Aktivér kommunikation

1. Forbered dig

• Læs elevmaterialet igennem i EV3 Classroom-appen.
• Find oplysninger om parabolantenner, og hvordan de bruges til kommunikation i det ydre rum.
• Hvis du føler, der er behov for det, kan du planlægge at bruge nogle lektioner på at gennemgå enheden Robottræner i appen. Det vil hjælpe eleverne med at blive fortrolige med LEGO^® MINDSTORMS^® Education EV3.
• For at gennemføre denne lektion skal eleverne have bygget de otte Space Challenge-modeller og opsat udfordringsmåtten.
• Hvis du ikke har eleverne 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 mission.
• Forklar missionens mål, regler og de mærker, man kan opnå.
• Opdel klassen i hold.

3. Undersøg (25 min.)

• Få eleverne til at brainstorme idéer til at løse denne mission.
• Tilskynd dem til at lave flere prototyper, hvor de undersøger både byggeri og programmering.
• Giv holdene tid til at arbejde selvstændigt med at bygge og afprøve deres løsninger.

4. Forklar (10 min.)

• Snak om de vigtigste funktionaliteter, som robotten skal have for at kunne navigere til kommunikationsstationen og skubbe parabolantennen til en oprejst position.

Del B

5. Udbyg (45 min.)

• Få hvert hold til at øve sig i at stille deres robot op og sende den ud på missionen for at aktivere kommunikationsstationen.
• Lad dem fortsætte med at arbejde på deres robotter, indtil de er klar til et forsøg med bedømmelse.
• Husk at sætte tid af til oprydning.

6. Evaluer

• Tildel mærker afhængigt af, hvor godt hvert hold løste missionen.
• Evaluer kreativiteten af hvert holds løsning, og hvor godt de arbejdede sammen.
• For at forenkle processen kan du bruge det medfølgende evalueringsskema.

Paraboler er en type antenne, der bruger radiobølger til at modtage eller sende data. På en bemandet mission til Mars ville de kunne bruges til at sende beskeder mellem Jorden og Mars. Radiobølger bevæger sig med lysets hastighed, og fordi afstanden mellem Jorden og Mars er variabel, er der en omtrentlig forsinkelse på mellem fire og fireogtyve minutter i kommunikationen mellem planeterne.

Brug disse spørgsmål til at inddrage eleverne i en samtale om, hvordan parabolantenner kan bruges til kommunikation i det ydre rum:

• Hvad er en parabol?
• Hvordan bruges parabolantenner til kommunikation i det ydre rum?

Missionens mål
Robotten navigerer hen til parabolantennen og skubber derefter til den, indtil den er helt oprejst.

Her er et løsningseksempel på gennemførelse af denne mission:

Missionsregler
Der er fem regler, som gælder for alle Space Challenge-missioner. Sørg for, at eleverne kender dem alle, før de starter:

• Din robot skal altid starte missionen fra baseområdet.
• Din robot skal forlade baseområdet, før den udfører missionen.
• Robotten anses for at være vendt tilbage, når en hvilken som helst del af robotten krydser en hvilken som helst del af baseområdets linje.
• Det er ikke tilladt at røre ved robotten, mens den er uden for baseområdet.
• Hvis du rører ved robotten, mens den er helt uden for baseområdet, og den holder en genstand, skal genstanden returneres til sin oprindelige position, og du skal starte forfra på missionen.

Missionsmærker
Der er fire niveauer af mærker. Forklar, at hvert hold får tildelt et mærke, alt efter hvor godt de udfører missionen. Se en beskrivelse af mærkerne i denne mission i afsnittet Evalueringsmuligheder nedenfor.

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 denne mission:

• Hvordan kan robotten navigere til kommunikationsstationen?
• Kan du komme i tanke om nogle måder, hvorpå robotten kan skubbe parabolantennen forsigtigt og præcist til en oprejst position?

Eksempel på løsning af mission
Løsningseksemplet består af følgende løsningsudvidelser:

• Space-chassis
• Ultralydssensor
• Farvesensor ned

Udfør missionen
Nulstil kommunikationsstationen, placer løsningseksempelmodellen i startposition "1" på udfordringsmåtten, og udfør missionen.

Missionsfejlfinding
For at undgå at skubbe for meget til parabolantennen, kan du bruge ultralydssensoren til at registrere den røde bjælkevæg. Brug farvesensoren i tilstanden Intensitet af reflekteret lys til at registrere, hvor robotten er på udfordringsmåtten. Hvis farvesensoren ikke registrerer ændringer i farven på udfordringsmåtten, kan du prøve at kalibrere sensoren.

Løsningsprogram

Du kan gøre denne lektion enklere ved at:

• arbejde side om side med eleverne for at finde ud af, hvordan man skubber parabolantennen op fra en angiven afstand (dvs. i stedet for at starte fra baseområdet)
• få eleverne til at gennemføre lektionen Genstande og hindringer i enheden Robottræner, før de prøver denne mission
• tilskynde til peerlæring og -coaching

Du kan gøre denne lektion mere udfordrende ved at:

• tilfældigt ændre kommunikationsantennens position og få eleverne til at lave et program, der reagerer på denne variabel
• begrænse den tid, eleverne har til at løse missionen
• udfordre eleverne til at bruge både en farvesensor og en ultralydssensor til at løse denne mission
• tilføje designbegrænsninger ved at begrænse antallet af tilgængelige LEGO^® elementer eller tilknytte en "pris" til hver type LEGO element og en "maksimal pris" pr. robot

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 missionen.
• Eleverne fandt på kreative løsninger og overvejede flere forskellige løsninger.
• Eleverne arbejdede sammen som et hold for at gennemføre missionen.

Mærke
Tildel et mærke afhængigt af, hvor godt holdet løste missionen.

• Bronze: Robotten gik ud og skubbede til parabolantennen, men parabolantennen forblev ikke oprejst, fordi robotten skubbede for meget eller ikke nok.
• Sølv: Parabolantennen forblev oprejst, men i en lavere position, fordi robotten ikke skubbede hårdt nok.
• Guld: Parabolantennen forblev oprejst.
• Platin: Parabolantennen forblev oprejst, og holdet gik også ud over missionskravene ved at tilføje elementer til deres design.

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

• Bronze: Vi gjorde det bedste, vi kunne under vanskelige forhold.
• Sølv: Vi havde et par uheld undervejs, men vi kæmpede videre til slutningen af missionen.
• Guld: Vi har gennemført missionen med fremragende resultater.
• Platin: Vi har ikke kun gennemført missionen, men også tilføjet originale og effektive elementer til vores design.

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)