Zestaw SPIKE™ Prime

Wyścig skoczków

Zaprojektuj różne prototypy, aby znaleźć najbardziej efektywny sposób poruszania się robota bez użycia kół.

30-45 min
Poziom podstawowy
Klasy 5-8
lesson-header

Scenariusz lekcji

1. Wstęp do zajęć

  • Przeczytaj materiały dla uczniów w aplikacji LEGO® Education SPIKE.

2. Włącz się (5 min)

  • Skorzystaj z pomysłów w sekcji Dyskusja, aby zaangażować uczniów w dyskusję związaną z lekcją.
  • Wykorzystaj filmik do wyjaśnienia tematu lekcji.

3. Wymyśl (25 min)

  • Poproś uczniów, aby w parach zbudowali model skoczka.
  • Poproś o odtworzenie programu, aby zobaczyć, w jaki sposób skoczek się porusza.
  • Poproś o stworzenie prototypu nowych odnóży, aby skoczek posuwał się naprzód szybciej. Podkreśl, że nie mogą do tego wykorzystać kół.

4. Wytłumacz (5 min)

  • Poprowadź dyskusję, prosząc uczniów o opisanie metod, których użyli do usprawnienia sposobu poruszania się skoczka.

5. Weryfikuj (10 min)

  • Przygotuj tor testowy, oznaczając linie startu i mety za pomocą klocków LEGO.
  • Daj zespołom 5 minut na przetestowanie i udoskonalenie modeli przed końcowym wyścigiem.
  • Jeśli starczy czasu, zachęć ich do dodania swoim skoczkom nieco charakteru za pomocą klocków lub innych materiałów, które można znaleźć w klasie. Uczniowie mogą też umieszczać na torze testowym klocki, tworząc nierówną powierzchnię, po której trudniej się poruszać.
  • Nie zapomnij zarezerwować czasu na sprzątanie.

6. Ocena

  • Przekaż każdemu uczniowi opinię na temat jego pracy.
  • Aby uprościć ten proces, możesz skorzystać z podanych kryteriów oceny.

Dyskusja

Rozpocznij dyskusję na temat tworzenia prototypów, zadając odpowiednie pytania, takie jak:

  • Co to jest prototyp?
  • Jakie są korzyści z zastosowania wielu opcji rozwiązania?
  • W jaki sposób zazwyczaj generujecie pomysły, zanim zaczniecie tworzyć prototyp?
  • Czy stworzyliście kiedykolwiek prototyp jakiegoś pomysłu? W jaki sposób?

Pokaż uczniom ten filmik, aby zobaczyli, co mają zrobić.

lesson-header

Wskazówki dotyczące budowania

Tworzenie oryginalnych rozwiązań
Dany problem można rozwiązać na niemal nieskończoną liczbę sposobów, a lekcja stanowi dla uczniów szansę na prawdziwie nieszablonowe myślenie. Gdy stwierdzą, że znaleźli najlepsze rozwiązanie, poproś ich o znalezienie kolejnego.

student-06

Wyścigi z nauczycielem
Postaw uczniów przed wyzwaniem — niech przegonią Twojego konika polnego! Użyj tego przykładu, aby zademonstrować, jak uczniowie mogą zaprojektować szybkie odnóża i nadać niepowtarzalny charakter swoim skoczkom.

teacher-grasshopper

Pozwól inspiracji popłynąć
Poproś uczniów, aby podzielili się swoimi najlepszymi prototypami. Dzięki temu z całą pewnością wzrośnie cykl iteracji oraz motywacja uczniów do zbudowania najszybszego skoczka!

Zaproponuj elementy do dalszego zbadania, takie jak:

  • długość odnóży lub kroku;
  • prędkość silnika;
  • powierzchnia, po której porusza się skoczek (na gładkim blacie jest mniejsze tarcie).

Wskazówki dotyczące programowania

Program główny

SPIKE Invention-Squad Hopper-Race Step03-Program pl-pl

Zróżnicowanie

Jeśli chcesz, aby lekcja była łatwiejsza:

  • Zapoznaj uczniów z metodą generowania pomysłów, wykorzystując lekcję Pomysły w stylu LEGO.

