Missionstræning: Kreativ problemløsning

• Dette er en lektion til hybrid læring. Du behøver ikke et LEGO^® Education SPIKE^™ Prime-sæt, LEGO klodser eller software til at undervise i denne lektion.
• I denne lektion skal eleverne følge den tekniske designproces og bygge og teste en løsning på en designudfordring.
• Denne lektion udfordrer eleverne til at undersøge missionsstrategier og design af robotredskaber. Lektionen kan bruges til at forberede eleverne på at konkurrere i robotkonkurrencer.

Du kan undervise i denne lektion:

• efter lektionen Træningslejr 2: Leg med genstande for at understøtte begreberne skubbe, trække, aflevere og redde en genstand.
• efter lektionen Den Guidede Mission for yderligere at undersøge, hvordan robotten kan interagere med genstande.
• når som helst i undervisningsforløbet for at opbygge kompetencer inden for missionsstrategi, robotdesign og teamwork.

• Brug den visuelle lektionspræsentation, som findes under Supplerende materiale, til at sætte tempoet i din lektion og guide eleverne gennem hvert af de 5 hovedpunkter.

Begreber inden for teknisk design

• Prototype: En prøvemodel, der bygges for at teste en idé.
• Test og evaluering: En proces, hvor man måler, hvor godt tingene fungerer. Man tester en prototype og evaluerer, hvor godt den klarede sig.
• Iteration: Gentagelse af en proces for at komme tættere på det ønskede resultat. Nogle iterative gentagelser kan indebære, at man skaber en revideret version af noget.

Start en kort samtale om problemløsning.
• I løbet af denne samtale skal du og dine elever udvikle en fælles definition af kreative problemløsningsstrategier og definere kriterierne for at løse designudfordringen.

Vis siden Inddrag eleverne i lektionspræsentationen.
• Denne side viser et billede af en knude, der skal løses.

Stil spørgsmål som:

• Hvad er problemet her? (Dette spørgsmål hjælper eleverne med at definere problemet. Eksempel på svar: Der er en knude, som skal løses).
• Hvordan kan man løse dette problem? (Dette spørgsmål hjælper eleverne til at brainstorme løsninger på problemet. Eksempel på svar: Løsne den, finde enderne og vikle dem fri).
• Hvad ville du prøve først? (Dette spørgsmål hjælper eleverne til at tænke over deres plan for at løse problemet og definere detaljerne i deres første prototype).
• Hvad hvis det ikke virkede? Hvad ville du så prøve? (Dette spørgsmål hjælper eleverne til at tænke over, hvordan de vil evaluere deres prototype, gøre opdagelser og lave en plan for at gentage den iterative tekniske designproces).
• Forklar, at problemløsning handler om at afprøve forskellige idéer til at løse et problem, og at dette kaldes iteration.

Hybride læringstips til fasen Inddrag eleverne

Synkront

• Start en virtuel samtale for hele klassen under den planlagte lektion. Tal selv så lidt som muligt. Få eleverne til selv at besvare eller stille spørgsmål. Prøv at bruge et online afstemningsværktøj eller en chatfunktion for at få alle til at deltage.

Asynkront

• Vis siden Indrag eleverne i lektionspræsentationen, og vælg, om eleverne skal svare dig direkte hver for sig eller samlet i et diskussionsforum for hele klassen. Online diskussionsforummer er en god måde at tilskynde til fælles engagement på uden at kræve, at alle elever er til stede på samme tid.

Forklar eleverne, at de skal arbejde hver for sig og bygge en løsning på en designudfordring.

Vis den første side af Undersøg i lektionspræsentationen.

• Siden viser fire designudfordringer. Disse udfordringer minder om de forhindringer, man almindeligvis finder i missioner i robotkonkurrencer.
• Du kan præsentere alle fire udfordringer og lade eleverne vælge imellem dem eller præsentere én udfordring ad gangen hen over flere undervisningsgange.
• Bed eleverne om at brainstorme idéer til at løse problemet. Giv eleverne mulighed for kort at dele deres erfaringer.

Designudfordringer
Herunder er et resumé af de fire designudfordringer i denne lektion.

• Udfordring A: Aflever noget til en person (Eksempel på løsning: Skub eller træk i genstanden. Hvis eleverne ikke kan komme på nogen idéer, kan du foreslå dem at aflevere et glas vand).
• Udfordring B: Tænd et apparat (Eksempel på løsning: Tryk på genstanden. Lad eleverne selv vælge den enhed, de skal tænde).
• Udfordring C: Red en genstand (Eksempel på løsning: Grib fat i, træk eller skub genstanden. Foreslå en hvilken som helst genstand, der ville være sjov at redde).
• Udfordring D: Vent en mønt (Eksempel på løsning: Vend genstanden. Hvis der ikke er en mønt i nærheden, kan eleven bruge en anden flad genstand, der kan vendes).

Vis den anden side af Undersøg i lektionspræsentationen.
Siden viser de trin, eleverne skal gennemgå for at gennemføre designudfordringen:

• Trin 1 – Identificer: Vælg en designudfordring.
• Trin 2 – Brainstorm: Tænk på, hvordan udfordringen kan løses ved hjælp af de materialer, du har til rådighed.
• Trin 3 – Skab: Byg dit design. Dette bliver dit første udkast til en prototype.
• Trin 4 – Lav iterationer: Evaluer og lav forbedringer af din løsning.
• Trin 5 – Kommuniker: Fortæl, hvad der fungerede godt, hvad du opdagede ved din prototype, og hvordan du har brugt disse oplysninger til at lave forbedringer.

