Reúna a sua Tripulação

1. Preparar

• Leia o material do aluno no Aplicativo EV3 Classroom.
• Colete algumas informações sobre como astronautas se preparam para missões espaciais.
• Se você sentir que é necessário, planeje algumas aulas para passar pela unidade Treinador Robô no aplicativo. Isso ajudará a familiarizar seus alunos com LEGO^® MINDSTORMS^® Education EV3.
• Para completar esta aula, seus alunos terão que ter construído os oito modelos de Desafio Espacial e configurar o Tapete de Desafio.
• Se você não tem bloco duplo de aula, planeje fazer essa aula em múltiplas sessões.

Parte A

2. Envolver (10 min.)

• Use as ideias na seção Iniciar uma Discussão abaixo para envolver seus alunos em uma discussão relacionada a esta missão.
• Explique o objetivo, as regras e as medalhas de conquistas desta missão.
• Divida sua turma em equipes.

3. Explorar (25 min.)

• Peça aos alunos que discutam ideias para resolver esta missão.
• Incentive-os a criar vários protótipos, explorando a construção e a programação.
• Dê algum tempo às equipes para que elas trabalhem de forma independente na construção e teste de suas soluções.

4. Explicar (10 min.)

• Facilite uma discussão sobre as principais funcionalidades que o robô deve ter para navegar até a base lunar e buscar a comandante de voo.

Parte B

5. Elaborar (45 min.)

• Faça com que cada equipe pratique alinhando seu robô e enviando-o na missão de buscar a comandante de voo.
• Deixe-os continuar trabalhando em seus robôs até que estejam prontos para uma tentativa sob avaliação.
• Não se esqueça de reservar um tempo para a limpeza.

6. Avaliar

• Premie com medalhas de conquista com base em quão bem cada equipe resolveu a missão.
• Avalie a criatividade da solução de cada equipe e o quão bem a equipe trabalhou em conjunto.
• Você pode usar as rubricas de avaliação fornecidas para simplificar o processo.

Em uma missão humana a Marte, a tripulação deve suportar a escuridão, baixa gravidade e isolamento. Uma base lunar poderia ser usada para preparar a tripulação para essas diversidades, tanto física quanto mentalmente. Na Terra, uma estação de pesquisa na Antártida é usada para simular as condições das missões a Marte.

Use essas perguntas para envolver seus alunos em uma discussão sobre como os astronautas treinam e se preparam para missões espaciais:

• O que é um astronauta?
• Como os astronautas podem se preparar para missões espaciais?

Objetivo da Missão
O robô navega até a base lunar, busca a comandante de voo, e o desembarca na área da base.

Aqui está um exemplo de solução de missão que completa esta missão:

Regras da Missão
Há cinco regras que se aplicam a todas as missões do Desafio Espacial. Certifique-se de que seus alunos saibam tudo o que precisarão antes de começar:

• Seu robô deve sempre começar a missão a partir da área da base.
• Seu robô deve deixar a área da base antes de realizar a missão.
• Um "retorno de robô bem sucedido" ocorre quando qualquer parte do robô cruza qualquer parte da linha de área de base.
• Você não pode tocar no seu robô enquanto estiver fora da área da base.
• Se você tocar seu robô enquanto ele está completamente fora da área de base e ele está segurando um objeto, o objeto deve ser devolvido à sua posição original e você deve começar a missão novamente.

Medalhas de Realização da Missão
Existem quatro níveis de medalhas de realização. Explique que cada equipe receberá uma medalha de conquista com base em quão bem eles cumprem a missão. Consulte a seção Oportunidades de Avaliação abaixo para uma descrição das medalhas de realização para esta missão.

Soluções com final aberto
Este projeto foi criado para que toda equipe possa ter uma solução exclusiva. Use essas perguntas para ajudar as equipes a discutir ideias para resolver esta missão:

• Você pode pensar em algumas maneiras que o robô poderia navegar para a base lunar?
• Que tipo de mecanismo motorizado pode ser usado para buscar a comandante de voo?

