Befri MSL-robotten

1. Forbered dig

• Læs elevmaterialet igennem i EV3 Classroom-appen.
• Find oplysninger om planet-udforskningskøretøjer (rovere), og hvordan de bruges til udforskning af rummet.
• 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 krateret og befri MSL-robotten.

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 befri MSL-robotten.
• 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.

Mars Science Laboratory-robotten (MSL) er et radioisotop-termoelektrisk drevet køretøj, der har udforsket overfladen på Mars siden 2012. Robotten er udstyret med forskellige bor, skovle og andet udstyr, så den kan undersøge klimaet og geologien på Mars.

Brug disse spørgsmål til at inddrage eleverne i en samtale om planet-udforskningskøretøjers rolle i udforskningen af rummet:

• Hvad er planet-udforskningskøretøjer (en rover)?
• Hvordan kan de hjælpe mennesker med at udforske rummet?

Missionens mål
Robotten navigerer til krateret og befrier MSL-robotten, så alle seks hjul kan komme tilbage på Mars' overflade.

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:

• Kan du komme i tanke om nogle måder, hvorpå robotten kan navigere til krateret?
• Hvilken type motoriseret mekanisme kan bruges til at befri MSL-robotten?

Eksempel på løsning af mission
Løsningseksemplet består af følgende løsningsudvidelser:

• Space-chassis
• Transmissionsmodul
• Indsamlingsmodul

Udfør missionen
Placer løsningseksempelmodellen i startposition "1" på udfordringsmåtten, og udfør missionen. Sørg for, at dit Indsamlingsmodul placeres som vist i videoen.

Missionsfejlfinding
Hvis eleverne kører ind i den stenprøve, der ligger foran krateret, kan du foreslå, at de gennemfører missionen Indsaml stenprøverne først.

Løsningsprogram

Du kan gøre denne lektion enklere ved at:

• fjerne den stenprøve, der ligger foran krateret
• arbejde side om side med eleverne for at hjælpe dem med at finde ud af, hvordan de kan befri MSL-robotten, når deres robot er oven på krateret
• få eleverne til at gennemføre lektionen Grib og slip i enheden Robottræner, før de prøver denne mission
• tilskynde til peerlæring og -coaching

Du kan gøre denne lektion mere udfordrende ved at:

• begrænse den tid, eleverne har til at løse missionen
• 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: Holdet fjernede ikke robotten fra krateret, men der blev gjort et klart forsøg.
• Sølv: Holdet flyttede robotten fra sin oprindelige position, men den rører stadig krateret, eller nogle af dens hjul rører stadig ikke Mars' overflade.
• Guld: Holdet reddede robotten fra krateret, og alle seks hjul er tilbage på Mars' overflade.
• Platin: Holdet reddede robotten fra krateret, og alle seks hjul er tilbage på Mars' overflade. Holdet gik også ud over missionskravene ved at tilføje elementer til designet.

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)