Devolva as Amostras de Rochas

1. Preparar

• Leia o material do aluno no Aplicativo EV3 Classroom.
• Colete algumas informações sobre rochas marcianas e o que os cientistas aprenderam ao estudá-las.
• 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 coletar Amostras de Rochas e devolva-las à área base.

Parte B

5. Elaborar (45 min.)

• Faça com que cada equipe pratique alinhando seu robô e enviando-o na missão de devolver as Amostras de Rochas.
• Deixe-os continuar trabalhando em seus robôs até que estejam prontos para uma tentativa sob avaliação.
• Não se esqueça de deixar 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.

Estudar a composição de rochas da superfície marciana pode ajudar os cientistas a entender a história e evolução de sua superfície. Moléculas orgânicas que contêm carbono e hidrogênio são de particular interesse porque estão associadas a processos biológicos e potenciais indicadores de vida.

Use essas perguntas para envolver seus alunos em uma discussão sobre o que poderíamos aprender estudando rochas marcianas:

• O que são Rochas Marcianas?
• O que poderíamos aprender ao investigá-las?

Objetivo da Missão
O robô coleta Amostras de Rochas e devolve as três em uma área de 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 estas perguntas para ajudar as equipes a discutir ideias para resolver esta missão:

• Quais são algumas das maneiras pelas quais o robô pode navegar até as três Amostras de Rochas?
• Que tipo de mecanismo motorizado pode ser usado para coletar as Amostras de Rochas com cuidado e segurança?

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 as Amostras de Rochas em suas posições iniciais, 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 Coletor esteja posicionado como mostrado no vídeo.

Solução de Problemas da Missão
Sugira que os alunos construam um módulo grande o suficiente para coletar todas as três Amostras de Rochas de uma só vez.

Programa de Solução

Simplifique esta aula:

• Trabalhando lado a lado com seus alunos para ajudá-los a descobrir como navegar em uma trajetória cuidadosamente planejada para coletar Amostras de Rochas
• Tendo seus alunos concluído a aula Agarrar e Liberar na unidade Treinador Robô antes de tentar esta missão
• Incentivando que os alunos aprendam entre si e ensinem uns aos outros

Leve esta aula a outro patamar:

• Alternando aleatoriamente a posição das Amostras de Rochas e peça aos alunos que criem um programa que retorne apenas as rochas marcadas com vermelho
• 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 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: Apenas uma das Amostras de Rochas foi entregue à área de base.
• Prata: Duas ou mais Amostras de Rochas foram devolvidas à área base em qualquer número de execuções.
• Ouro: A equipe conseguiu pegar todas as Amostras de Rochas em uma tentativa e devolvê-las à área da base.
• Platina: A equipe conseguiu obter todas as Amostras de Rochas de uma só vez e devolvê-las à área base. Eles também foram 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)