Färger och linjer

1. Förbered

• Läs igenom elevmaterialet i EV3 Classroom App.
• Samla information om hur färgsensorn fungerar, och om hur färg och reflekterad ljusstyrka kan användas.
• Det behövs svart tejp för att skapa en tjock, svart linje.
• För att kunna slutföra den här lektionen måste eleverna ha byggt körningsbasen, vilket tar ca 30 minuter.

2. Engagera (5 minuter)

• Använd idéerna i avsnittet Starta en diskussion nedan, för att få eleverna att diskutera lektionsinnehållet.
• Dela in eleverna i par.

3. Utforska (20 minuter)

• Låt varje elevpar bygga delen med Färgsensor ner.
• Ge eleverna tid att använda programmeringsstaplarna för att undersöka hur färgsensorn kan användas för att följa en linje.

4. Förklara (10 minuter)

• Låt eleverna använda programmeringsstaplarna för att kalibrera färgsensorn och sedan observera effekten.
• Starta en diskussion om varför det är viktigt att kalibrera färgsensorn.

5. Utveckla (10 minuter)

• Utmana eleverna att programmera ett bättre linjeföljarprogram.
• Glöm inte att avsätta tid för att plocka undan.

6. Utvärdera

• Ge återkoppling kring varje elevs prestation.
• Du kan förenkla processen genom att använda utvärderingsmatrisen.

Att programmera in exakt vilka robotrörelser som ska utföras är inte särskilt effektivt. Därför har robotar olika navigeringssystem som hjälper dem att hitta i omgivningen. Ett enkelt men effektivt alternativ är att förse golvet med färgade linjer som roboten kan följa genom att använda en sensor.

Använd följande frågor för att få eleverna att diskutera om robotar kan känna igen färger:

• Känner du till någon robot som kan känna igen olika färger?
• Vilka fördelar och nackdelar finns det med att använda färgade linjer som navigeringsmetod?
• Vad är reflekterad ljusstyrka och hur fungerar en färgsensor?

Bygginstruktioner

• Körningsbas
• Färgsensor ner – Körningsbas

Plocka inte isär körningsbasen efteråt, utan behåll den monterad.

Skapa banan
Ge eleverna svart tejp och låt dem skapa en tjock svart linje som körningsbasen kan ”se” och följa. Låt dem undersöka olika typer av linjer, men informera om att det kan vara svårt att följa mycket snäva vinklar.

Använda färgsensorn
Färgsensorn kan användas i två olika lägen, färgläget eller läget Reflekterad ljusstyrka, för att klara den här utmaningen.

Läget Reflekterad ljusstyrka ger färgsensorn maximal precision. När körningsbasen följer en linje upptäcker den växelvis två olika färger eller två olika reflekterade ljusstyrkor. Utforska tillsammans med eleverna hur sensorn rapporterar värden.

Huvudprogram

Möjlig lösning

Förenkla lektionen genom att:

• Förklara färgsensorläget Reflekterad ljusstyrka
• Förenkla linjen som körningsbasen ska följa

Ta lektionen till nästa nivå genom att:

• Låta eleverna modifiera programmen så att de följer linjer av olika färg, storlek och form
• Presentera programmet proportionell linjeföljare (se avsnittet Kodningstips ovan) och låt eleverna undersöka hur programmet fungerar

Observationschecklista för läraren
Skapa en lämplig skala, till exempel:

1. Delvis genomfört
2. Helt genomfört
3. Genomfört över förväntan

Använd följande kriterier för att utvärdera elevernas prestationer:

• Eleverna kan programmera körningsbasen att reagera på linjer med hjälp av färgsensorn.
• Eleverna kan kalibrera färgsensorn och förklara varför sensorkalibrering är viktigt.
• Eleverna kan optimera sina linjeföljarprogram för att göra dem exaktare.

Självutvärdering
Låt eleverna välja den nivå som de tycker bäst motsvarar deras individuella prestationer.

• Brons: Jag har fått körningsbasen att stanna vid en linje.
• Silver: Jag har programmerat körningsbasen att följa en linje.
• Guld: Jag har programmerat körningsbasen att följa en linje, och kalibrerat färgsensorn att känna av ändrade ljusförhållanden.
• Platina: Jag har programmerat körningsbasen att följa en linje och kalibrerat färgsensorn att känna av ändrade ljusförhållanden. Dessutom har jag optimerat sensorn så att den får körningsbasen att förflytta sig snabbare och effektivare.

För att integrera språkfärdighetsutveckling kan du:

• Låta eleverna skapa ett program som heter enkel proportionell linjeföljare (se avsnittet Kodningstips ovan) och skapa en presentation där de förklarar hur bra programmet fungerar i jämförelse med de tidigare linjeföljarprogrammen.

OBS! Det här gör att lektionen tar längre tid.

Elever som uppskattar den här lektionen kanske är intresserade av att utforska följande yrkesområden:

• Informationsteknik (utvecklare av applikationer)
• Tillverkning och konstruktion (maskintekniker)
• Tillverkning och konstruktion (ingenjör)