Træningslejr 3: Reager på linjer

1. Forbered dig

• Læs elevmaterialet igennem i LEGO^® Education SPIKE^™-appen.
• Du skal bruge en tyk sort linje på en hvid eller lys overflade til denne lektion:

  ▷ Tegn en sort linje på et ark hvidt papir
  ▷ Brug isoleringstape på en lys overflade
  ▷ Udskriv pdf-filen "Idéer til linjer"
  ▷ Brug et overskydende sort akselelement fra LEGO SPIKE Prime-sættet

2. Inddrag eleverne (5 min.)

• Brug idéerne i afsnittet Start en samtale nedenfor til at inddrage eleverne i en samtale om emnerne i denne lektion.
• Brug videoen til at forklare lektionen.

3. Undersøg (20 min.)

• Lad eleverne arbejde sammen to og to om at bygge grundmodellen med farvesensor.
• Bed dem om at afspille den første programmeringsstabel for at få deres træningsgrundmodel til at køre frem og stoppe vinkelret på en sort linje.
• Få dem til at afprøve den anden programmeringsstabel og beskrive, hvad der sker.

4. Forklar (5 min.)

• Snak om, hvordan farvesensoren registrerer den sorte linje.

5. Udbyg (15 min.)

• Få eleverne til at arbejde sig igennem det næste program for at få deres grundmodel til at følge en sort linje.
• Bed dem om at optimere koden for at lave et endnu bedre linjefølgerprogram.

6. Evaluer

• Giv feedback om hver elevs præstation.
• For at forenkle processen kan du bruge det medfølgende evalueringsskema.

Brug disse idéer til at inddrage eleverne i en snak om konkurrencebaner og de linjer, der ofte indgår i dem.

• Spørg eleverne, hvordan de kan bruge disse linjer til at hjælpe med at gøre deres program til grundmodellen mere effektivt.
• Forklar de forskellige typer linjer og kryds:

  ▷ Tynde linjer
  ▷ Rette vinkler
  ▷ T-krydslinjer
  ▷ Afbrudte linjer
  ▷ Sorte linjer, der skæres af en farvet linje

Lad eleverne se denne video om, hvad de skal til at lave.

En simpel grundmodel med farvesensoren
Brug den simple grundmodel med farvesensoren. Husk at bruge kabelklemmerne.

Brug af farvesensoren
Farvesensoren kan bruges i to forskellige tilstande til at løse denne udfordring (dvs. farvetilstand eller tilstanden Intensitet af reflekteret lys).

Farvesensorens tilstand Intensitet af reflekteret lys giver den største præcision. At følge en linje er en skiftevis registrering af 2 farver eller 2 intensiteter af reflekteret lys. Brug noget tid sammen med eleverne på at undersøge de måder, sensoren rapporterer værdier på. For eksempel:

Brug af motorerne i effekttilstand
Når man tænder for en motor ved hjælp af den regulerede hastighedstilstand, sender hubben gradvist effekt (spænding) til motorerne for at opnå den ønskede hastighed og holde den konstant, uanset om grundmodellen kører på en flad overflade eller på en skråning.

Når man tænder for en motor i effekttilstand, vil hubben straks sende den ønskede effekt (spænding) til motorerne.

I tilfælde af en linjefølger, hvor grundmodellen skal udføre små og hurtige bevægelser (sandsynligvis under 10 grader svingende mellem det hvide og det sorte område), er programmering ved hjælp af effekttilstand mere reaktiv, hvilket resulterer i en mere nøjagtig linjefølger.

I finder denne blok i udvidelsen "Mere motor".

Hovedprogram

Mulig løsning

Andre programmer

Du kan gøre denne lektion enklere ved at:

• forklare farvesensorens tilstand Intensitet af reflekteret lys

  ▷ Find ud af mere om farvesensoren i sektionen Hjælp i SPIKE-appen.

Du kan gøre denne lektion mere udfordrende ved at:

• udfordre eleverne til at tilpasse deres programmer til at følge linjer af forskellig størrelse, farve og form.

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 kan programmere deres grundmodel til at reagere på linjer ved hjælp af farvesensoren.
• Eleverne kan bruge et "HVIS ELLERS"-udtryk i deres program til at lave en simpel linjefølger.
• Eleverne kan optimere deres linjefølgerprogram til at være mere nøjagtigt.

Selvevaluering
Få hver elev til at vælge den klods, de føler bedst repræsenterer deres præstation.

• Blå: Vi har fået vores grundmodel til at stoppe ved en vinkelret linje.
• Gul: Vi har programmeret vores grundmodel til at følge en linje.
• Violet: Vi har tilpasset vores linjefølgerprogram til at bevæge vores grundmodel hurtigere og mere effektivt.

Fælles evaluering
Tilskynd eleverne til at give hinanden feedback:

• Få en elev til at bedømme en andens præstation ved hjælp af skalaen med farvede klodser ovenfor.
• Bed dem om at give hinanden konstruktiv feedback, så de kan forbedre gruppens præstation i den næste lektion.

For at styrke elevernes færdigheder i faglig kommunikation:

• Præsenter et program kaldet differentieret linjefølger (se sektionen Programmeringstips nedenfor), og få eleverne til at forsøge at afkode, hvordan programmet fungerer.
• Bed eleverne om at evaluere programmet i forhold til deres tidligere linjefølgerprogrammer.

Bemærk: Dette vil forlænge lektionen.

For at styrke elevernes færdigheder i matematik:

• Bed eleverne om at bruge disse termer til at forklare, hvordan et linjefølgerprogram fungerer, når man bruger farvesensorens Intensitet af reflekteret lys:

  ▷ Tærskelværdi
  ▷ Gennemsnitsværdi
  ▷ Større end, mindre end
  ▷ Interval
  ▷ Procentdel

Bemærk: Dette vil forlænge lektionen.

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

• Informationsteknologi (IT-applikationer)
• Fremstilling og teknik (maskinteknologi)
• Fremstilling og teknik (teknisk planlægning)