SPIKE™ Prime Set

Trainingskamp 3: Op lijnen reageren

Schrijf programma’s waarin de kleursensor wordt gebruikt om de rijbasis zelfstandig te maken.

30-45 min.
Beginner
Groep 8 tot het tweede jaar
lesson-header

Lesplan

1. Voorbereiden

  • Lees het materiaal voor de leerlingen in de LEGO® Education SPIKE app goed door.
  • Voor deze les heb je een dikke zwarte lijn op een wit of licht oppervlak nodig:

    ▷ Teken een zwarte lijn op een vel wit papier
    ▷ Gebruik isolatietape op een licht oppervlak
    ▷ Print de pdf ‘lijnideeën’ uit
    ▷ Gebruik een zwarte as uit de LEGO SPIKE Prime set

2. Betrekken (5 min.)

  • Maak gebruik van de ideeën in het deel Start een gesprek hieronder om je leerlingen te betrekken bij een gesprek over deze les.
  • Gebruik de video om de les uit te leggen.

3. Onderzoeken (20 min.)

  • Laat je leerlingen in tweetallen het oefenrijbasismodel met kleursensor bouwen.
  • Vraag hun om de eerste programmeerstack te gebruiken om hun oefenrijbasis vooruit te laten rijden en loodrecht op de zwarte lijn te laten stoppen.
  • Laat hun de tweede programmeerstack uitproberen en beschrijven wat er gebeurt.

4. Uitleggen (5 min.)

  • Breng een gesprek op gang over hoe de kleursensor de zwarte lijn detecteert.

5. Uitbreiden (15 min.)

  • Laat je leerlingen het volgende programma doorwerken om hun rijbasis een zwarte lijn te laten volgen.
  • Vraag hun deze code te optimaliseren om een nog beter lijnvolgprogramma te maken.

6. Evalueren

  • Geef elke leerling feedback over zijn of haar prestaties.
  • Je kunt gebruikmaken van de meegeleverde evaluatierubrieken om dit eenvoudiger te maken.

Start een gesprek

Gebruik deze ideeën om jouw leerlingen te betrekken bij een gesprek over wedstrijdvelden en de lijnen die daar vaak onderdeel van uitmaken.

  • Vraag je leerlingen hoe ze deze lijnen kunnen gebruiken om hun rijbasisprogramma effectiever te maken.
  • Leg de verschillende soorten lijnen en kruisingen uit:

    ▷ Dunne lijnen
    ▷ Rechte hoeken
    ▷ T-splitsinglijnen
    ▷ Onderbroken lijnen
    ▷ Zwarte lijnen doorsneden door een gekleurde lijn

Laat je leerlingen deze video bekijken zodat ze kunnen zien wat ze zo gaan doen.

lesson-header

Bouwtips

Een eenvoudige rijbasis met kleursensor
Gebruik het eenvoudige rijbasismodel met de kleursensor. Vergeet niet de kabelclips te gebruiken.

teacher-color1

De kleursensor gebruiken
De kleursensor kan in twee verschillende modi gebruikt worden om deze uitdaging te voltooien (de kleurmodus of de modus Intensiteit gereflecteerd licht).

De modus Intensiteit gereflecteerd licht van de kleursensor biedt maximale precisie. Een lijn volgen is het afwisselend detecteren van twee kleuren of twee lichtintensiteiten. Ga gedurende enige tijd met je leerlingen de manieren ontdekken waarop de sensor waarden meldt. Voorbeeld:

SPIKE Competition Ready Training camp 3 Teacher Building Tip - nl-nl

Gebruik van de motoren in de Power Modus
Bij het aanzetten van een motor met behulp van de geregelde snelheidsmodus, geeft de hub geleidelijk stroom (spanning) af naar de motoren om de gewenste snelheid te bereiken en deze constant te houden, ongeacht of de rijbasis zich op een vlakke ondergrond of op een helling bevindt.

Bij het aanzetten van een motor in de energiemodus geeft de hub onmiddellijk de gewenste stroom (spanning) af naar de motoren.

In het geval van een lijnvolger, wanneer de rijbasis kleine en snelle bewegingen uit moet voeren (waarschijnlijk minder dan 10 graden oscillerend tussen de witte en de zwarte ruimte), is het beter om te programmeren in de Power Modus aangezien deze reactiever is, waardoor de lijnvolger nauwkeuriger opereert.

U vindt dit blok in de uitbreiding “Meer motor”.

