmer och programmering på en skärm med smartbord eller projektor.

Förberedelser att göra tillsammans med eleverna före vårt besök

  • Titta på det första avsnittet om datorer i serien Programmera mera 2.0 som finns på ur.se

Länk till Serien Programmera mera 2.0 på URs webbplats.

  • Låt eleverna enskilt eller i par skriva ett ord eller ett kort meddelande med hjälp av en ASCII-tabell, sedan byter de papper med varandra och läser vad den andra personen skrivit. ASCII-tabell och kopieringsunderlag finns i lärarhandledningen till Programera mera. OBS! Serien innan Programmera mera 2.0

Län till lärarhandledningen för URs serie Programmera mera på ur.se webbplats.

Om du vill förbereda dig mer

URs programserie Programmera mera med tillhörande lärarhandledning och lektionstips för lärare är ett mycket bra sätt att göra sig själv mer insatt i vad detta med programmering och digitalisering är. Den serien vänder sig i första hand till lågstadiet men om eleverna är nya på programmering kan man använda den serien innan man går vidare till Programmera mera 2.0. Den serien är producerad för mellanstadiet. Vi kommer att titta på avsnitt 8 tillsammans så visa helst inte det avsnittet innan vi kommer. I lärarhandledningen, till Programmera mera, finns ett avsnitt som förklarar olika begrepp som tex algoritmer, maskinkod, CPU med mera.

Länk till Lärarhandledning Programmera mera på ur.se webbsida

Län till Lärarhandlening Programmera mera 2.0 på ur.se webbsida

Allt övrigt material har ENaT med sig.

Temadagen

Arbetsgång

Introduktion

Berätta lite om dagens innehåll och lärandemål. Vilka begrepp som kommer att beröras under dagen.
Lista begreppen

  • programmera
  • CPU
  • sensor
  • blockprogrammering
  • indata
  • utdata
  • transistor
  • detektera
  • kommunicera

Vi inleder dagen med att tala om vad det betyder att något är programmerat. Det gör vi i en EPA så att alla hinner tänka och komma till tals (ensam – jag får tid att tänka på frågeställningen, par – vi pratar i paret och berättar vad vi tänker och kanske kommer på fler saker tillsammans, alla – vi delger våra tankar så att alla får höra).

Återkoppling till avsnittet Programmera mera 2.0 som eleverna sett före vårt besök

Nu vill jag veta vad ni lärde er om ettor och nollor när ni tittade på avsnittet och när ni skrev ord med hjälp av en ASCII-tabell. Vi gör en EPA kring det, hjälps åt med din kompis genom att prata om programmet.

I programmet pratade de också om CPU – Vad är en CPU? De visade CPU med hjälp av en vattenkanna EPA
  • Hjärnan - indata: Processorn är den del i datorn som hanterar all data. Den kallas CPU (central processing unit). CPU läser in ettor och nollor som kommer in till datorn, detta kallas indata.
  • Utdata: När CPU har tolkat indata, skickar den ut utdata, alltså det som efterfrågades. Det kan vara text, bild,musik, film eller något kommando som användaren vill att datorn ska utföra.
  • Minnet: Minnet är den del där program och data sparas. CPU kollar med minnet hur ettorna och nollorna ska hanteras.

Källa: Programmera mera lärarhandledningen

Vad är det som gör att våra datorer snabbare nu än tidigare? I programmet bytte de ut en vattenkanna till en annan, vad hade hänt? EPA

Svar: Transistorer heter de enheter som läser av ettor och nollor. I nya datorer finns det fler transistorer än tidigare.

Om det här med transistorer och CPU fortfarande är svårt kan vi repetera snabbt ur avsnitt ett, om datorer i serien Programmera mera 2.0 som finns på UR.Börja titta 01.22 in i programmet och fram till 02.27

Se avsnitt 8 från Programmera mera 2.0

Det avsnittet handlar om robotar. När vi kommer fram till Quiz pausar vi programmet och låter eleverna svara på frågorna innan vi tittar vidare. De kan skriva sina svar på Ipaden i dokument.

