Oppdragsopplæring: Kreativ problemløsing

• Dette er en hybrid læringsleksjon. Du trenger ikke settet LEGO^® Education SPIKE^™ Prime, LEGO klosser eller programvare for å undervise denne leksjonen.
• I denne leksjonen skal elevene følge ingeniørdesignprosessen for å bygge og teste en løsning på en designutfordring.
• Denne leksjonen utfordrer elevene til å utforske oppdragsstrategi og robotdesign. Den kan brukes til å forberede dem på konkurranser i robotteknologi.

Du kan undervise denne leksjonen:

• etter leksjonen Treningsleir 2: Leke med objekter for å gi mer informasjon knyttet til det å skyve, trekke, levere og redde et objekt.
• etter leksjonen Det veiledede oppdraget for å utforske hvordan roboten kan samhandle med objekter.
• når som helst i løpet av emnet for å utvikle ferdigheter i oppdragsstrategi, robotdesign og teamarbeid.

• Bruk den visuelle leksjonspresentasjonen, som finnes under Tilleggsressurser, til å kontrollere tempoet i leksjonen og veilede elevene gjennom hvert av de fem hovedpunktene.

Ingeniørdesignkonsepter

• Prototype: En eksempelmodell som bygges for å teste en idé.
• Teste og evaluere: En prosess for å måle hvor godt ting fungerer. Du tester en prototype og evaluerer hvor godt den fungerte.
• Gjentakelse: Gjenta en prosess for å komme nærmere ønsket resultat. Noen gjentakelser kan innebære å lage en revidert versjon av noe.

Start en liten diskusjon om problemløsing.
• Gjennom denne diskusjonen vil du og elevene utvikle en felles definisjon av kreative problemløsningsstrategier og definere kriteriene for å løse designutfordringen.

Vis Engasjere-siden i leksjonspresentasjonen.
• Denne siden viser et bilde av en knute som må knytes opp.

Still spørsmål som:

• Hva er problemet her? (Dette spørsmålet hjelper elevene med å definere problemet. Eksempelsvar: Det er en knute som må knytes opp)
• Hvordan kan du løse dette problemet? (Dette spørsmålet bidrar til å veilede elevene mot å utvikle løsninger på problemet. Eksempelsvar: Løsne knuten, finn endene og knyt den opp)
• Hva ville du gjort først? (Dette spørsmålet får elevene til å tenke på planen for å løse problemet og definere detaljene i den første prototypen.)
• Hva om det ikke fungerte? - Hva ville du gjort deretter? (Dette spørsmålet bidrar til å lede elevene til å tenke på hvordan de evaluerer prototypen, gjør oppdagelser og lager en plan for å gjenta ingeniørdesignprosessen.)
• Forklar at problemløsing handler om å prøve ut forskjellige ideer for å løse et problem, og at dette kalles gjentakelse.

**Hybride læringstips for Engasjere-fasen **

Synkron

• Legg til rette for virtuell diskusjon for hele klassen i løpet av den planlagte leksjonstiden. Snakk så lite som mulig. Oppmuntre elevene til å svare på eller stille egne spørsmål. Prøv å bruke et nettbasert utspørringsverktøy eller en chattefunksjon for å få alle til å delta.

Asynkron

• Vis Engasjere-siden i leksjonspresentasjonen, og velg om elevene skal svare direkte til deg individuelt eller kollektivt via en klassediskusjonstavle. Nettbaserte diskusjonstavler er en fin måte å oppmuntre gruppeengasjement, uten at alle elevene må være tilstede samtidig.

Forklar for elevene at de skal jobbe selvstendig for å bygge en løsning på en designutfordring.

Vis Utforske-siden i leksjonspresentasjonen.

• Denne siden viser fire designutfordringer. Disse utfordringene ligner på vanlige hindringer som finnes i konkurranser i robotteknologi.
• Du kan presentere alle fire utfordringene som elevene dine kan velge mellom eller presentere én utfordring om gangen på tvers av flere klasseøkter.
• Be elevene om å utvikle ideer for å løse problemet. Start en liten delingsøkt.

Designutfordringer
Følgende er et sammendrag av de fire designutfordringene i denne leksjonen.

• Utfordring A: Levere noe til noen (eksempelløsning: Skyve eller trekke objektet. Hvis elevene ikke klarer å utvikle ideer, foreslår du at de leverer et glass vann.)
• Utfordring B: Starte en enhet (eksempelløsning: Trykke på objektet. La elevene velge enheten de skal starte.)
• Utfordring C: Redde et objekt (eksempelløsning: Gripe, trekke eller skyve objektet. Foreslå objekter som vil være morsomt å redde.)
• Utfordring D: Kaste en mynt i luften (eksempelløsning: Vende objektet. Hvis en mynt ikke er tilgjengelig, erstatter du den med et flatt objekt som kan vendes.)

Vis Utforske-siden i leksjonspresentasjonen.
Denne siden viser trinnene som elevene må gjennomføre for å fullføre designutfordringen:

• Trinn 1 – Identifisere: Velg en designutfordring.
• Trinn 2 – Idémyldring: Tenk på hvordan du kan løse utfordringen ved bruk av materialene du har.
• Trinn 3 – Lage: Bygg designet. Dette blir et «første utkast» av prototypen.
• Trinn 4 – Gjenta: Evaluer og forbedre løsningen.
• Trinn 5 – Kommunisere: Del hva som fungerte bra, hva du oppdaget om prototypen din og hvordan du har brukt denne informasjonen til å utbedre prototypen.

