Φροντίζω το περιβάλλον μου

Ερωτήσεις προς διερεύνηση

• Πώς μπορούν να χρησιμοποιηθούν τα ρομπότ για να βοηθήσουν το περιβάλλον;

Προετοιμασία ( Prepare )

• Βεβαιωθείτε ότι οι εγκέφαλοι SPIKE Prime είναι φορτισμένοι, ειδικά αν η σύνδεση γίνεται μέσω Bluetooth.

Συμμετοχή ( Engage )

(Ομαδική συζήτηση, 15 λεπτά)

• Ενεργοποιήστε τους μαθητές σε μια συζήτηση σχετικά με το τοπικό τους περιβάλλον.
• Ζητήστε από τους μαθητές να εξετάσουν τοπικές περιοχές όπως πάρκα, το σχολικό γήπεδο, περιοχές κοντά σε νερό όπως μια λίμνη ή ένα ποτάμι. Παρακινήστε μια συζήτηση σχετικά με αυτές τις περιοχές και τα ζώα που ζουν εκεί. Ποιοι είναι κάποιοι τρόποι με τους οποίους οι μαθητές θα μπορούσαν να βοηθήσουν αυτά τα έμβια όντα δημιουργώντας ένα ρομπότ που μπορεί να βοηθήσει το περιβάλλον τους;

Ως ομάδα, συζητήστε τις ιδέες των μαθητών. Στη συνέχεια, ξεκινήστε έναν καταιγισμό ιδεών.

Καταιγισμός ιδεών

Καταιγισμός ιδεών για διάφορες ιδέες για ένα ρομποτικό βοηθό που θα μπορούσε να ωφελήσει το περιβάλλον και τα έμβια όντα σε αυτό.

Στις μικρές ομάδες τους, κάντε καταιγισμό ιδεών για τη δημιουργία ενός νέου τύπου ρομποτικού βοηθού, αντλώντας από ιδέες που χρησιμοποιήθηκαν σε προηγούμενα μαθήματα. Οι μαθητές θα μπορούσαν να σκεφτούν να προσθέσουν κάτι που να δείχνει το επίπεδο καθαριότητας ή να ταξινομεί τα σκουπίδια και την ανακύκλωση ή να μαζεύει αντικείμενα. Οι μαθητές θα μπορούσαν να προσπαθήσουν να σχεδιάσουν κάτι νέο και να δημιουργήσουν έναν βοηθό που σπρώχνει τα σκουπίδια σε μια περιοχή, ενώ σκορπίζει σπόρους πίσω του. Κάθε ομάδα θα πρέπει να καταλήξει σε μοναδικές ιδέες που να υποστηρίζουν τις συγκεκριμένες ανάγκες της.

Ανακάλυψη ( Explore )

(Μικρές ομάδες, 45 λεπτά)

Οι μαθητές θα σχεδιάσουν, θα κατασκευάσουν και θα προγραμματίσουν έναν ρομποτικό βοηθό για τον καθαρισμό του περιβάλλοντος.

Σχεδιάστε και επιλέξτε τη σωστή ιδέα

Οι μαθητές θα σχεδιάσουν, θα κατασκευάσουν και θα προγραμματίσουν έναν ρομποτικό βοηθό για το περιβάλλον τους. Οι περιορισμοί είναι οι ακόλουθοι: – Ο βοηθός που θα χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή του βοηθητικού ρομπότ θα πρέπει να είναι έτοιμος για την κατασκευή του:

1. Πρέπει να χρησιμοποιεί τη μήτρα φωτός
2. Πρέπει να χρησιμοποιεί τουλάχιστον ένα μοτέρ
3. Πρέπει να χρησιμοποιεί τουλάχιστον έναν αισθητήρα
4. Πρέπει να περιλαμβάνει τουλάχιστον μία λειτουργία στο πρόγραμμα.
5. Πρέπει να περιλαμβάνει παραμέτρους για να λειτουργεί με τη συνάρτηση.

Οι μαθητές θα πρέπει να δημιουργήσουν ένα σκίτσο της κατασκευαστικής τους ιδέας και ένα διάγραμμα ροής της προγραμματιστικής τους ιδέας.

