Harjoitustehtävä 2: Väistellään esineitä

1. Valmistaudu

• Tutustu oppilaille tarkoitettuun materiaaliin LEGO ^® Education SPIKE™ -sovelluksessa.

2. Keskustele (5 min)

• Hyödynnä alla olevan Sytykkeitä keskusteluun -osan vinkit, ja aloita oppilaiden kanssa tähän oppituntiin liittyvä keskustelu.
• Kerro oppitunnin sisällöstä videon avulla.

3. Työskentele (20 min)

• Oppilaat rakentavat pareittain harjoitusmallin ajorobotin, käsivarren, merkin ja kuution.
• Pyydä heitä kokeilemaan kahta eri ohjelmointipinoa ja katsomaan, kumpi niistä saa ajorobotin pysähtymään merkin kohdalle.
• Pyydä oppilaita ohjelmoimaan robotti hakemaan kuutio vähintään 30 cm matkan päästä ja palauttamaan se sinne. Oppilaat voivat lisätä ohjelmaan lohkoja ja ohjelmoida käsivarren laskeutumaan ja nousemaan sopivalla kohdalla.

4. Selitä (5 min)

• Aloita keskustelu siitä, miten etäisyyttä voi mitata etäisyyssensorin avulla.

5. Syvennä (15 min)

• Pidä oppilaille viestikilpailu ja katso, mikä tiimi on nopein.
• Muista varata aikaa siivoamiseen.

6. Arvioi

• Anna jokaiselle oppilaalle henkilökohtaista palautetta työskentelystä.
• Voit yksinkertaistaa arviointia käyttämällä mukana tulevia arviointiohjeita.

Hyödynnä nämä vinkit ja aloita oppilaiden kanssa keskustelu kilpailuroboteista ja siitä, miten ne löytävät esineet ja kuljettavat niitä:

• Pyydä oppilaita kuvailemaan tilanteita, joissa he ovat nähneet robottien kuljettavan esineitä paikasta toiseen.
• Kerro oppilaille, että ajorobotti havaitsee esineet sensoreiden avulla ja hakee esineet käyttämällä lisämoottorin ohjaamaa käsivartta.
• Selitä oppilaille, että heidän tehtävänään on ohjelmoida itsenäisesti toimiva robotti. Kysy heiltä, miksi kilpailuissa on tärkeää, että robotti toimii itsenäisesti.

Näytä tämä video oppilaille, jotta he näkevät, mitä tunnilla tullaan tekemään.

Yksinkertainen ajorobotti ja etäisyyssensori
Käytä yksinkertaista ajorobottia etäisyyssensorin avulla. Muista käyttää johdonkiinnikkeitä.

Etäisyyssensori ja varsi
Oppilaiden on nostettava käsivartta tarpeeksi (mutta ei liikaa), jotta se liikkuu vapaasti kuution päällä. Jos he nostavat sen liian ylös, se häiritsee etäisyyssensoria.

Järjestä viestikilpailuhaaste
Aloita kilpailu niin, että ajorobotin ja merkin välillä on noin 30 cm etäisyys.

Oppilaiden on irrotettava toimitettu viestikapula käsin, jotta ajorobotti pääsee jatkamaan liikkumista ja hakemaan seuraavan kapulan.

Pääohjelma

Mahdollinen ratkaisu

Muut ohjelmat

Tee oppitunnista yksinkertaisempi:

• Varaa reilusti aikaa etäisyyssensorin toiminnan selittämiseen.

Vie oppitunti seuraavalle tasolle:

• Keksi muita tehtäviä, jotta oppilaat voivat harjoitella eri esineillä (voit esimerkiksi haastaa oppilaat ohjelmoimaan robottinsa palauttamaan viestikapulan aloituskohtaan etäisyyssensoria käyttäen).

Opettajan havainnot
Määrittele haluamasi arviointiasteikko, esimerkiksi:

1. Osittain suoritettu
2. Täysin suoritettu
3. Tavoite ylitetty

Arvioi oppilaiden edistymistä seuraavien onnistumiskriteereiden avulla:

• Oppilaat osaavat laajentaa ohjelmaansa siten, että robotti osaa hakea esineen.
• Oppilaat osaavat käyttää etäisyyssensoria esineen havaitsemiseen ja hakemiseen.
• Oppilaat osaavat muuttaa etäisyyssensorilohkojen parametreja siten, että heidän robottinsa tunnistaa eri etäisyyksiä.

Itsearviointi

Pyydä oppilasta valitsemaan palikka, joka kuvaa parhaiten hänen suoriutumistaan.

• Sininen palikka: Käytin etäisyyssensoria esineen havaitsemiseen ja hakemiseen.
• Keltainen palikka: Suoritin viestikilpailun onnistuneesti.
• Violetti palikka: Suoritin viestikilpailun onnistuneesti ja säädin ohjelmani niin tehokkaaksi, että sain kisassa huippuajan.

Lisää kielitaidon kehittämistehtävä:

• Pyydä oppilaita suunnittelemaan uusi, erilainen kilpailu ja keksimään siihen omat sääntönsä. Pyydä heitä kirjoittamaan säännöt ja piirtämään apukuvia. Anna tiimien haastaa toisensa.

Huomautus: Tämä pidentää oppituntia.

Anna oppilaille lisätehtävä, jonka avulla he voivat kehittää matemaattisia taitojaan:

Kun oppilaat suunnittelevat uusia pelejä, pyydä heitä käyttämään mahdollisimman paljon arvoja, jotka ovat suurempia kuin (>) tai pienempiä kuin (<), käyttämällä:

• Etäisyyssensorin arvoja
• Valoanturin antamia heijastetun valon arvoja
• Gyrosensorin antamia kiertoliikkeen arvoja

Huomautus: Tämä pidentää oppituntia.

Jos oppilas piti tästä oppitunnista, häntä saattaisivat kiinnostaa seuraavat urapolut:

• Tietotekniikka (peliohjelmointi)
• Valmistus ja suunnittelu (konetekniikka)
• Valmistus ja suunnittelu (tuotesuunnittelu)