Vereiste kennis
Bij deze activiteit wordt ervan uitgegaan dat leerlingen al minimaal weten hoe ze de versie van Otto in de starter kit en de bijbehorende componenten (motoren, lampen en sensoren) moeten coderen.
Benodigde materialen
- Autonoom voertuig dia’s
- Otto Starter-robot
- Computers met internet- en/of Bluetooth-verbinding
Optioneel materiaal
- Autonoom voertuig 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 wees in staat om te redeneren over hoe ze helpen.
- Weet dat robots algoritmes gebruiken om taken uit te voeren.
- Schrijf en upload programma’s die de robot besturen.
- Begrijp de belangrijkste concepten van programmeren (lussen, voorwaarden, variabelen en functies) en pas deze toe om effectieve programma’s voor de Otto-robot te schrijven.
- 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.
- Analyseer de mechanische onderdelen van de robot en leg uit hoe ze samenwerken.
- Leg uit hoe het project het potentieel van de integratie van technologie met het gekozen vakgebied aantoont.
Aansluiten bij het idee van autonome voertuigen
De les begint met het tonen van de eerste dia en vraagt de leerlingen “
Wat zie je hier?
‘”
[Pauzeer en wacht tot de leerlingen antwoorden hebben gegeven, die ook kunnen gaan over auto’s die op straat rijden].
De leerkracht zal de klas vervolgens begeleiden in een gesprek over hoe het verkeer in de toekomst zou kunnen veranderen door autonome voertuigen.
Op dia 2 introduceert de leerkracht het onderwerp van de dag, dat zal bestaan uit het leren over autonome voertuigen en het maken van Otto met behulp van alle onderdelen.
Autonoom rijden niveaus
Van dia 3 tot 9 zijn er kleine beschrijvingen van autonome voertuigniveaus. Het kan leerlingen helpen de verschillende stadia van automatisering die een zelfrijdend voertuig nodig heeft, beter te begrijpen.
Activiteit: Onderzoek naar autonome voertuigen
De leerkracht zal kleine groepen van 2-3 leerlingen samenstellen. Elke groep krijgt een onderzoek toegewezen over autonome voertuigen. De leerlingen kunnen hun onderzoek uitvoeren via internet of via de verstrekte materialen, in digitale of fysieke vorm (dit materiaal moet worden voorbereid en verstrekt door de leerkracht).
Tijdens deze activiteit zullen leerlingen informatie verzamelen over autonoom rijden en kennis opdoen over hoe autonome auto’s in het dagelijks leven worden gebruikt Aan het einde van het onderzoek geeft elke groep een korte presentatie over hun onderzoek.
You can use the worksheet for students to write down their research results or simply allow them to take notes in a notebook or blank paper
Activiteit: autonoom Otto
Daag leerlingen uit om hun Otto om te zetten in autonome voertuigen met behulp van hun kennis van hoe de componenten van Otto in deWoord blokken-app te codere.. It can be an open activity (let students explore the way they decide to create their autonomous Otto) or set with specific requirements. Voel je vrij om de methode te kiezen die het beste bij de groep van je leerling past. Hier zijn bijvoorbeeld enkele mogelijke vereisten voor de activiteit:
Les Evaluatie
- Leerlingen begrepen de fasen van automatisering die nodig zijn voor zelfrijdende
voertuigen.
- Leerlingen presenteerden hun onderzoeksresultaten over autonoom rijden.
- Leerlingen pasten hun kennis van Otto’s componenten en codering toe om hun
autonome voertuig te creëren.
- Leerlingen testten hun autonome Otto’s en observeerden hun gedrag in de
klasomgeving.
- Leerlingen legden de functionaliteit en beslissingen achter hun code uit.
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 betrekken, 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 studenten 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
