Set di base MINDSTORMS EV3

Raccogli e rilascia

Costruire un attrezzo motorizzato per spostare gli oggetti.

45-90 min.
Principiante
Dagli 11 ai 14 anni
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Piano della lezione

1. Preparazione

  • Leggi il materiale per gli studenti disponibile nell'app EV3 Classroom.
  • Raccogli alcune informazioni sugli attrezzi motorizzati e su come vengono utilizzati nella robotica.
  • Per completare questa lezione, gli studenti dovranno costruire il modello di struttura motrice. La realizzazione richiederà 30 minuti circa.

2. Coinvolgimento (5 min.)

  • Utilizza le idee suggerite nella sezione Avvia una discussione per coinvolgere gli studenti in un dibattito incentrato sulla lezione.
  • Organizza gli studenti in gruppi di due.

3. Esplorazione (20 min.)

  • Chiedi a ogni coppia di studenti di costruire il cuboide e le estensioni motore medio e sensore ad ultrasuoni per la struttura motrice.
  • Concedi agli studenti il tempo necessario per utilizzare gli stack di programmazione forniti e scoprire come impiegare questo attrezzo motorizzato per spostare il cuboide.

4. Spiegazione (5 min.)

  • Avvia una discussione sulle caratteristiche principali dell'estensione motore medio e sui relativi limiti.

5. Elaborazione (15 min.)

  • Incoraggia gli studenti a programmare la struttura motrice in modo che utilizzi il sensore ad ultrasuoni per fermarsi vicino al cuboide e quindi abbassare il braccio per raccoglierlo e riportarlo.
  • Non dimenticare di lasciare un po' di tempo per riordinare.

6. Valutazione

  • Fornisci un riscontro su ciò che ogni studente ha realizzato.
  • Per semplificare la procedura, puoi utilizzare le sezioni di valutazione fornite.

Avvia una discussione

Gli attrezzi motorizzati possono essere collegati ai robot per consentire loro di eseguire diversi compiti. Alcuni sono altamente specializzati e ottimizzati per un unico scopo, mentre altri sono più versatili.

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Utilizza le seguenti domande per coinvolgere gli studenti in una discussione sui modi in cui i robot potrebbero utilizzare gli attrezzi motorizzati:

  • Quali attività dovrebbe essere in grado di svolgere un attrezzo motorizzato progettato per gestire oggetti?
  • In quali situazioni sceglieresti un attrezzo motorizzato altamente ottimizzato?
  • In quali situazioni sarebbe meglio un attrezzo motorizzato versatile?

Suggerimenti per la costruzione

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Istruzioni di montaggio

Dopo l'uso, non smontare la struttura motrice e lasciala assemblata.

Suggerimenti per la programmazione

Programma principale

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Possibili soluzioni

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Differenziazione

Per semplificare la lezione:

  • Consenti agli studenti di posizionare il cuboide a una distanza nota e fissa
  • Dedica più tempo alla spiegazione di come utilizzare il sensore ad ultrasuoni

Per portare la lezione a un livello superiore:

  • Chiedi agli studenti di modificare l'estensione motore medio in modo che sposti oggetti di forme e dimensioni diverse
  • Incoraggia gli studenti a creare i propri attrezzi per la struttura motrice

Opportunità di valutazione

Checklist di osservazione per l'insegnante
Crea una scala adeguata alle tue esigenze, ad esempio:

  1. Obiettivo parzialmente raggiunto
  2. Obiettivo completamente raggiunto
  3. Obiettivo superato

Per valutare i progressi compiuti dagli studenti, utilizza i seguenti criteri:

  • Gli studenti sono in grado di utilizzare un attrezzo motorizzato per spostare e rilasciare un oggetto.
  • Gli studenti riescono a utilizzare il sensore ad ultrasuoni per determinare quando attivare l'attrezzo motorizzato.
  • Gli studenti sono in grado di espandere il programma in modo che un oggetto venga riportato alla posizione di partenza della struttura motrice.

Auto-valutazione
Invita ogni studente a scegliere il livello che ritiene rappresenti la qualità del suo lavoro.

  • Bronzo: ho utilizzato un attrezzo motorizzato per spostare e rilasciare il cuboide.
  • Argento: ho utilizzato il sensore ad ultrasuoni per attivare al momento giusto un attrezzo motorizzato per spostare e rilasciare il cuboide.
  • Oro: ho utilizzato il sensore ad ultrasuoni per attivare al momento giusto un attrezzo motorizzato e ho riportato il cuboide alla posizione di partenza della struttura motrice.
  • Platino: ho utilizzato il sensore ad ultrasuoni per attivare al momento giusto un attrezzo motorizzato e ho spostato diversi oggetti fino alla posizione di partenza della struttura motrice.
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Miglioramento delle capacità linguistiche

Per integrare lo sviluppo delle competenze linguistiche: >

  • Incoraggia gli studenti a preparare ed esporre una presentazione su come la struttura motrice impieghi gli attrezzi motorizzati per completare le attività, evidenziandone i punti di forza, i componenti utilizzati e così via.

Nota: questo allungherà i tempi della lezione.

Gli studenti che hanno apprezzato questa lezione potrebbero essere interessati ai seguenti percorsi di studio:

  • Informatica (programmazione di computer)
  • Scienze, tecnologia, ingegneria e matematica

Supporto per insegnante

Gli studenti saranno in grado di:

  • Creare un attrezzo motorizzato per la struttura motrice
  • Scoprire come spostare e rilasciare oggetti

Matematica
Spazio e figure

  • Visualizzare oggetti tridimensionali a partire da rappresentazioni bidimensionali

Numeri

  • Utilizzare il concetto di rapporto fra numeri o misure
  • Utilizzare scale graduate in contesti significativi per le scienze e per la tecnica

Tecnologia
Vedere, osservare, sperimentare

  • Accostarsi a nuove applicazioni informatiche esplorandone le funzioni e le potenzialità
  • Eseguire misurazioni

Prevedere, immaginare, progettare

  • Pianificare la realizzazione di un oggetto
  • Immaginare modifiche di oggetti e prodotti di uso quotidiano in relazione a nuovi bisogni o necessità

Intervenire, trasformare e produrre

  • Smontare e rimontare semplici oggetti
  • Utilizzare semplici procedure per eseguire prove sperimentali nei vari settori della tecnologia
  • Programmare ambienti informatici ed elaborare semplici istruzioni per controllare il comportamento di un robot
  • Eseguire interventi di riparazione e manutenzione di oggetti
  • Valutare le conseguenze di scelte e decisioni relative a situazioni problematiche

Fisica

  • Utilizzare i concetti fisici fondamentali (ad es. la velocità, etc.), in varie situazioni di esperienza. In alcuni casi raccogliere dati su variabili rilevanti di differenti fenomeni, trovarne relazioni quantitative ed esprimerle con rappresentazioni formali di tipo diverso

Italiano
Ascolto e parlato

  • Intervenire in una conversazione o in una discussione, di classe o di gruppo, con pertinenza e coerenza, rispettando tempi e turni di parola e fornendo un positivo contributo personale
  • Riferire sugli argomenti in modo chiaro

Scrittura

  • Scrivere testi digitali anche come supporto all’esposizione orale

Materiale per studenti

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