Bevor Sie beginnen
In dieser Unterrichtseinheit üben die Schüler die Steuerung der VEX AIR Drohne mit dem VEX AIR Drone Controller in einer virtuellen Umgebung. Sie werden den VEX AIR Flugsimulator zum ersten Mal benutzen, um Start, Landung und die Steuerung des Schubhebels zu üben. Die Aufgaben in dieser Einheit sind bewusst einfach gehalten, um den Schülern Zeit und Raum zu geben, sowohl den Simulator als auch die Steuerung gezielt und schrittweise kennenzulernen. Es handelt sich nicht um einmalige Aktivitäten – die Schüler werden ermutigt, jede Mission mehrmals zu üben, um sicherzustellen, dass sie die in der Mission im Mittelpunkt stehende Fähigkeit entwickeln.
Stellen Sie sicher, dass die Schüler vor Beginn der Unterrichtseinheit Folgendes bereithalten:
- Ein aufgeladener VEX AIR Drohnen-Controller
- Ein USB-C-Kabel
- Ein Computergerät mit Zugriff auf VEXcode AIR
Lernziele:
Diese Unterrichtseinheit dient dazu, die Schüler mit dem VEX AIR Flugsimulator vertraut zu machen, sie durch die Grundlagen von Start und Landung zu führen und ihnen das Konzept des Schubhebels näherzubringen. Am Ende dieser Unterrichtseinheit werden die Schüler in der Lage sein:
- Ermitteln Sie die korrekten Schritte für einen sicheren Start und eine sichere Landung der Drohne im VEX AIR Flugsimulator.
- Beschreiben Sie, wie Änderungen der Propellerdrehzahl während des Fluges Aufwärts- und Abwärtsbewegungen erzeugen.
- Erkennen Sie die Funktion der Propellersperre und erklären Sie, warum sie vor dem Flug ausgeschaltet werden muss.
- Ermitteln Sie, wie Sie die Kameraansicht im Simulator ändern können, um Start und Landung aus verschiedenen Blickwinkeln zu beobachten.
- Beschreiben Sie, wie sich die Höhe (z-Wert) der Drohne während des Fluges durch die Anpassung des Gashebels verändert.
Normenausrichtung
Gemeinsame Kernstandards für Englisch (CCSS ELA)
- CCSS.ELA-LITERACY.CCRA.L.6 - Erwerb und präzise Anwendung eines breiten Spektrums allgemeiner akademischer und fachspezifischer Wörter und Ausdrücke, die für das Lesen, Schreiben, Sprechen und Zuhören auf dem Niveau der Hochschul- und Berufsreife ausreichen; Nachweis von Unabhängigkeit beim Erwerb von Vokabelwissen beim Auffinden eines unbekannten Begriffs, der für das Verständnis oder den Ausdruck wichtig ist.
- CCSS.ELA-LITERACY.RST.9-10/11-12.3 - Befolgen Sie bei der Durchführung von Experimenten, Messungen oder technischen Aufgaben genau ein komplexes mehrstufiges Verfahren und beachten Sie dabei die im Text definierten Sonderfälle oder Ausnahmen.
- CCSS.ELA-LITERACY.RST.9-10/11-12.4 - Die Bedeutung von Symbolen, Schlüsselbegriffen und anderen fachspezifischen Wörtern und Ausdrücken in einem spezifischen wissenschaftlichen oder technischen Kontext, der für die Themen der jeweiligen Klassenstufe relevant ist, bestimmen.
Internationale Gesellschaft für Technologie in der Bildung (ISTE)
- Befähigter Lernender – 1.1.d – Die Schüler verstehen grundlegende Konzepte der Funktionsweise von Technologie, zeigen die Fähigkeit, aktuelle Technologien effektiv auszuwählen und einzusetzen, und sind geschickt darin, neue Technologien reflektiert zu erkunden.
- Wissenskonstrukteur – 1.3.d – Die Schüler bauen Wissen auf, indem sie realweltliche Probleme erforschen und Erfahrungen in der Anwendung ihres Wissens in authentischen Situationen sammeln.