Δοκιμή και επανάληψη

• Αφήστε χρόνο στους μαθητές να δοκιμάσουν και να αναλύσουν την ιδέα τους καθώς προχωρούν, κάνοντας βελτιώσεις όπου χρειάζεται. Οι μαθητές θα πρέπει να δοκιμάζουν και να αξιολογούν τα σχέδιά τους σε σχέση με τα κριτήρια σχεδιασμού που τέθηκαν και τα διαγράμματα ροής τους καθώς άρχισαν να δημιουργούν τις λύσεις τους.
• Βεβαιωθείτε ότι οι μαθητές χρησιμοποιούν σκίτσα και φωτογραφίες των μοντέλων τους για να καταγράψουν στο ταξίδι του σχεδιασμού τους.
• Επιτρέψτε στους μαθητές να λάβουν ανατροφοδότηση σχετικά με τα σχέδιά τους όσο το επιτρέπει ο χρόνος. Αυτό μπορεί να γίνει από άλλες ομάδες ή από τον καθηγητή.

Εξηγήστε το ( Explain )

(Ολόκληρη η ομάδα, 15 λεπτά)

Οι μαθητές πρέπει να μοιραστούν το σχέδιό τους και να εξηγήσουν πώς λειτουργεί. Πραγματοποιήστε μια αρχική συνάντηση ανταλλαγής με τους μαθητές.

Θέστε στους μαθητές ερωτήσεις όπως:

• Πώς προγραμματίσατε το μοντέλο σας για να δημιουργήσετε έναν περιβαλλοντικό βοηθό χρησιμοποιώντας τουλάχιστον μία συνάρτηση; Ζητήστε από τους μαθητές να μοιραστούν τα σχόλια του προγράμματός τους για να εξηγήσουν.
• Ποιες αποφάσεις έπρεπε να πάρετε κατά τη δημιουργία του σχεδίου σας;
• Πώς ενσωματώσατε τις παραμέτρους;
• Ποιες ήταν οι περιοχές στις οποίες χρειάστηκε να κάνετε αποσφαλμάτωση ή να αντιμετωπίσετε προβλήματα;
• Τι ήταν δύσκολο σε αυτή την πρόκληση;

Εξελίξτε το ( Elaborate )

(Μικρές ομάδες, 25 λεπτά)

• Αφήστε στους μαθητές επιπλέον χρόνο για να ολοκληρώσουν το πρόγραμμά τους μετά την αρχική συνεδρία ανταλλαγής απόψεων. Οι μαθητές θα πρέπει να οριστικοποιήσουν τον σχεδιασμό και το πρόγραμμά τους. 
• Ενθαρρύνετε τους μαθητές να ενσωματώσουν τυχόν νέες ιδέες που πήραν από τη συνεδρία ανταλλαγής.
• Επιτρέψτε στους μαθητές να μοιραστούν τα τελικά τους σχέδια και να εξηγήσουν πώς πληρούσαν τα κριτήρια.
• Αφήστε τα μοντέλα μαζί, αν ολοκληρώσετε το μάθημα σχετικά με την ανατροφοδότηση στη συνέχεια.

Αξιολόγηση  ( Evaluate )

(Ομαδική άσκηση, 15 λεπτά)

Παρατήρηση από τον εκπαιδευτικό:

Συζητήστε το πρόγραμμα με τους μαθητές.

Κάντε στους μαθητές ερωτήσεις όπως:

• Τι ήταν δύσκολο σε αυτή την πρόκληση;
• Ποια ήταν η προσέγγισή σας για την επίλυση αυτής της πρόκλησης;
• Τι είδους συναρτήσεις και παραμέτρους συμπεριλάβατε και γιατί;

Αυτοαξιολόγηση:

Βάλτε τους μαθητές να απαντήσουν στα ακόλουθα στα ημερολόγιά τους:

• Τι μάθατε σήμερα σχετικά με τη δημιουργία του δικού σας σχεδίου με βάση συγκεκριμένα κριτήρια;
• Ποια χαρακτηριστικά ενός καλού συμπαίκτη επέδειξα σήμερα;
• Ζητήστε από τους μαθητές να βαθμολογήσουν τον εαυτό τους σε κλίμακα 1-3, σχετικά με τη διαχείριση του χρόνου τους σήμερα.
• Ζητήστε από τους μαθητές να βαθμολογήσουν τον εαυτό τους σε κλίμακα 1-3, σχετικά με τη διαχείριση των υλικών (εξαρτημάτων) που έκαναν σήμερα.

Πηγή:https://education.lego.com/en-us/lessons/spike-python-u7-impacting-the-environment-with-functions/spike-python-u7l5-taking-care-of-my-environment#engage