MINDSTORMS EV3 grunnsett

Kjør opp en skråning

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

90-120 min.
Middels
5.-7. trinn
lesson-header-2-6

Leksjonsplan

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.

Start en diskusjon

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.

engage-2-6

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:

gear-bot-thumbnail

Byggetips

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.
solution-2-6

Eksempelløsning
Denne eksempelløsningen oppfyller kriteriene til prosjektoversikten:

Programmeringstips

Løsningsprogram

EV3 Classroom-Programs 2-6-program nb-no

Tilpasning og variasjon

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

Vurderingsmuligheter

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).
assessment-row

Flere ideer til norskundervisningen

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.

Lenker til karrieremuligheter

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)

Lærerstøtte

Elevene kommer til å:

  • bygge og programmere sin egen robot til å kjøre opp en så bratt skråning som mulig
  • forstå at hastigheten og kraften til en maskin kan endres ved bruk av mekanisk og elektrisk kraft

LEGO® MINDSTORMS® Education EV3 grunnsett
EV3 Classroom-appen
Et langt brett (eller skumbrett) for å bygge rampen
Blokker, bøker eller andre objekter for å justere skråplanet
En vinkelmåler eller målebånd

Kompetansemål naturfag etter 10. trinn

  • analysere og bruke innsamlede data til å lage forklaringer, drøfte forklaringene i lys av relevant teori og vurdere kvaliteten på egne og andres utforskinger
  • bruke programmering til å utforske naturfaglige fenomener
  • bruke og lage modeller for å forutsi eller beskrive naturfaglige prosesser og systemer og gjøre rede for modellenes styrker og begrensinger

Kompetansemål matematikk etter 8. trinn

  • lage og løyse problem som omhandlar samansette måleeiningar
  • utforske korleis algoritmar kan skapast, testast og forbetrast ved hjelp av programmering
  • lage og forklare rekneuttrykk med tal, variablar og konstantar knytte til praktiske situasjonar

Elevmateriale

Last ned, vis eller del elevarket, enten som en HTML-side eller som en utskriftbar PDF.

LEGO, the LEGO logo, the Minifigure, DUPLO, the SPIKE logo, MINDSTORMS and the MINDSTORMS logo are trademarks and/or copyrights of the LEGO Group. ©2020 The LEGO Group. All rights reserved. Use of this site signifies your agreement to the terms of use.