Benodigde materialen
- Otto ontmoeten – dia’s
- Eén Otto-robot
- Eén computer met internet- en Bluetooth-verbinding
In deze les gebruikt de leerkracht een kant-en-klare Otto om de leerlingen te laten zien hoe Otto werkt en wat de mogelijkheden zijn als leermiddel.
Optioneel materiaal
- Otto ontmoeten werkblad
Leerdoelen
- Identificeer de belangrijkste componenten van een robot en leg hun functies uit.
- Beschrijf het verschil tussen sensoren en actuatoren en hoe ze interacteren in een
robot.
- Herken robotsystemen in het dagelijks leven en in staat zijn om te redeneren over
hoe ze helpen.
- Analyseer en debug bestaande code om fouten te identificeren en te erhelpen, en leg
uit hoe de code werkt.
- Identificeer het probleem dat opgelost moet worden en ontwikkel een plan om het aan te pakken met behulp van de Otto-robotcomponenten.
- Gebruik een iteratief ontwerpproces om de prestaties van de robot te verbeteren.
- Effectief werken in een kleine groep om een robot te ontwerpen, bouwen en/of te coderen.
- Ideeën en resultaten duidelijk en professioneel communiceren aan andere.
Breng leerlingen in contact met Otto
De leerkracht introduceert het doel van de dag: de mogelijkheden van Otto onderzoeken.
Op de tweede dia staat een video met de mogelijkheden van Otto die de leerkracht kan gebruiken om leerlingen verder te betrekken. Na het bekijken van de video demonstreert de leerkracht een gebouwde robot aan de leerlingen, waarbij hij de fysieke onderdelen laat zien en uitlegt hoe deze bijdragen aan de functionaliteit.
Om de uitleg over de mogelijkheden en functies van Otto te versterken, staan er op dia drie en vier respectievelijk enkele trefwoorden en een Otto-diagram om een betere visualisatie van de robot te krijgen.
Om de leerlingen nog meer te betrekken, kan de leerkracht de robot verbinden met de afstandsbediening app, laten zien hoe de robot bediend en bestuurd kan worden met behulp van de interface van de app. Zo kan de robot bijvoorbeeld bewegen, lichten aandoen, geluiden afspelen en afstanden meten.
Als je hulp nodig hebt bij het verbinden van de robot met de afstandsbediening, bekijk dan deze
communitypost over hoe de afstandsbediening te gebruiken.
Hier gebruiken de leerlingen het eerste werkblad
Je kunt het werkblad gebruiken om leerlingen hun onderzoeksresultaten te laten opschrijven of ze gewoon aantekeningen laten maken in een notitieboekje of op een leeg el papier.
Activiteit: Ontdekkingstocht met Otto
Nadat je hebt gezien hoe de robot kan worden bestuurd met behulp van afstandsbediening, is het tijd om leerlingen te laten zien hoe ze de robot kunnen coderen om geautomatiseerde acties uit te voeren. Ga voor deze activiteit naar de woord bloken app en introduceer leerlingen kort in het concept van het gebruik van blokcommando’s om instructies te geven aan Otto om acties uit te voeren. Laat ze de interface van Woord Blokken zien, de opties ervan, en laat ze snel zien hoe je een stukje code uploadt (het kan elke code zijn die je wilt, zoals het oplichten of afspelen van een reeks geluiden).
Nu leerlingen het concept van het coderen van Otto begrijpen om geautomatiseerde acties uit te voeren, voer je de volgende activiteit uit:
- Definieer een “route” in het klaslokaal waar Otto zich kan verplaatsen. Het kan een pad op de vloer of op een tafel zijn. Het is belangrijk dat de route vereist dat de robot niet alleen vooruit beweegt, maar ook in bepaalde richtingen draait en obstakels vermijdt. Het moet duidelijke begin- en eindpunten hebben.
- Begin met de hulp van leerlingen met het maken van een reeks bewegende blokken waarmee Otto de route van het beginpunt naar het eindpunt kan voltooien. Het is belangrijk dat leerlingen deelnemen aan de activiteit door te suggereren wat de volgende stap is die Otto moet nemen om de route te voltooien.
- Zodra de code is voltooid, is het belangrijk dat leerlingen kunnen visualiseren hoe Otto probeert het pad automatisch van begin tot eind te voltooien nadat de hele code is uitgevoerd.
Met deze activiteit zullen leerlingen niet alleen het concept van het coderen van robots om taken uit te voeren (zoals automatisch rondbewegen na het coderen van de route) gaan relateren, maar ook het concept van “trial and error” door verschillende bewegingen te testen om de route op de best mogelijke manier te voltooien. Dit is iets dat ze vaak zullen doen terwijl ze leren met Otto.
Les Evaluatie
- Leerlingen observeerden de fysieke componenten van Otto en begrepen hun functies.
- Leerlingen begrepen het concept van het gebruik van blokopdrachten om Otto te coderen.
- Leerlingen namen deel aan het definiëren van een route in het klaslokaal voor Otto.
- Leerlingen stelden stappen voor Otto voor om de route te voltooien, wat aantoonde dat ze begrip hadden van coderingssequenties.
- Leerlingen ervoeren het concept van “trial and error” in codering terwijl ze verschillende bewegingen testten om de route te optimaliseren.
- Leerlingen kunnen uitleggen hoe ze hebben bijgedragen aan het coderen van Otto om de route te voltooien.
- Leerlingen kunnen de activiteit relateren aan het concept van het coderen van robots om taken uit te voeren.
- Leerlingen toonden begrip van iteratief testen en verbeteringen in codering.
Lorem ipsum
Deze les duurt ongeveer een uur. Onderaan deze gids vind je de definitie van leerdoelen die je kunt afstemmen op je curriculumvereisten.