Vis den tredje side af Undersøg i lektionspræsentationen.

• Siden viser nogle genbrugsmaterialer, som eleverne kan bruge til at løse designudfordringen.

Start en samtale om, hvordan eleverne kan bruge genbrugsmaterialer i deres løsninger. Stil spørgsmål som:

• Hvilken slags materialer kan du se her?
• Hvilke materialer har du adgang til?
• Hvordan vil du bruge materialer til at hjælpe dig med at løse designudfordringen?

Henvis til den anden side af Undersøg i lektionspræsentationen.

• Få eleverne til at følge denne proces.
• Giv eleverne tid til at skabe og lave iterationer for at få en holdbar løsning.
• Mind eleverne om, at de laver prototyper, og at det er i orden, hvis deres løsning ikke virker første gang. Forklar, at der kan dukke nye opdagelser op under iterationsprocessen.

Hybride læringstips til fasen Undersøg
Gør det til social tid for klassen. Eleverne nyder at arbejde i fællesskab.

Synkront

• Hvis eleverne deltager online, kan de arbejde sammen i ét møderum, hvor én elev deler sin prototype med hele klassen. Alternativt kan du lade dem arbejde i små grupper i mindre møderum og derefter dele deres prototyper med en makker eller i de små grupper.

Asynkront

• Med hjælp fra deres familier kan du få eleverne til at lave et bestemt arbejdsområde til hjemmeaktiviteter. En flad, ren overflade fri for rod og med godt lys er optimal at arbejde ved. Husk, at alle elevers hjem ser forskellige ud.

• Når eleverne har gennemført eller gjort et meningsfuldt forsøg på at løse designudfordringen, kan du få dem til at reflektere over deres oplevelser.

Vis siden Forklar i lektionspræsentationen.

• Siden indeholder samtalestartere, som svarer til de spørgsmål, eleverne kan støde på under bedømmelsen i en robotkonkurrence.

Bed eleverne om at give nogle eksempler på:

• Hvordan de planlagde deres arbejde (Dette kan hjælpe eleverne med at forklare, hvordan de identificerede problemet og definerede designkriterier).
• En kreativ løsning på problemet (Dette kan hjælpe eleverne med at forklare deres kreativitet og innovative tankegang).
• En opdagelse, de gjorde under iterationsprocessen (Dette kan hjælpe eleverne med at forklare om opdagelse og innovation, som er kerneværdier inden for robotkonkurrencer).
• En forbedring, de foretog af deres prototype (Dette kan hjælpe eleverne med at forklare deres iterationsproces).

Mind eleverne om at bruge øjenkontakt, holde en venlig tone og fokusere på specifikke eksempler, når de deler deres idéer.

Hybride læringstips til fasen Forklar

Synkront

• Hvis eleverne deltager online, kan du gennemgå siden Forklar i lektionspræsentationen og få dem til at tale sammen i små grupper i mindre møderum.
• Besøg de mindre møderum for at kontrollere elevernes forståelse.
• Besvar elevernes spørgsmål, og løs eventuelle misforståelser direkte for at give eleverne en dybere forståelse af konceptet.

Asynkront

• Få eleverne til at reflektere over den feedback, de har modtaget, ved at kommentere over for hele gruppen eller ved at skrive en kommentar i gruppechatten.

Vis siden Udbyg i lektionspræsentationen, som giver inspiration til, hvordan eleverne kan dokumentere deres arbejde.

• Bed eleverne om at dokumentere deres arbejde ved at lave videoer eller en plakat eller ved at dele sider fra deres notesbøger.
• Denne dokumentationsproces forbereder eleverne på at skabe forsknings- eller designprojekter til en robotkonkurrence.

Hybride læringstips til fasen Udbyg
Giv dine elever mulighed for at vise deres arbejde og se, hvad andre har lavet.

Synkront

• Afhold et onlinemøde, hvor eleverne deler deres arbejde.

Asynkront

• Opret en virtuel gallerirundvisning, hvor eleverne kan dele deres arbejde. Få dem til at vise deres arbejde og se deres kammeraters arbejde.

• Bed hver elev om at give et eksempel på noget, hvor de har foretaget iterationer, eller på en kreativ løsning, de har opdaget.

Bed eleverne om selv at evaluere deres præstationer. Brug forslagene nedenfor, eller find på din egen evalueringsaktivitet.

• Hold den ene hånd op, hvis du kunne bruge noget hjælp med at beskrive strategier, iterationer og kreative løsninger på en designudfordring.
• Hold begge hænder op, hvis du kan beskrive strategier, iterationer og kreative løsninger på en designudfordring.
• Vink med hænderne, hvis du kan lære andre at beskrive strategier, iterationer og kreative løsninger på en designudfordring.

Hybride læringstips til fasen Evaluer
Der er mange muligheder for evaluering – en skriftlig opgave, en direkte eller optaget mundtlig fremlæggelse eller en tegning, der viser, at eleverne har forstået emnet.

Synkront

• Start en virtuel samtale for hele klassen under den planlagte lektion.

Asynkront

• Få eleverne til at reflektere over deres arbejde ved at sende en skriftlig opgave, lave en mundtlig fremlæggelse eller en tegning, der viser, at de har forstået emnet.