Start energiforsyningen

1. Forbered dig

• Læs elevmaterialet igennem i EV3 Classroom-appen.
• Find oplysninger om solenergi, og hvordan den bruges i 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 solcellepanelet og dreje håndtaget.

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 folde solcellepanelet ud.
• 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.

Solpaneler består af flere solcellepaneler og er nyttige som energiforsyning til udforskning af rummet. Mængden af sollys på en planet falder, i takt med at afstanden til solen stiger. Det betyder, at Mars får mindre end halvdelen af den mængde sollys, vi har på Jorden. Men med et solpanel, der er stort nok, kan der genereres masser af energi!

Brug disse spørgsmål til at inddrage eleverne i en samtale om fordele og ulemper ved solenergi i rummet:

• Hvad er et solpanel?
• Hvad er styrkerne og svaghederne ved at bruge solpaneler som energiforsyning til vores Forpost på Mars?

Missionens mål
Robotten navigerer til solcellepanelet og drejer på håndtaget, indtil det er foldet helt ud og forbliver i en oprejst position.

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:

• På hvilke måder kan robotten navigere til solcellepanelet?
• Hvilken type motoriseret mekanisme kan bruges til at dreje håndtaget?

Eksempel på løsning af mission
Løsningseksemplet består af følgende løsningsudvidelser:

• Space-chassis
• Solcellemodul
• Farvesensor ned

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

Missionsfejlfinding
Brug farvesensoren i tilstanden Farve til at registrere den grønne linje på udfordringsmåtten. Brug farvesensoren i tilstanden Intensitet af reflekteret lys til at få robotten på plads ved hjælp af hældningsgraden. Du får ensartede resultater ved at kalibrere farvesensoren ved hjælp af de sorte og hvide linjer, der ligger lige uden for baseområdet.

Løsningsprogram

Du kan gøre denne lektion enklere ved at:

• arbejde side om side med eleverne for at hjælpe dem med at finde ud af, hvordan man drejer håndtaget på solcellepanelet
• få eleverne til at gennemføre lektionen Farver og linjer 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
• få eleverne til at bruge en farvesensor 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: Det er ikke lykkedes holdet at folde solcellepanelet ud.
• Sølv: Det er lykkedes holdet at folde solcellepanelet ud, men det bliver ikke stående oprejst.
• Guld: Holdet har foldet solcellepanelet ud, og det forbliver i en oprejst position.
• Platin: Holdet har foldet solcellepanelet ud, og det forbliver i en oprejst position. 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)