- Global Collaborator - 1.7.c - Die Studierenden leisten einen konstruktiven Beitrag zu Projektteams, indem sie verschiedene Rollen und Verantwortlichkeiten übernehmen, um effektiv auf ein gemeinsames Ziel hinzuarbeiten.
In dieser Einheit übernehmen Sie zum ersten Mal die Kontrolle über Ihre VEX AIR Drohne im VEX AIR Flugsimulator. Sie lernen, wie Sie Ihre Drohne starten, landen und ihre Flughöhe mithilfe des Gashebels steuern. Sie werden außerdem erfahren, wie durch Änderungen der Propellerdrehzahl Auftrieb erzeugt wird und wie die Propellersperre dazu beiträgt, jeden Flug sicher zu gestalten, indem sie verhindert, dass sich die Propeller drehen, bis Sie bereit sind.
Sie werden das Gelernte mit realen Sicherheitspraktiken verknüpfen, beispielsweise damit, wie Drohnenpiloten Vorschriften einhalten, um Menschen und Ausrüstung zu schützen. Am Ende dieser Einheit werden Sie in der Lage sein, sichere, grundlegende Flüge im Simulator durchzuführen und zu verstehen, wie sorgfältige Vorbereitung und Kontrolle zu jeder erfolgreichen Mission gehören.
Vokabular
In dieser Einheit absolvieren Sie Ihren ersten Flug! Die Vokabelliste dient als Nachschlagewerk für wichtige Begriffe, mit denen Sie möglicherweise noch nicht vertraut sind.
- Flugsimulator - Eine virtuelle Umgebung zum sicheren Üben des Drohnenflugs vor dem realen Flug
- Start – Wenn eine Drohne von einer Oberfläche abhebt, um einen Flug zu beginnen
- Landung – Wenn eine Drohne zur Oberfläche zurückkehrt und die Propeller aufhören, sich zu drehen.
- Gashebel - Die Steuerung, die die Drehzahl der Propeller ändert, um eine Drohne nach oben oder unten zu bewegen.
- Auftrieb – Die durch die rotierenden Propeller erzeugte Auftriebskraft, die es einer Drohne ermöglicht, in der Luft aufzusteigen.
- Schwerkraft - Die nach unten gerichtete Kraft, die Objekte (wie eine Drohne) zum Boden zieht
- Propellersperre – Eine Sicherheitsfunktion der VEX AIR Drohne, die verhindert, dass sich die Propeller drehen, bis der Pilot zum Fliegen bereit ist.
- Maximale Z-Höhe - Die maximale Flughöhe der Drohne
- Missionslogbuch – Ein Protokoll jedes Fluges mit Details wie Flugzeit, Einstellungen und Missionsdaten zur Verfolgung der Pilotenausbildung und des Fortschritts
In dieser Einheit absolvieren Sie Ihren ersten Flug! Die Vokabelliste dient als Nachschlagewerk für wichtige Begriffe, mit denen Sie möglicherweise noch nicht vertraut sind.
- Flugsimulator - Eine virtuelle Umgebung zum sicheren Üben des Drohnenflugs vor dem realen Flug
- Start – Wenn eine Drohne von einer Oberfläche abhebt, um einen Flug zu beginnen
- Landung – Wenn eine Drohne zur Oberfläche zurückkehrt und die Propeller aufhören, sich zu drehen.
- Gashebel - Die Steuerung, die die Drehzahl der Propeller ändert, um eine Drohne nach oben oder unten zu bewegen.
- Auftrieb – Die durch die rotierenden Propeller erzeugte Auftriebskraft, die es einer Drohne ermöglicht, in der Luft aufzusteigen.
- Schwerkraft - Die nach unten gerichtete Kraft, die Objekte (wie eine Drohne) zum Boden zieht
- Propellersperre – Eine Sicherheitsfunktion der VEX AIR Drohne, die verhindert, dass sich die Propeller drehen, bis der Pilot zum Fliegen bereit ist.
