MINDSTORMS EV3 Grundset

Färger och linjer

Använd färgsensorn för att upptäcka och följa linjer.

45-90 min.
Medelnivå
Årskurs 5–8
lesson-header-1-4

Lektionsplanering

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.

Starta en diskussion

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.

engage-1-4

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?

Byggtips

build-1-4

Bygginstruktioner

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.

Kodningstips

Huvudprogram

EV3 Classroom-Programs 1-4-program sv-se

Möjlig lösning

EV3 Classroom-Programs 1-4-solution sv-se

Differentiering

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

Utvärderingsmöjligheter

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.
assessment-row

Fördjupning i språkfärdighet

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.

Yrkeslänkar

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)

Stöd för lärare

Eleverna kommer att:

  • Programmera körningsbasen att stanna vid en svart linje
  • Programmera körningsbasen att följa en svart linje

Följande områden från det centrala innehållet i undervisningen, åk 4–6 och åk 7–9, i Läroplan för grundskolan (Lgr 11) behandlas i aktiviteten. Lektionens differentiering påverkar vilka områden som kan bli aktuella.

Teknik:

  • Att styra egna konstruktioner eller andra föremål med programmering.
  • Strategier för problemlösning i vardagliga situationer och inom olika ämnesområden samt värdering av valda strategier och metoder.
  • Teknikutvecklingsarbetets olika faser: identifiering av behov, undersökning, förslag till lösningar, konstruktion och utprövning. Hur faserna i arbetsprocessen samverkar.
  • Egna konstruktioner där man tillämpar styrning och reglering, bland annat med hjälp av programmering.
  • Hur teknik ingår i och förändrar förutsättningar för olika yrken och inom alla samhällsområden.
  • Dokumentation i form av manuella och digitala skisser och ritningar med förklarande ord och begrepp, symboler och måttangivelser samt dokumentation med fysiska och digitala modeller. Enkla, skriftliga rapporter som beskriver och sammanfattar konstruktions- och teknikutvecklingsarbete.

Fysik:

  • Elektriska sensorer för mätning och registrering av egenskaper hos omgivningen.
  • Ljusets utbredning, reflektion och brytning i vardagliga sammanhang.

Matematik:

  • Hur algoritmer kan skapas och användas vid programmering. Programmering i visuella programmeringsmiljöer.
  • Hur algoritmer kan skapas, testas och förbättras vid programmering för matematisk problemlösning.

Svenska:

  • Muntliga presentationer och muntligt berättande för olika mottagare, om ämnen hämtade från skola och samhällsliv. Anpassning av språk, innehåll och disposition efter syfte och mottagare. Olika hjälpmedel, till exempel digitala medier och verktyg, för att planera och genomföra muntliga presentationer.

Elevmaterial

Ladda ner, visa eller dela elevbladet, antingen som en HTML-sida eller som en utskrivbar 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.