Base lunare

• Leggi il progetto e il materiale di supporto per l’insegnante. • Definisci le modalità di presentazione del progetto. Puoi utilizzare il video fornito con il progetto o il materiale che hai a disposizione. • Determina il risultato finale del progetto. Ad esempio, definisci i parametri delle presentazioni degli studenti e gli elementi specifici che questi devono includere nei rispettivi documenti.

La luna è il satellite naturale della terra e il posto più vicino nello spazio che possiamo raggiungere. La creazione di una base sulla luna, su Marte o un altro pianeta è una missione di ricerca per l'umanità intera. Poiché gli esseri umani sono già stati sulla luna, è possibile che alcune sfide presentino soluzioni note. Altre andrebbero risolte prima di conseguire questo obiettivo. Ad esempio, la nostra capacità di spostare gli oggetti nello spazio è decisamente una di queste sfide. Per inviare materiali e persone nello spazio vengono utilizzati dei razzi. Per facilitare i compiti degli astronauti nello spazio, sono stati sviluppati robot con varie funzioni. Ad esempio, i robot possono essere programmati per spostarsi per conto proprio o per afferrare oggetti. La progettazione di robot da utilizzare sulla luna inizia sulla terra, effettuando prove comportamentali e ottimizzando le progettazioni prima di inviare i robot nello spazio.

Domande per il dibattito 1. In che modo è possibile inviare oggetti sulla luna? Per inviare oggetti sulla luna o in altri luoghi vengono utilizzati i razzi. 2. Come si potrebbero fare atterrare gli oggetti sulla luna? Per fare atterrare in modo sicuro i pacchetti sono stati inventati molti metodi, come i paracaduti, i palloncini e i razzi. L’atmosfera della luna è molto sottile, quindi i paracadute non sono una buona soluzione. Abitualmente vengono utilizzati i razzi. 3. Qual è un buon modo per creare e costruire una base sulla luna? Spesso vengono utilizzati i robot per eseguire compiti troppo pericolosi per gli esseri umani.

Costruzione e programmazione Gli studenti costruiranno un robot in grado di guidare e girare, quindi lo programmeranno in modo che si sposti su una superficie. Gli studenti possono raccogliere i piccoli moduli o costruire i propri elementi da raccogliere.

Questo programma consentirà agli studenti di comprendere il comportamento del robot. Concedi agli studenti il tempo necessario per esplorare e familiarizzare con il movimento del robot. Per controllare il movimento del robot, è importante comprendere la relazione tra la potenza del motore e il tempo. Ad esempio, se il tempo rimane invariato, il robot andrà più lontano se il livello di potenza è impostato su 10 anziché 4.

Gli studenti devono prestare attenzione ad alcuni elementi quando costruiscono questo modello: • gli pneumatici anteriori sono più grandi di quello posteriore • il cavo del motore non deve interferire con il meccanismo • gli pneumatici sono montati correttamente sul rispettivo mozzo Lavoro di squadra Se sono disponibili dispositivi extra, è possibile ridurre il tempo di realizzazione del modello assegnando a ciascuno studente del team la costruzione di una parte del robot: • lo studente A può occuparsi dei passaggi da 1 a 23 • lo studente B può dedicarsi ai passaggi da 24 a 41

Pianifica e trova una soluzione: • Definisci il percorso che il robot deve seguire per raggiungere il primo modulo della base lunare • Programma il robot in modo che si sposti al primo modulo Prova e modifica la soluzione individuata: • Pianifica il percorso che il robot deve intraprendere per raggiungere il primo e il secondo modulo della base lunare • Pianifica il percorso che il robot deve intraprendere per raggiungere la destinazione finale • Programma il robot in modo che segua questi piani

Gli studenti devono dedicare il tempo necessario per la compilazione delle informazioni raccolte durante il progetto. A seconda delle abilità che desideri mettere a fuoco, puoi chiedere a ciascun team o studente di eseguire uno o più dei seguenti compiti: • Uno schizzo della strategia pianificata (Scomposizione) • Un video del robot mentre raccoglie i moduli lunari (Valutazione) • Un video in cui spiegano la propria soluzione (Astrazione) • Un fermo immagine della propria stringa di programmazione (Pensiero algoritmico) • Una spiegazione del proprio programma (Pensiero algoritmico) • Immagini e spiegazioni di alcuni test svolti durante il progetto (Valutazione) Organizza una sessione in cui ciascun team sia in grado di fornire una dimostrazione delle rispettive soluzioni.

Questo progetto può essere reso più stimolante aggiungendo uno o più dei seguenti requisiti: • Uso di più di due moduli • La traiettoria deve essere completata nell’arco di un minuto • Nella traiettoria il robot può girare solo di 90 gradi a destra Potrebbero essere formulati i seguenti problemi matematici: • Due moduli sono atterrati perfettamente sulla luna. Gli altri due moduli sono atterrati in una linea parallela ai due precedenti. Dimostra dove potrebbero essere atterrati i moduli e programma il robot in modo che raccolga i moduli. • Due moduli sono atterrati a 20 cm di distanza. Gli altri due moduli sono atterrati in modo che tutti e quattro i moduli formino un rettangolo con un perimetro inferiore a 60 cm. Dimostra dove questi moduli potrebbero essere atterrati e programma il robot in modo che li raccolga. • I quattro moduli devono essere raccolti da due robot distinti, ma devono giungere alla base nello stesso momento. • Invita gli studenti a costruire i rispetti moduli e a creare una missione propria circa la costruzione di una base lunare.