- Maximale Z-Höhe - Die maximale Flughöhe der Drohne
- Missionslogbuch – Ein Protokoll jedes Fluges mit Details wie Flugzeit, Einstellungen und Missionsdaten zur Verfolgung der Pilotenausbildung und des Fortschritts
Ermutigen Sie die Schüler, beim Erlernen und Fliegen der Drohne die korrekte Fachterminologie zu verwenden, damit sie sich mit den Begriffen vertraut machen und sie im Gespräch untereinander und mit Ihnen angemessen verwenden können.
Um den Wortschatz weiter auszubauen, sollten Sie den Schülern Zusatzwörter anbieten um ihr Vorwissen über Drohnen- und Flugbegriffe zu erweitern. Für diese Unterrichtseinheit könnten Erweiterungswörter beispielsweise Folgendes umfassen:
- Z-Achse – Die vertikale Linie im dreidimensionalen Raum, die die Höhe einer Drohne während des Fluges darstellt.
- Sicherheitscheck – Die Vorflugkontrolle, die ein Pilot durchführt, um sicherzustellen, dass Drohne und Umgebung für den Flug bereit sind
Was ist ein Missionslogbuch?
Im Laufe dieses Kurses werden Sie Missionsprotokolle verwenden, um Ihre Fortschritte und Lernerfolge beim Absolvieren von Missionen im VEX AIR Flugsimulator zu verfolgen. Das Protokollieren von Flugdaten, Übungszeiten und relevanten Informationen ist eine wichtige Methode, mit der Piloten in der Ausbildung ihre Bemühungen dokumentieren. Protokolle dienen außerdem als wertvolles Nachschlagewerk, um nachvollziehen zu können, wie man eine bestimmte Aufgabe bewältigt hat oder um auf bestimmte Fähigkeiten zurückzugreifen, die man geübt hat.
Für jede Mission in diesem Kurs werden Sie Informationen über Ihre Übung protokollieren, um Ihnen dabei zu helfen, die Gewohnheit zu entwickeln, jeden Flug zu protokollieren und zu reflektieren. Selbst bei einfachen Missionen sammeln Sie wertvolle Erkenntnisse über die Funktionsweise der Drohne und den effektiven Einsatz der Fernsteuerung.
Im Laufe dieses Kurses werden Sie Missionsprotokolle verwenden, um Ihre Fortschritte und Lernerfolge beim Absolvieren von Missionen im VEX AIR Flugsimulator zu verfolgen. Das Protokollieren von Flugdaten, Übungszeiten und relevanten Informationen ist eine wichtige Methode, mit der Piloten in der Ausbildung ihre Bemühungen dokumentieren. Protokolle dienen außerdem als wertvolles Nachschlagewerk, um nachvollziehen zu können, wie man eine bestimmte Aufgabe bewältigt hat oder um auf bestimmte Fähigkeiten zurückzugreifen, die man geübt hat.
Für jede Mission in diesem Kurs werden Sie Informationen über Ihre Übung protokollieren, um Ihnen dabei zu helfen, die Gewohnheit zu entwickeln, jeden Flug zu protokollieren und zu reflektieren. Selbst bei einfachen Missionen sammeln Sie wertvolle Erkenntnisse über die Funktionsweise der Drohne und den effektiven Einsatz der Fernsteuerung.
Missionsberichte sind ein wichtiger Bestandteil der Art und Weise, wie die Studierenden ihren Lernprozess im Laufe dieses Kurses dokumentieren werden. Für jede Mission werden sie ihr Training protokollieren – jeden Flug einzeln auflisten und sich Zeit nehmenum Informationen und Reflexionen über ihren Erfolg festzuhalten.
Es ist wichtig, dass die Studierenden ihre Missionsprotokolle führen, damit sie am Ende des Kurses eine vollständige Aufzeichnung aller ihrer Flüge haben. Überlegen Sie, wie die Studierenden im Laufe des Kurses mit den Missionsprotokollen interagieren sollen. Werden die Aufzeichnungen digital geführt oder werden die Missionsprotokolle ausgedruckt, um eine Papierkopie zu erhalten? Jeder Schüler sollte seine eigenen Unterlagen haben.
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