Vis den tredje Utforske-siden i leksjonspresentasjonen.

• Denne siden viser noe resirkulert materiale elevene dine kan bruke til å løse designutfordringen.

Start en diskusjon om hvordan elevene dine kan bruke resirkulert materiale i løsningene sine. Still spørsmål som:

• Hva slags materialer ser du her?
• Hvilke materialer har du tilgang til?
• Hvordan vil du bruke materialer til å løse designutfordringen?

Vis den andre Utforske-siden i leksjonspresentasjonen.

• Oppmuntre elevene til å følge denne prosessen.
• Gi elevene tid til å skape og gjenta for å utvikle en brukbar løsning.
• Minn elevene på at de lager prototyper, og at det er greit hvis løsningen deres ikke fungerer første gang. Forklar at det dukker opp nye oppdagelser i løpet av gjentakelsesprosessen.

Hybride læringstips for Utforske-fasen
Gjør dette til en sosial situasjon. Elevene liker å jobbe sammen i fellesskap.

Synkron

• Hvis elevene deltar på nettet, kan de arbeide sammen i ett møterom der én elev deler prototypen med hele klassen. Alternativt kan de arbeide i små grupper i separate rom og deretter dele prototypen med en partner eller i gruppene.

Asynkron

• Med hjelp fra familien oppmuntrer du elevene til å lage et utpekt arbeidsområde for hjemmeaktiviteter. En godt opplyst, flat, ren overflate uten rot er en optimal arbeidsoverflate. Vær oppmerksom på at hjemmesituasjonen til elevene er forskjellig.

• Når elevene har fullført eller gjort et meningsfylt forsøk på å gjennomføre designutfordringen, ber du dem om å reflektere over erfaringene.

Vis Forklare-siden i leksjonspresentasjonen.

• Denne siden inneholder samtaleeksempler som matcher spørsmål elevene kan støte på i løpet av bedømmingen i konkurranser i robotteknologi.

Be elevene om å fortelle om noen eksempler på:

• hvordan de planla arbeidet (Dette eksemplet kan hjelpe elevene med å forklare hvordan de identifiserte problemet og definerte designkriterier.)
• en kreativ løsning på problemet (Dette eksemplet kan hjelpe elevene med å forklare kreativiteten og den innovative tankegangen.)
• en oppdagelse de gjorde under gjentakelsesprosessen (Dette eksemplet kan hjelpe elevene med å forklare oppdagelse og innovasjon, som er kjerneverdier for konkurranser i robotteknologi.)
• en forbedring de har gjort i prototypen (Dette eksemplet kan hjelpe elevene med å forklare gjentakelsesprosessen.)

Minn elevene på å bruke øyekontakt, en vennlig stemmetone, og å fokusere på konkrete eksempler når de deler ideene sine.’

Hybride læringstips for Forklare-fasen

Synkron

• Hvis elevene deltar på nettet, kan du se gjennom Forklare-siden i leksjonspresentasjonen, og be dem om å dele i små grupper i separate rom.
• Se innom de separate rommene og kontroller at elevene forstår hva de skal gjøre.
• Svar på elevenes spørsmål og håndter misforståelser for å utvikle en dypere forståelse av det aktuelle konseptet.

Asynkron

• Oppmuntre elevene til å reflektere over tilbakemeldingene de mottok ved å dele dette med hele gruppen eller ved å legge inn en kommentar i gruppechatten.

Vis Utdype-siden i leksjonspresentasjonen, som inneholder litt inspirasjon til hvordan elevene kan dokumentere arbeidet sitt.

• Be elevene om å dokumentere arbeidet sitt ved å lage videoer eller en plakat, eller ved å dele sider fra notisboken for ingeniørfag.
• Denne dokumentasjonsprosessen forbereder elevene på å lage forsknings- eller designprosjekter for en konkurranse i robotteknologi.

Hybride læringstips for Utdype-fasen
Gi elevene muligheter til å vise frem arbeidet sitt og se hva andre har gjort.

Synkron

• Vær vert for en planlagt delingsøkt på nettet der elevene deler arbeidet sitt.

Asynkron

• Sett opp en virtuell galleriomvisning der elevene kan dele arbeidet sitt. Oppmuntre dem til å legge ut arbeidet sitt og se på arbeidet fra andre klassekamerater.

• Be hver elev om å dele et eksempel på noe de gjentok, eller en kreativ løsning de oppdaget.

Be elevene om å evaluere sine egne resultater. Bruk forslagene nedenfor, eller finn opp din egen egenevaluering-aktivitet.

• Hold opp én hånd hvis du trenger litt hjelp til å beskrive strategier, gjentakelser og kreative løsninger for å løse en designutfordring.
• Hold opp to hender hvis du kan beskrive strategier, gjentakelser og kreative løsninger for å løse en designutfordring.
• Vink hvis du kan lære andre hvordan man beskriver strategier, gjentakelser og kreative løsninger for å løse en designutfordring.

Hybride læringstips for Evaluere-fasen
Du har mange alternativer for vurdering – en skriftlig oppgave, en direktesendt eller innspilt muntlig presentasjon eller en tegning som viser elevenes forståelse.

Synkron

• Legg til rette for virtuell diskusjon for hele klassen i løpet av den planlagte leksjonstiden.

Asynkron

• Be elevene om å reflektere over arbeidet sitt ved å legge ut en skriftlig oppgave, en muntlig presentasjon eller en tegning som viser forståelsen deres.