Jeśli chcesz, aby lekcja była trudniejsza:

  • Umieść między linią startu a linią mety pojedyncze klocki, aby tor testowy był nierówny (zmiana kryteriów wyścigu).
  • Uwzględnij rozwój umiejętności matematycznych lub językowych.

Możliwości oceny

Lista kontrolna obserwacji nauczyciela
Stwórz odpowiednią skalę, na przykład:

  1. Częściowo zrealizowane
  2. Całkowicie zrealizowane
  3. Ponad oczekiwaniami

Aby ocenić postępy uczniów, wykorzystaj następujące kryteria:

  • Uczniowie potrafią opisać problem, który próbują rozwiązać.
  • Uczniowie wygenerowali różne pomysły na rozwiązanie problemu.
  • Uczniowie zaprojektowali wiele rozwiązań problemu, choćby i niedziałających.

Samoocena
Poproś uczniów o wybranie klocków, które ich zdaniem najlepiej reprezentują ich pracę.

  • Niebieski: Udało mi się stworzyć działający prototyp jednego zestawu odnóży.
  • Żółty: Udało mi się stworzyć działające prototypy co najmniej dwóch zestawów odnóży.
  • Fioletowy: Udało mi się klika razy zmodyfikować prototypy i zwiększyć sprawność skoczka.

Wzajemna ocena
Zachęć uczniów, by dzielili się opiniami na temat innych w następujący sposób:

  • Niech wzajemnie oceniają swoje prace na powyższej kolorowej skali z klocków.
  • Niech wyrażają konstruktywne opinie o pracach innych, tak aby podczas kolejnej lekcji jako grupa osiągnęli lepszy wynik.
student-07

Rozwój umiejętności językowych

Aby dodatkowo rozwijać umiejętności językowe:

  • Poproś uczniów o przedstawienie prezentacji na temat bioniki.
  • Poproś, aby opisali, w jaki sposób ich skoczek naśladuje ruch owada.

Uwaga: To wydłuży lekcję.

 

Rozwój umiejętności matematycznych

Aby dodatkowo rozwijać umiejętności matematyczne:

  • Poproś uczniów, aby obliczyli prędkość swojego skoczka w centymetrach na sekundę (lub calach na sekundę).
  • Poproś o obliczenie dla ich skoczka następującego równania:

    przebyta odległość = prędkość * czas

  • Poproś o obliczenie odległości, jaką przebyłby ich skoczek w ciągu 8, 16 i 24 sekund.

Uwaga: To wydłuży lekcję.

 

Powiązanie z przyszłym zawodem

Uczniowie, którym podobała się ta lekcja, mogą być zainteresowani pracą zawodową w następujących dziedzinach:

  • Produkcja i inżynieria (inżynieria wstępna)
  • Media i komunikacja (media cyfrowe)
  • Transport (technologia motoryzacyjna)

Wsparcie dla nauczyciela

Uczniowie:

  • Poznają proces tworzenia prototypów w celu rozwiązania problemu.

Biologia
Wymagania ogólne

I. Znajomość różnorodności biologicznej oraz podstawowych zjawisk i procesów biologicznych. Uczeń:

1) opisuje, porządkuje i rozpoznaje organizmy.
4) wykazuje, że różnorodność biologiczna jest wynikiem procesów ewolucyjnych.

Matematyka
Wymagania ogólne

I. Sprawności rachunkowa.

  1. Wykonywanie nieskomplikowanych obliczeń w pamięci lub w działaniach trudniejszych pisemnie oraz wykorzystanie tych umiejętności w sytuacjach praktycznych.
  2. Weryfikowanie i interpretowanie otrzymanych wyników oraz ocena sensowności rozwiązania.
    III. Wykorzystanie i interpretowanie reprezentacji.
  3. Używanie prostych, dobrze znanych obiektów matematycznych, interpretowanie pojęć matematycznych i operowanie obiektami matematycznymi.
  4. Dobieranie modelu matematycznego do prostej sytuacji oraz budowanie go w różnych kontekstach, także w kontekście praktycznym.
    IV. Rozumowanie i argumentacja.
  5. Przeprowadzanie prostego rozumowania, podawanie argumentów uzasadniających poprawność rozumowania, rozróżnianie dowodu od przykładu.
  6. Dostrzeganie regularności, podobieństw oraz analogii i formułowanie wniosków na ich podstawie.
  7. Stosowanie strategii wynikającej z treści zadania, tworzenie strategii rozwiązania problemu, również w rozwiązaniach wieloetapowych oraz w takich, które wymagają umiejętności łączenia wiedzy z różnych działów matematyki.

