MINDSTORMS EV3 Grundset

Skjuta upp raketen

Designa, bygg och programmera en robot som kan navigera till uppskjutningsplatsen och trycka på startknappen för att skjuta iväg raketen och aktivera Marsbasen.

90-120 min.
Medelnivå
Årskurs 5–8
lesson-header-3-8

Lektionsplanering

1. Förbered

  • Läs igenom elevmaterialet i EV3 Classroom App.
  • Samla information om raketer och hur de skjuts upp till rymden.
  • Om du tycker det behövs kan du planera några lektioner för genomgång av Robot Trainer-enheten i appen. På så vis får eleverna bekanta sig med LEGO® MINDSTORMS® Education EV3.
  • För att slutföra lektionen måste eleverna bygga de åtta rymdutmaningsmodellerna och förbereda utmaningsmattan.
  • Om inte dubbellektion är inbokad i schemat bör du planera flera tillfällen för den här lektionen.

Del A

2. Engagera (10 minuter)

  • Använd idéerna i avsnittet Starta en diskussion nedan för att få eleverna att föra en diskussion om uppdraget.
  • Beskriv målsättningar, regler och tillgängliga medaljer för uppdraget.
  • Dela upp klassen i grupper.

3. Utforska (25 minuter)

  • Låt eleverna brainstorma fram förslag på lösningar för att klara uppdraget.
  • Uppmuntra dem att skapa flera prototyper, för att utforska både byggande och programmering.
  • Ge grupperna tid att bygga och testa sina lösningar självständigt.

4. Förklara (10 minuter)

  • Starta en diskussion om vilka huvudfunktioner roboten måste ha för att kunna navigera till uppskjutningsplatsen och trycka på startknappen.

Del B

5. Utveckla (45 minuter)

  • Låt varje grupp prova att ställa upp sin robot och skicka ut den på uppdrag för att skjuta upp raketen till Marsbasen.
  • Låt dem fortsätta att arbeta på sina robotar tills de är klara för att utföra uppdraget.
  • Glöm inte att avsätta tid för att plocka undan.

6. Utvärdera

  • Dela ut medaljer baserat på hur väl varje grupp klarade uppdraget.
  • Utvärdera hur kreativa lösningarna är och hur bra gruppens samarbete fungerade.
  • Du kan förenkla processen genom att använda utvärderingsmatrisen.

Starta en diskussion

Avståndet mellan jorden och Mars varierar kraftigt. Som närmast varandra befinner de sig med ungefär två års mellanrum. Då är avståndet mellan dem ungefär 55 miljoner km, vilket ger möjlighet att skjuta upp raketen. En raket som ska till Mars måste nå en flykthastighet på mer än 11 km/s för att övervinna jordens gravitation och sedan komma fram till Mars, vilket tar ca 150–300 dagar.

engage-3-8

Använd följande frågor för att få eleverna att diskutera hur raketer skjuts upp till rymden:

  • Vad är en rymdraket?
  • Hur skjuts de upp?

Uppdragsmål
Roboten navigerar till uppskjutningsplatsen och trycker på startknappen. Raketen skjuts upp och Marsbasen aktiveras när raketen når den.

Här är ett exempel på lösning för att utföra uppdraget:

MCR-SV-3-7-Initiate-Launch-Cover

Uppdragsregler
Det finns fem regler som gäller för samtliga uppdrag i rymdutmaningen. Kontrollera att eleverna känner till dem innan de börjar:

  • Roboten måste alltid starta uppdraget från basområdet.
  • Roboten måste lämna basområdet innan den utför uppdraget.
  • När någon del av roboten korsar någon del av basområdets gränslinje räknas roboten som helt återförd.
  • Du får inte röra roboten medan den befinner sig utanför basområdet.
  • Om du nuddar roboten när den befinner sig helt utanför basområdet och håller i ett föremål, måste föremålet läggas tillbaka på den ursprungliga platsen och sedan måste uppdraget startas om.

Medaljer för slutfört uppdrag
Det finns fyra olika medaljer. Förklara att varje grupp tilldelas en medalj som motsvarar hur bra uppdraget genomfördes. Avsnittet Utvärderingsmöjligheter nedan innehåller en beskrivning av de olika medaljerna för det här uppdraget.