Exemplo de Solução de Missão
O exemplo de solução de missão é composto pelas seguintes extensões de solução:

• Base Motriz Espacial
• Módulo de Transmissão
• Módulo de Tripulação
• Sensor de Cor Inferior

Executar a Missão
Coloque o modelo de solução de exemplo na posição inicial "2" no Tapete de Desafio e execute a missão. Certifique-se de que o Módulo de Tripulação esteja posicionado como mostrado no vídeo.

Solução de problemas da missão
Use o Sensor de Cor no modo de Cor para detectar quando o robô atingir a base lunar no Tapete de Desafio. Use o Sensor de Cor no modo de intensidade de luz refletida para identificar a comandante de voo. Se o Sensor de Cor não detectar alterações de cor no Tapete de Desafio, tente calibrar o sensor.

Programa de Solução

Simplifique esta aula:

• Trabalhando lado a lado com seus alunos para ajudá-los descobrir como detectar quando o robô alcançar a base lunar
• Tendo seus alunos concluído a aula Cores e Linhas na unidade Treinador Robô antes de tentar esta missão
• Incentivando que os alunos aprendam uns com os outros e ensinem uns aos outros

Leve esta aula a outro patamar:

• Alternando aleatoriamente a posição dos dois astronautas e pedindo aos alunos que criem um programa que responda a essa variável
• Limitando a quantidade de tempo que os alunos têm para resolver a missão
• Desafiando os alunos a usar um Sensor de Cor para resolver esta missão
• Adicionando restrições de projeto limitando o número de elementos LEGO^® disponíveis ou atribuindo um "preço" a cada tipo de elemento LEGO e um "custo" máximo por robô

Lista de verificação de observação do professor
Crie uma escala que corresponda com suas necessidades, por exemplo:

1. Concluído parcialmente
2. Concluído completamente
3. Objetivos excedidos

Use os seguintes critérios de sucesso para avaliar o progresso de seus alunos:

• Os alunos projetaram um robô que atende aos requisitos da missão.
• Os alunos criaram soluções criativas e consideraram múltiplas soluções.
• Os alunos trabalharam juntos como equipe para concluir a missão.

Medalhas de Conquistas
Premie com uma medalha de conquista com base em quão bem a equipe resolveu a missão de desafio.

• Bronze: A equipe buscou outro especialista em missão ao invés da comandante de voo.
• Prata: A equipe conseguiu pegar a comandante do voo, mas não fez a viagem de volta à área de base.
• Ouro: A equipe buscou a comandante de voo e voltou para a área da base.
• Platina: A equipe buscou a comandante de voo e voltou para a área da base. A equipe também foi além dos requisitos da missão, adicionando funcionalidades ao seu projeto.

Autoavaliação
Peça a cada aluno que escolha a medalha de conquista que eles julgam melhor representar seu desempenho.

• Bronze: Fizemos o melhor que pudemos em circunstâncias difíceis.
• Prata: Tivemos alguns acidentes ao longo do caminho, mas ainda lutamos até o fim da missão.
• Ouro: Cumprimos a missão com excelentes resultados.
• Platina: Não só concluímos a missão, mas também adicionamos funcionalidades originais e eficazes ao nosso projeto.

Para integrar o desenvolvimento de habilidades da Área de Linguagens, peça aos seus alunos:

• Criar uma apresentação ou um vídeo destacando as funcionalidades e desempenho de seu robô
• Criar uma apresentação explicando algumas funcionalidades importantes de seu programa

Nota: Isto tornará a aula mais longa.

Os alunos que gostarem desta aula podem estar interessados em explorar esses caminhos de carreira:

• Tecnologia da informação (Programação de Computadores)
• Fabricação e Engenharia (Pré-Engenharia)
• Ciência, Tecnologia, Engenharia e Matemática (Engenharia e Tecnologia)