Frågor:
När ritades den första människoliknande roboten?
Inom vilken bransch började man använda robotar i fabriken?
Vad betyder de här logiska grindarna? (Svår fråga då det syns dåligt i programmet)
Är en diskmaskin en robot?
Är en spis en robot?

Titta på avsnittet och rätta frågorna. Efter programmet gå igenom frågor och svar för att tydliggöra svaren.

Lär känna Milo – kom igång projekt med WeDo

Vi delar ut WeDo materialet och berättar vad som gäller för dagens arbete och hur man handhar materialet på ett bra sätt. Vi använder ”Följa John” modellen för att lära oss hur appen och materialet fungerar. Vi tittar gemensamt på hur det ser ut och första filmen.

  1. Dokumentera Max och Mias första fråga
  2. Bygg Milo
  3. Visa hur Milo ska anslutas, Smarthubben talar med Ipaden via Blåtand. Varje grupp har ett eget nummer som ni ska använda när ni ansluter Milo.
  4. Titta på programmeringen tillsammans. Berätta om blockprogrammering och hur den är kopplad till ettor och nollor. Visa va.r Programmeringsblocken finns beskrivna och var Programbiblioteket finns. Här har ni all information ni behöver för att söka svaret på era frågor.
  5. Genomför och testa programmeringen som den står i beskrivningen. Testa att ändra på parametrarna vad händer då.
  6. Visa lite mer om dokumentationsverktyget och genomför dokumentationerna.
  7. Gör den matematiska uppgiften med Milo. Programmera Milo så att han åker från kant till kant på arbetsbordet. Mät hur långt bordet är. Här får man testa hur många gånger man vill. Nästa uppgift får man inte testa. Nu ska ni räkna ut hur ni ska programmera Milo så att han kommer så nära legobiten som möjligt utan att vicka om kul den. När ni är nöjda redovisar ni
    för mig. Anteckna ert resultat i dokumentationen. Vickade biten eller klarade den sig, hur långt före biten stannade Milo?
Milos rörelsesensor
  1. Vi tittar gemensamt på vad som är vår uppgift. Max och Mia vill att Milo ska ha en sensor som kan detektera föremål. Vad betyder det? Titta på målet med uppgiften.
  2. Bygg till Milo, lägg till programmeringen och testa Milo på golvet. Fungerar det som det ska? Kan man göra om programmeringen på något sätt? Testa det. Dokumentera Milos uppdrag. (Ge eventuellt en tidsgräns)
Milos lutningssensor
  1. Max och Mia väntar på att Milo ska skicka ett meddelande om sitt fynd. Varför är det viktigt att Milo eller andra forskningsrobotar kan göra det? Dokumentera frågan: Det är viktigt att Milo kan kommunicera därför att…
  2. Skapa Milo och programmera enligt beskrivningen, testa och dokumentera programmet.
  3. Gör eventuellt ett nytt utvecklat gemensamt program till Milo som använder slump.

Grundkursen är klar

Exportera eventuellt dokumentationen till din egen drive. Vad kan ni och var kan ni hämta era svar? Vi repeterar kort verktygen som finns i appen. Vi tittar på hur man arbetar sig igenom ett projekt på egen hand. Viktigt att man följer alla steg. Dokumentationen lämnas in för bedömning.

Eleverna går vidare till att arbeta med ett av de Guidade projekten och startar en ny dokumentation som de döper till ett lämpligt namn. Här kan man välja projekt som passar in i det man för tillfället arbetar med. Alla kan göra samma projekt eller så kan man göra olika.

Vi avslutar i god tid så att vi hinner plocka undan, städa i lådorna och sammanfatta dagen. Vilka ord och begrepp har vi arbetat med under dagen. Vad har vi lärt oss? Vad behöver vi träna mera? Om vi hinner gör vi en dansprogrammering inspirerade av avsnittet vi såg i början av dagen.

Efterarbete

Fortsätt att titta på URs programserie, Programmera mera 2.0

Använd gärna lärarhandledningen till serien Programmera mera 2.0 för att få idéer om praktiska övningar att göra med eleverna.