Programmeertips

Hoofdprogramma

SPIKE Competition Ready Training camp 3 Step03-Program - nl-nl

Mogelijke oplossing

SPIKE Competition Ready Training camp 3 Teacher Solution - nl-nl

Overige programma’s

SPIKE Competition Ready Training camp 3 Teacher Other - nl-nl

Differentiatie

Vereenvoudig deze les door:

  • de modus Intensiteit gereflecteerd licht van de kleursensor uit te leggen

    ▷ Lees meer over de kleursensor in de helpsectie van de SPIKE app.

Maak deze les wat moeilijker door:

  • je leerlingen uit te dagen hun programma’s te wijzigen om nu lijnen van verschillende lengtes, kleuren en vormen te volgen.

Evaluatiemogelijkheden

Observatiechecklist leraar
Maak een passende schaalverdeling, bijvoorbeeld:

  1. Gedeeltelijk uitgevoerd
  2. Volledig uitgevoerd
  3. Boven verwachting uitgevoerd

Gebruik de volgende succescriteria om de voortgang van je leerlingen te beoordelen:

  • Leerlingen kunnen hun rijbasis zo programmeren dat deze reageert op lijnen met behulp van de kleursensor.
  • Leerlingen kunnen een ‘IF ELSE’-statement in hun programma gebruiken om een eenvoudige lijnvolger te maken.
  • Leerlingen kunnen hun lijnvolgprogramma optimaliseren zodat deze nog preciezer is.

Zelfevaluatie

Laat alle leerlingen een steen kiezen die volgens hen het best hun prestatie weergeeft.

  • Blauw: We hebben onze rijbasis laten stoppen bij een loodrechte lijn.
  • Geel: We hebben onze rijbasis geprogrammeerd om een lijn te volgen.
  • Violet: We hebben ons lijnvolgprogramma aangepast om onze rijbasis sneller en effectiever te laten bewegen.

Evaluatie door klasgenoten
Moedig de leerlingen aan om anderen feedback te geven door:

  • de leerlingen elkaar een score te laten geven aan de hand van de schaal met gekleurde stenen hierboven.
  • de leerlingen elkaar constructieve feedback te laten geven om in hun volgende les hun groepsprestaties te verhogen.
student-06

Taaluitbreiding

Om de ontwikkeling van de taalvaardigheid te integreren:

  • Presenteer je een programma dat ‘gedifferentieerde lijnvolger’ heet (zie programmeertips) en laat je leerlingen proberen te ontcijferen hoe het programma werkt.
  • Vraag je je leerlingen de prestaties van dit programma te evalueren in vergelijking met hun vorige lijnvolgprogramma’s.

Opmerking: Hiermee wordt de les langer.

Rekenuitbreiding

Om de ontwikkeling van de rekenvaardigheid te integreren:

  • Vraag je je leerlingen deze termen te gebruiken om uit te leggen hoe een lijnvolgprogramma werkt als je de modus Intensiteit gereflecteerd licht van de kleursensor gebruikt:

    ▷ Drempelwaarde
    ▷ Middenwaarde
    ▷ Groter dan, kleiner dan
    ▷ Bereik
    ▷ Percentage

Opmerking: Hiermee wordt de les langer.

Leerlingen die deze les leuk vonden, zijn misschien geïnteresseerd in een van de studierichtingen:

  • Informatietechnologie (IT-toepassingen)
  • Productie en techniek (machinetechnologie)

Ondersteuning voor de leraar

De leerlingen:

  • programmeren hun rijbasis zo dat deze bij de zwarte lijn stopt
  • programmeren hun rijbasis zo dat deze de zwarte lijn volgt

LEGO® Education SPIKE Prime set

21e Eeuwse vaardigheden

  • De leerlingen leren dat computers data kunnen verzamelen via bijvoorbeeld sensoren en applicatiesoftware. (computational thinking)
  • De leerlingen leren het verschil tussen het gebruik van ‘if’ en ‘if- then-else’. (computational thinking)
  • De leerlingen leren gebruik te maken van variabelen en relationele operatoren in een lus. (computational thinking)
  • De leerlingen leren operatoren en expressies, zoals Boolean, gebruiken in de context van een programma. (computational thinking)
  • Leerlingen leren gebruik te maken van logische redeneren om de output te kunnen voorspellen op basis van de input. (computational thinking)
  • De leerlingen leren criteria gebruiken voor het beoordelen van de kwaliteit van oplossingen. (computational thinking)

Kerndoelen PO en VO

  • De leerlingen leren oplossingen voor technische problemen te ontwerpen, deze uit te voeren en te evalueren. (PO KD 45, VO KD 33)

Materiaal voor de leerlingen

Download, bekijk of deel het leerlingenwerkblad als HTML-pagina of als PDF om zelf te printen.

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.