Informatyka
Wymagania ogólne

I. Rozumienie, analizowanie i rozwiązywanie problemów na bazie logicznego i abstrakcyjnego myślenia, myślenia algorytmicznego i sposobów reprezentowania informacji.
II. Programowanie i rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem komputera oraz innych urządzeń cyfrowych: układanie i programowanie algorytmów, organizowanie, wyszukiwanie i udostępnianie informacji, posługiwanie się aplikacjami komputerowymi.
III. Posługiwanie się komputerem, urządzeniami cyfrowymi i sieciami komputerowymi, w tym znajomość zasad działania urządzeń cyfrowych i sieci komputerowych oraz wykonywania obliczeń i programów.
IV. Rozwijanie kompetencji społecznych, takich jak komunikacja i współpraca w grupie, w tym w środowiskach wirtualnych, udział w projektach zespołowych oraz zarządzanie projektami.

Przyroda
Wymagania ogólne

III. Kształtowanie postaw – wychowanie.
6. Doskonalenie umiejętności w zakresie komunikowania się, współpracy i działania oraz pełnienia roli lidera w zespole.

Technika
Wymagania ogólne

I. Rozpoznawanie i opis działania elementów środowiska technicznego.
7. Określanie zalet i wad rozwiązań materiałowych i konstrukcyjnych zastosowanych do produkcji wytworów technicznych.
8. Wykrywanie, ocenianie i usuwanie nieprawidłowości w działaniu sprzętu technicznego.
9. Wyszukiwanie informacji na temat nowoczesnych dziedzin techniki, ciekawostek i wynalazków technicznych.
10. Projektowanie i konstruowanie modeli urządzeń technicznych z wykorzystaniem zestawów poliwalentnych.
II. Planowanie i realizacja praktycznych działań technicznych (od pomysłu do wytworu).

  1. Rozpoznawanie potrzeby wykonania wytworu technicznego. Motywacja do działania. Analiza możliwości wykorzystania wykonanego wytworu.
  2. Planowanie i wykonywanie pracy o różnym stopniu trudności.
  3. Posługiwanie się rysunkiem technicznym, czytanie instrukcji słownej i rysunkowej podczas planowania i wykonywania pracy wytwórczej.
  4. Komunikowanie się językiem technicznym.
  5. Wyszukiwanie informacji na temat możliwości udoskonalenia działania realizowanego wytworu.
  6. Poczucie odpowiedzialności za wyniki pracy grupowej.
  7. Samoocena realizacji zaplanowanego wytworu technicznego.
    III. Sprawne i bezpieczne posługiwanie się narzędziami i sprzętem technicznym.
  8. Poszanowanie narzędzi, urządzeń, sprzętu technicznego oraz własnej pracy i pracy drugiego człowieka.
    IV. Dostrzeganie wartości i zagrożeń techniki w aspekcie integralnego rozwoju człowieka i poszanowania jego godności.
  9. Rozpoznawanie osiągnięć technicznych, które przysłużyły się rozwojowi postępu technicznego, a tym samym człowiekowi (lżejsza praca, komfort życia).
  10. Przewidywanie zagrożeń ze strony różnych wytworów techniki i urządzeń technicznych.
    V. Rozwijanie kreatywności technicznej.
  11. Poznawanie siebie oraz swoich predyspozycji do wykonywania zadań technicznych.
  12. Rozwijanie zainteresowań technicznych.
  13. Przyjmowanie postawy twórczej, racjonalizatorskiej.

Materiały dla uczniów

Download, view or share the student worksheet, either as an online HTML page or a printable 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.