Kør op ad en skråning

1. Forbered dig

• Læs elevmaterialet igennem i EV3 Classroom-appen.
• Til denne lektion skal du bruge et langt bræt eller en skumplade til at bygge rampen med, og bøger, klodser eller andre genstande til at justere hældningen med.
• Brug en vinkelmåler til at måle hældningen i grader eller et målebånd til at måle hældningen og derefter beregne hældningstallet.
• For at gøre konkurrencen fair skal du sørge for, at alle EV3-klodser har et fuldt opladet genopladeligt EV3-batteri eller nye batterier.
• Hvis du ikke har klassen i en dobbeltlektion, bør du planlægge at køre denne lektion over flere undervisningsgange.

Del A

2. Inddrag eleverne (10 min.)

• Brug idéerne i afsnittet Start en samtale nedenfor til at inddrage eleverne i en samtale om emnerne i denne lektion.
• Forklar projektformuleringen.
• Sæt eleverne sammen to og to.

3. Undersøg (35 min.)

• Lad hvert elevpar brainstorme idéer til at designe en robot, der kan køre op ad en stejl hældning.
• Tilskynd dem til at lave flere prototyper, hvor de undersøger både byggeri og programmering.

Del B

4. Forklar (10 min.)

• Få hvert hold til at prøve at køre op ad rampen mindst tre gange, og bed dem om at registrere deres resultater.
• Sørg for, at de kan udarbejde deres egne testskemaer.

5. Udbyg (35 min.)

• Lad eleverne fortsætte med at arbejde på deres robotter, indtil de er klar til at gennemføre udfordringen.
• Husk at sætte tid af til oprydning.

6. Evaluer

• Giv feedback om hver elevs præstation.
• Evaluer kreativiteten af deres løsning, og hvor godt holdet arbejdede sammen.
• For at forenkle processen kan du bruge det medfølgende evalueringsskema.

Formula Offroad er en konkurrence, hvor kørerne konkurrerer i ekstremt terræn, herunder stejle bakker. Det kan måske virke tosset at køre op ad en stejl hældning, men det kræver en enorm viden om drejningsmoment, gear og friktion at bygge et køretøj, der kan nå hele vejen til tops. Konkurrencen blev opfundet i Island for at samle penge ind til og samtidig øge kendskabet til redningshold, der skal igennem ekstremt terræn for at redde liv.

Brug disse spørgsmål til at inddrage eleverne i en samtale om at køre op ad en hældning:

• Hvordan vil du definere en stejl hældning?
• Kan du komme i tanke om situationer, hvor det kan være nyttigt at kunne køre op ad en stejl hældning?

Projektformulering
Design, byg og programmér en robot, som kan bevæge sig op ad den stejlest mulige hældning.

Her er et løsningseksempel, der opfylder kriterierne i projektformuleringen:

Løsninger uden facitliste
Dette projekt er designet således, at hvert hold kan finde på deres egen unikke løsning. Brug disse spørgsmål til at hjælpe holdene med at brainstorme idéer til at løse projektformuleringen:

• Hvordan kan man bruge gear til at øge motoreffekten?
• Hvordan påvirker det din robots design, at den skal kunne køre op ad en hældning?

Opsætning af den justerbare rampe
For at lave en justerbar rampe skal du bruge et langt bræt eller en skumplade på omkring 1 meter. Brug bøger, klodser eller andre genstande til at justere hældningen.

Kørsel af testen
Mind eleverne om følgende, når de tester deres løsninger:

• Registrer testnummeret, hældningsvinklen, udvekslingsforholdet og motoreffekten i et testskema. Sørg for, at der er plads nok til at registrere andre observationer.
• Test din robot på mindst tre forskellige hældningsvinkler.
• Udfør en test efter hver justering for at bestemme virkningen.

Løsningseksempel
Dette løsningseksempel opfylder kriterierne i projektformuleringen:

• Gearskifterobot

Løsningsprogram

Du kan gøre denne lektion enklere ved at:

• arbejde sammen med eleverne for at hjælpe dem med at finde ud af, hvordan de skal geare ned for at øge motorernes mekaniske fordel
• tilskynde til peerlæring og -coaching

Du kan gøre denne lektion mere udfordrende ved at:

• udfordre eleverne til at se, hvilket hold der hurtigst kan køre op ad en stejl hældning
• lave en rampe ved hjælp af et solidt bræt med en lidt glat overflade

Underviserens observationstjekliste
Lav en skala, der passer til dine behov, f.eks.:

1. Delvist gennemført
2. Gennemført
3. Gennemført over forventning

Brug de følgende succeskriterier til at evaluere elevernes fremskridt:

• Eleverne designede en robot, der opfylder kravene i projektformuleringen.
• Eleverne forstod, hvordan de skulle bruge gear til at øge robottens drejningsmoment.
• Eleverne fandt på kreative løsninger og overvejede flere forskellige løsninger.

Selvevaluering
Få hver elev til at vælge det niveau, de føler bedst repræsenterer deres præstation.

• Bronze: Jeg har lavet en robot, der kan bevæge sig på en flad overflade.
• Sølv: Jeg har lavet en robot, der kan køre op ad en svag hældning (15 grader).
• Guld: Jeg har lavet en robot, der kan køre op ad en stejl hældning (30 grader).
• Platin: Jeg har lavet en robot, der kan køre op ad en meget stejl hældning (45 grader).

For at styrke elevernes færdigheder i faglig kommunikation kan du få dem til at:

• udarbejde en præsentation eller en video, der fremhæver deres robots funktioner og ydeevne
• udarbejde en præsentation, der forklarer nogle vigtige funktioner i deres program

Bemærk: Dette vil forlænge lektionen.

Hvis eleverne kunne lide denne lektion, ville de måske være interesserede i at undersøge karrieremuligheder inden for:

• Informationsteknologi (computerprogrammering)
• Fremstilling og teknik (teknisk planlægning)
• Naturvidenskab, teknologi, ingeniørvidenskab og matematik (ingeniørvidenskab og teknologi)