MINDSTORMS EV3 grunnsett

Farger og linjer

Bruk fargesensoren til å oppdage og følge linjer.

45-90 min.
Middels
5.-7. trinn
lesson-header-1-4

Leksjonsplan

1. Forberede

  • Les gjennom elevmaterialet i EV3 Classroom-appen.
  • Samle inn informasjon om hvordan fargesensoren fungerer, og hvordan modusene Farge og Reflektert lysintensitet kan brukes.
  • Du trenger svart tape for å lage en tykk svart linje.
  • For å fullføre denne leksjonen, må elevene ha bygget kjørebasemodellen. Det tar omtrent 30 minutter.

2. Engasjere (5 min.)

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

3. Utforske (20 min.)

  • Be hvert par bygge fargesensor utvidelsen for kjørebasen.
  • Gi elevene litt tid til å bruke programsekvensen for å utforske hvordan fargesensoren kan brukes til å oppdage og følge en linje.

4. Forklare (10 min.)

  • Be elevene bruke programsekvensene til å kalibrere fargesensoren, og deretter observere effekten.
  • Start en diskusjon om hvorfor det er viktig å kalibrere fargesensoren.

5. Utdype (10 min.)

  • Utfordre elevene til å programmere et bedre Følge en linje-program.
  • Ikke glem å gi elevene nok tid til å rydde opp.

6. Evaluere

  • Gi tilbakemelding på elevenes arbeid.
  • Du kan bruke de vedlagte vurderingsrubrikkene for å forenkle prosessen.

Start en diskusjon

Det er ikke veldig effektivt å hardkode de nøyaktige bevegelsene til roboten. Derfor har roboter ulike veiledningssystemer for å hjelpe dem å navigere sine omgivelser. Et enkelt, men effektivt alternativ er å bruke fargede linjer på gulvet, som en robot kan følge ved hjelp av en sensor.

engage-1-4

Bruk disse spørsmålene til å starte en diskusjon blant elevene om hvordan roboter kan oppdage farger:

  • Vet du om noen roboter som kan oppdage farger?
  • Hva er fordelene og begrensningene ved å bruke fargede linjer som et middel for navigering?
  • Hva er reflektert lysintensitet, og hvordan fungerer en fargesensor?

Byggetips

build-1-4

Byggeinstruksjoner

Ikke demonter kjørebasen etter bruk.

Sette opp banen
Gi elevene svart tape for å lage en tykk svart linje som roboten skal oppdage og følge. La dem utforske ulike typer linjer, men forklar for dem at svært skarpe vinkler er vanskelig å følge.

Bruke fargesensoren
Fargesensoren kan brukes i to forskjellige moduser for å løse denne utfordringen (dvs. fargemodus eller modusen reflektert lysintensitet).

Modusen reflektert lysintensitet gir maksimal nøyaktighet. Å følge en linje er en alternativ registrering av to farger eller to reflekterte lysintensiteter. Bruk litt tid sammen med elevene til å utforske hvordan sensorer rapporterer verdier.

Programmeringstips

Hovedprogram

EV3 Classroom-Programs 1-4-program nb-no

Mulig løsning

EV3 Classroom-Programs 1-4-solution nb-no

Tilpasning og variasjon

Forenkle denne leksjonen ved å:

  • forklare modusen reflektert lysintensitet til fargesensoren
  • forenkle linjen som kjørebasen skal følge

Ta denne leksjonen til neste nivå ved å:

  • utfordre elevene til å endre programmene slik at de følger linjer med forskjellige størrelser, farger og former
  • presentere et program som kalles enkel proporsjonal linjefølger (se Programmeringstips-delen ovenfor) og la elevene prøve å finne ut hvordan programmet fungerer

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 kan programmere kjørebasen til å reagere på linjer ved bruk av fargesensoren.
  • Elevene kan kalibrere fargesensoren og forklare viktigheten av sensorkalibrering.
  • Elevene kan optimalisere Følge en linje-programmet for å være mer nøyaktig.

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

  • Bronse: Jeg har fått kjørebasen til å stoppe ved en linje.
  • Sølv: Jeg har programmert kjørebasen til å følge en linje.
  • Gull: Jeg har programmert kjørebasen til å følge en linje og kalibrert fargesensoren til å ta i betraktning skiftende lysforhold.
  • Platina: Jeg har ikke bare programmert kjørebasen til å følge en linje og kalibrert fargesensoren til å ta i betraktning skiftende lysforhold, men jeg har også optimalisert den til å flytte kjørebasen raskere og mer effektivt.
assessment-row

Flere ideer til norskundervisningen

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

  • lage et program som heter enkel proporsjonal linjefølger (se Programmeringstips-delen ovenfor) og lage en presentasjon som forklarer hvordan ytelsen til dette programmet kan sammenlignes med deres tidligere Følge en linje-program.

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 (IT-programmer)
  • Produksjon og maskinteknikk (maskinteknikk)
  • Produksjon og maskinteknikk (forprosjektering)

Lærerstøtte

Elevene kommer til å:

  • programmere kjørebasen til å stoppe på en svart linje
  • programmere kjørebasen til å følge en svart linje

Kompetansemål naturfag etter 7. trinn

  • skille mellom observasjoner og slutninger, organisere data, bruke årsak-virkning-argumenter, trekke slutninger, vurdere feilkilder og presentere funn
  • utforske, lage og programmere teknologiske systemer som består av deler som virker sammen
  • reflektere over hvordan teknologi kan løse utfordringer, skape muligheter og føre til nye dilemmaer

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

Kompetansemål matematikk etter 6. trinn

  • formulere og løyse problem frå sin eigen kvardag som har med desimaltal, brøk og prosent å gjere og forklare eigne tenkjemåtar

Kompetansemål matematikk etter 7. trinn

  • logge, sortere, presentere og lese data i tabellar og diagram og grunngi valet av framstilling

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

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.