Benodigde materialen
- Dia’s
- Werkbladen
- TV, projector of groot scherm om de lesvideo’s weer te geven
- Groot papier of karton (wit)
- Tape (zwart)
- Schaar
Computers, tablets of smartphones zijn optioneel, ze kunnen worden gebruikt als digitaal hulpmiddel voor leerlingen om verder onderzoek te doen en extra aantekeningen te maken.
Maak verbinding met
The class begins by displaying the first slide and asking the students “What do you see here?’“
[Pause and wait for students to provide answers, which may include mentions of a robot arm and two wheeled robots moving boxes].
De leerkracht leidt de klas vervolgens in een gesprek over de aard van robots, waarbij vragen als: ‘Wat is een robot?’ ‘Wanneer verandert iets in een robot en wanneer is het gewoon een machine?’
Op de tweede dia introduceert de leerkracht het onderwerp van het nut van robots voor mensen. Leerlingen moeten hun ideeën delen over hoe robots nuttig kunnen zijn.
[This conversation is expected to last approximately 4-5 minutes]
Daarna, op de derde dia, bekijken de leerlingen een video waarin wordt uitgelegd wat een robot is. Na de video krijgen ze de gelegenheid om hun persoonlijke ervaringen met robots te delen. De leerkracht kan het gesprek sturen door specifieke vragen te stellen, zoals: ‘Heb je ooit met een robot gespeeld of er een gebouwd?’ ‘Heb je thuis robotapparaten, zoals een stofzuiger, die je als robot beschouwt?’
[De video duurt 4 minuten en de discussie over persoonlijke ervaringen zal naar verwachting 3-5 minuten langer duren].
Op de volgende dia organiseert de leerkracht kleine groepjes van 2-3 leerlingen. Elke groep krijgt een specifieke robot toegewezen om te onderzoeken. De leerlingen kunnen hun onderzoek uitvoeren met behulp van internet of aan de hand van digitaal of fysiek materiaal. Enkele populaire real-life robots die de leerlingen kunnen verkennen zijn:
Als leerkracht kun je gerust onderzoek doen naar andere robots om toe te voegen aan
de lijst. Tegen de tijd dat je deze les geeft, zijn er misschien al nieuwe en populaire robots.
Tijdens deze activiteit verzamelen leerlingen informatie over de robot die ze toegewezen hebben gekregen en doen ze kennis op over hoe robots in het dagelijks leven worden gebruikt. Aan het einde van het onderzoek geeft elke groep een korte presentatie over de robot die ze onderzocht hebben.
Hier gebruiken de leerlingen het eerste werkblad
[Deze activiteit zal naar verwachting in totaal ongeveer 10-15 minuten duren, zodat er voldoende tijd is voor onderzoek en presentaties].
Maak
Op de vijfde dia introduceert de leerkracht de HP Otto robot door een video te tonen over de kenmerken en mogelijkheden. Na het bekijken van de video demonstreert de leerkracht een gebouwde robot aan de leerlingen, waarbij hij de fysieke onderdelen laat zien en uitlegt hoe deze bijdragen aan de functionaliteit.
[Om de leerlingen nog meer te betrekken, kan de leerkracht de robot verbinden met de Otto web control app, en demonstreren hoe de robot bediend en bestuurd kan worden met behulp van de interface van de app].
Op de volgende dia wordt een diagram getoond met de interne verbindingen van de robot. Met behulp van de web control app demonstreert de leerkracht hoe elk onderdeel van de robot werkt.
Om de leerlingen te motiveren, kan de leerkracht hen actief bij de activiteit betrekken. Bijvoorbeeld:
- Zoemer: De leerkracht kan verschillende geluiden afspelen die beschikbaar zijn op de app en de leerlingen vragen om voor te stellen of te kiezen welk geluid ze willen horen.
- LED-ring: De leerkracht kan leerlingen (maximaal 12) vragen naar hun favoriete kleuren en deze weergeven op de LED-ring.
- Ultrasone sensor: De leerkracht kan de ontwijkfunctie activeren en de robot door het klaslokaal laten bewegen. Leerlingen kunnen meedoen door het pad van de robot met hun handen te onderscheppen en te observeren hoe de robot in reactie daarop van richting verandert.
- Lijnsensoren: Hoewel de lijnopsporingsactiviteit later wordt uitgevoerd, kan de leerkracht in dit stadium uitleggen hoe de infraroodsensoren werken.
In de volgende activiteit werkt de hele groep samen om een circuit uit te stippelen waarop de robot moet navigeren. De leerkracht zal de leerlingen begeleiden in dit proces, maar het is belangrijk om de leerlingen zelf beslissingen te laten nemen om hun creativiteit en betrokkenheid te stimuleren. Het doel is om een circuit te definiëren dat specifieke herkenningspunten of gebieden in het klaslokaal omvat waar de robot rond kan bewegen.
De leerlingen kunnen bijvoorbeeld besluiten om het circuit te beginnen voor het bureau van de leerkracht, dan een vierkant beschrijven rond de stoel van James, in een zigzagpatroon bewegen tussen de stoelen van Eva en Raidy en ten slotte terugkeren naar het bureau van de leerkracht. [Om efficiënt te blijven, moet de leerkracht de leerlingen aanmoedigen om snelle beslissingen te nemen, met als doel de circuitdefinitie binnen 1-2 minuten af te ronden].
[Optional]: Als extra uitdaging kan de leerkracht de leerlingen om de beurt de robot laten besturen en hun individuele voltooiingstijden meten. Dit kan een element van vriendschappelijke competitie onder de leerlingen toevoegen.
De volgende activiteit is vergelijkbaar met de vorige, maar deze keer maken de leerlingen een lijnenspoor met behulp van ’tape’ op een groot wit stuk papier of karton.
Lorem ipsum