Byggtips

Öppna lösningar
Det här projektet är utformat för att varje grupp ska kunna hitta en unik lösning. Använd följande frågor för att brainstorma fram förslag på lösningar:

  • På vilka sätt kan roboten navigera till uppskjutningsplatsen?
  • Vilken typ av motoriserad mekanism kan användas för att trycka på startknappen?
solution-3-8

Exempel på lösning
Lösningsexemplet består av följande utökningar:

PDF-3-8-Solution-Cover

Verkställa uppdraget
Återställ raketen, uppskjutningsrampen och Marsbasen*. Placera modellen från lösningsexemplet i startposition ”2” på utmaningsmattan. Verkställ uppdraget. Se till att *uppskjutningsmodulen är placerad så som visas i filmen.

MCR-SV-3-7-Initiate-Launch-Cover

Felsökning
Använd färgsensorn i läget Reflekterad ljusstyrka, för att upptäcka ”jorden” på utmaningsmattan. För att få konsekventa resultat, börja med att kalibrera färgsensorn med hjälp av de svarta och vita linjerna som finns precis utanför basområdet.

Kodningstips

Lösning – program

EV3 Classroom-Programs 3-8-solution sv-se

Differentiering

Förenkla lektionen genom att:

  • Hjälpa eleverna att lista ut hur man ska träffa uppskjutningsrampen med så pass stor kraft att *raketen * skjuts iväg när roboten väl är placerad
  • Låta eleverna genomföra lektionen Färger och linjer i Robot Trainer-enheten innan de utför uppdraget
  • Uppmuntra att eleverna sporrar och lär sig av varandra

Ta lektionen till nästa nivå genom att:

  • Begränsa hur lång tid eleverna har på sig för att klara uppdraget
  • Utmana eleverna att använda en färgsensor för att klara uppdraget
  • Införa designvillkor genom att begränsa antalet tillgängliga LEGO® delar eller sätta ett ”pris” på varje typ av LEGO del och en maximal ”kostnad” per robot

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 utvecklade en robot som uppfyller uppdragskraven.
  • Eleverna kom på kreativa lösningar och övervägde flera alternativ.
  • Eleverna samarbetade för att slutföra uppdraget.

Medaljer
Tilldela en medalj baserat på hur väl gruppen utförde uppdraget.

  • Brons: Gruppen sköt iväg raketen som planerat men ingen del av den nådde Mars.
  • Silver: Gruppen sköt iväg raketen och den nådde Mars, men lyckades inte aktivera basen.
  • Guld: Gruppen sköt iväg raketen och basen aktiverades.
  • Platina: Gruppen sköt iväg raketen och basen aktiverades. De överträffade dessutom uppdragskraven genom att lägga till funktioner i konstruktionen.
assessment-row-space

Självutvärdering
Låt eleverna välja den medalj som de tycker bäst motsvarar deras egen prestation.

  • Brons: Vi gjorde vårt bästa under svåra förhållanden.
  • Silver: Några missöden inträffade under uppdragets gång, men vi kämpade på till slutet.
  • Guld: Vi utförde uppdraget med perfekt resultat.
  • Platina: Vi utförde uppdraget och lade dessutom till egna, effektiva funktioner i konstruktionen.

Fördjupning i språkfärdighet

För att integrera språkfärdighetsutveckling kan du låta eleverna:

  • Skapa en presentation eller en film där robotens funktioner och prestation beskrivs
  • Skapa en presentation som beskriver viktiga egenskaper i programmet

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 (programmerare)
  • Tillverkning och konstruktion (ingenjör)
  • Naturvetenskap, teknik, ingenjörskonst och matematik (konstruktör, tekniker, ingenjör)

Stöd för lärare

Eleverna kommer att:

  • Visa prov på sin problemlösningsförmåga

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:

  • Egna konstruktioner med tillämpningar av hållfasta och stabila strukturer, mekanismer och elektriska kopplingar, i form av fysiska och digitala modeller.
  • Egna konstruktioner där man tillämpar styrning och reglering, bland annat med hjälp av programmering.
  • 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.

Fysik:

  • Människan i rymden och användningen av satelliter.
  • Krafter, rörelser och rörelseförändringar i vardagliga situationer och hur kunskaper om detta kan användas, till exempel i frågor om trafiksäkerhet.
  • Elektriska sensorer för mätning och registrering av egenskaper hos omgivningen.
  • Källkritisk granskning av information och argument som eleven möter i olika källor och samhällsdiskussioner med koppling till fysik, såväl i digitala som i andra medier.

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:

  • Informationssökning i några olika medier och källor, till exempel i uppslagsböcker, genom intervjuer och via sökmotorer på internet.
  • Informationssökning på bibliotek och på internet, i böcker och massmedier samt genom intervjuer.
  • 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.
  • Att argumentera i olika samtalssituationer och beslutsprocesser.

Bild:

  • Kombinationer av bild, ljud och text i eget bildskapande.

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.