Liberte o Robô MSL

1. Preparar

• Leia o material do aluno no Aplicativo EV3 Classroom.
• Colete algumas informações sobre veículos espaciais planetários e como eles são usados na exploração espacial.
• Se você achar necessário, planeje algumas aulas para revisar a 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 cratera e liberar o robô MSL.

Parte B

5. Elaborar (45 min.)

• Faça com que cada equipe pratique alinhando seu robô e enviando-o na missão de libertar o robô MSL.
• 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.

O robô Mars Science Laboratory (MSL) é um veículo termoelétrico de radioisótopos que explora a superfície marciana desde 2012. Com várias brocas, escavadeiras e outros equipamentos, o robô pode estudar o clima e a geologia marciana.

Use estas perguntas para envolver seus alunos em uma discussão sobre o papel dos veículos planetários na exploração espacial:

• O que são veículos planetários?
• Como eles podem ajudar os humanos a explorar o espaço?

Objetivo da Missão
O robô navega até a cratera e libera o robô MSL para que todas as seis rodas estejam de volta à superfície marciana.

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 libertar o Robô MSL?

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 Coletor

Execute a Missão
Coloque o modelo de solução de exemplo na posição inicial "1" no Tapete de Desafio e execute a missão. Certifique-se de que o Módulo Coletor esteja posicionado como mostrado no vídeo.

Solução de Problemas da Missão
Se os alunos se depararem com a Amostra de Rocha que está na frente da cratera, sugira que eles concluam a missão Retornar as Amostras de Rochas em primeiro lugar.

Programa de Solução

Simplifique esta aula:

• Removendo a Amostra de Rocha que está na frente da cratera
• Trabalhando lado a lado com seus alunos para ajudá-los a descobrir como liberar o robô MSL quando o robô estiver no topo da cratera
• Fazendo com que seus alunos concluam a aula Agarrar e Soltar 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:

• Limitando a quantidade de tempo que os alunos têm para resolver a missão
• Adicionando restrições de projeto, limitando o número de elementos LEGO^® disponíveis ou atribuir 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 não removeu o robô da cratera, mas uma clara tentativa foi feita.
• Prata: A equipe moveu o robô de sua posição original, mas ainda está tocando a cratera ou algumas de suas rodas ainda não estão tocando a superfície marciana.
• Ouro: A equipe resgatou o robô da cratera e todas as seis de suas rodas estão de volta à superfície marciana.
• Platina: A equipe resgatou o robô da cratera e todas as seis rodas estão de volta à superfície marciana. 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 para seus alunos:

• Criarem uma apresentação ou um vídeo destacando as funcionalidades e desempenho de seu robô
• Criarem 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)