Kjør opp en skråning

1. Forberede

• Les gjennom elevmaterialet i EV3 Classroom-appen.
• Du trenger et langt brett eller skumbrett for å bygge rampen, og bøker, blokker eller andre objekter for å justere skråplanet for denne leksjonen.
• Bruk en vinkelmåler til å måle skråplanet i grader eller et målebånd til å måle skråplanet etter heving.
• For å sikre en rettferdig konkurranse må du sørge for at hver EV3-kloss har et fulladet EV3-oppladbart batteri eller nye batterier.
• Planlegg denne leksjonen over flere timer.

Del A

2. Engasjere (10 min.)

• Bruk ideene i Starte en diskusjon-delen nedenfor til å engasjere elevene i en diskusjon knyttet til denne leksjonen.
• Forklar prosjektoversikten.
• Del klassen inn i par.

3. Utforske (35 min.)

• Be hvert par om å komme med ideer for hvordan de utformer en robot som kan kjøre opp et bratt skråplan.
• Oppmuntre dem til å bygge flere prototyper, hvor de utforsker både byggingen og programmeringen.

Del B

4. Forklare (10 min.)

• Be hvert lag om å kjøre opp rampen minst tre ganger, og registrer resultatene.
• Forsikre deg om at de kan lage sine egne testtabeller.

5. Utdype (35 min.)

• La dem fortsette å jobbe med robotene sine til de er klare for å fullføre utfordringen.
• Ikke glem å gi dem tid til opprydding.

6. Evaluere

• Gi tilbakemelding på elevenes arbeid.
• Evaluer kreativiteten til løsningen og hvor bra laget jobbet sammen.
• Du kan bruke de vedlagte vurderingsrubrikkene for å forenkle prosessen.

Terrengbilutfordring er en konkurranse hvor sjåfører konkurrerer i ekstremt terreng, inkludert bratte åskammer. Kanskje ser det litt dumt ut å kjøre opp en bratt skråning, men det krever mye kunnskap om dreiemoment, tannhjul og friksjon for å kunne bygge et kjøretøy som kan gjøre nettopp dette. Konkurransen ble startet på Island for å samle inn penger og sette fokus på redningsmannskaper, som må kjempe i ekstreme terreng for å redde liv.

Bruk disse spørsmålene for å engasjere elevene slik at de starter en diskusjon om hvordan man kjører opp en skråning:

• Hvordan definerer du en bratt skråning?
• Er det enkelte situasjoner der det kan være nyttig å kunne kjøre opp en bratt skråning?

Prosjektoversikt
Utform, bygg og programmer en robot som kan kjøre opp en så bratt skråning som mulig.

Her er et forslag til løsning som oppfyller kriteriene til prosjektoversikten:

Åpne løsninger
Dette prosjektet er utformet slik at hvert lag kan ha en unik løsning. Bruk disse spørsmålene for å engasjere elevene slik at de starter en idémyldring for å løse prosjektet:

• Hvordan kan tannhjul brukes til å øke motorkraften?
• Hvordan påvirker behovet for å kjøre opp en skråning utformingen av roboten?

Konstruere den justerbare rampen
Hvis du vil lage en justerbar rampe, bruker du et langt brett eller skumbrett som er omtrent 1 meter langt. Bruk bøker, blokker eller andre objekter til å justere stigningen.

Kjøre testen
Mens elevene tester løsningene sine, må du minne dem på følgende:

• Registrer prøvenummeret, skråningsvinkelen, tannhjulsforholdet og motorkraften i en testtabell. Sørg for at det er nok plass til å registrere andre observasjoner.
• Test roboten på minst tre ulike skråningsvinkler.
• Test etter hver justering for å bestemme innvirkningen.

Eksempelløsning
Denne eksempelløsningen oppfyller kriteriene til prosjektoversikten:

• Tannhjulrobot

Løsningsprogram

Forenkle denne leksjonen ved å:

• hjelpe elevene med å gire ned for å øke den mekaniske fordelen til motorene
• oppmuntre til læring i grupper og opplæring

Ta denne leksjonen til neste nivå ved å:

• utfordre elevene til å finne ut hvilket lag som kan kjøre opp en bratt skråning raskest mulig
• lage en rampe ved bruk av et robust brett som har en litt glatt overflate

Observasjonssjekkliste for lærer
Lag en skala som stemmer overens med behovene dine, for eksempel:

1. Delvis fullført
2. Fullstendig fullført
3. Overgikk forventningene

Bruk følgende kriterier for å evaluere elevenes arbeid:

• Elevene utformet en robot som oppfyller kravene til prosjektoversikten.
• Elevene forstod hvordan de tok i bruk tannhjul til å øke robotens dreiemoment.
• Elevene utviklet kreative løsninger og vurderte flere løsninger.

Egenvurdering
Be hver elev om å velge klossen de mener beskriver arbeidet deres på best måte.

• Bronse: Jeg har utformet en robot som kan kjøre på en flat overflate.
• Sølv: Jeg har utformet en robot som kan kjøre opp en slakk skråning (15 grader).
• Gull: Jeg har utformet en robot som kan kjøre opp en bratt skråning (30 grader).
• Platina: Jeg har utformet en robot som kan kjøre opp en veldig bratt skråning (45 grader).

For å integrere utvikling av språkferdigheter ber du elevene om å:

• lage en presentasjon eller en video som uthever robotens funksjoner og ytelse
• lage en presentasjon som forklarer noen viktige funksjoner i programmet

Merk: Dette kommer til å ta mer tid enn en vanlig økt.

Elevene som likte denne leksjonen, kan også være interessert i å utforske disse karrieremulighetene:

• Informasjonsteknologi (dataprogrammering)
• Produksjon og maskinteknikk (forprosjektering)
• Naturfag, teknologi, maskinteknikk og matematikk (maskinteknikk og teknologi)