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Teil 1 - Schritt für Schritt

  1. AnweisenWeisen Sie jedes Team an, mit der Arbeit an seiner Erweiterung für die Codebasis zu beginnen. Stellen Sie sicher, dass jede Gruppe Zugriff auf ein VEX GO Kit hat, um Materialien zu sammeln, die sie für ihr Design verwenden möchte. Zeigen Sie den Studierenden, wie Sie den iterativen Entwurfsprozess für die Konstruktion der Erweiterung nutzen können.

    • Stellen Sie sicher, dass die Schüler die Absicht der Aktivität verbalisieren können, bevor sie beginnen. Sie sollen eine Erweiterung für die Code-Basis entwerfen und erstellen, die möglichst viel „Müll“ einsammelt.

      Schrägansicht der Vorderseite der Code Base mit einer an der Vorderseite angebrachten Pflugverlängerung, an der zwei weiße Platten angeschlossen sind, die vor dem Roboter eine V-Form bilden.
      Codebasis mit Beispiel-Pflugerweiterung
  2. ModellModell für Studenten zur Verwendung des Engineering Design Process für den Bau der Erweiterung. Zeigen Sie das Bild des technischen Designprozesses in der Diashow von Labor 1 und weisen Sie auf die Pfeile zwischen den einzelnen Abschnitten hin, die die Schüler immer wieder durch jeden Schritt führen.
    • Iterativ bedeutet, dass sie immer wieder versuchen und testen müssen, um die bestmögliche Erweiterung zu erstellen.
    • Wenn Gruppen anfangen zu sagen, dass sie „fertig“ sind, fragen Sie sie, was an ihrer Erweiterung funktioniert und was nicht.
    • Ermutigen Sie die Schüler, ihre Entwürfe kontinuierlich zu verbessern.

    Diagramm mit Symbolen, die die drei Phasen des EDP darstellen und in einem Dreieck angeordnet sind. Oben stehen überlappende Sprechblasen mit Fragezeichen darin für „Definieren“. In der unteren rechten Ecke steht mit einem Bleistift eine Liste für „Lösungen entwickeln“ und unten links steht eine Lupe für „Optimieren“. Die drei Symbole sind durch Pfeile miteinander verbunden und geben den Wechsel zwischen den Phasen an.

    • Wenn Ihre Schüler nicht weiterkommen oder Schwierigkeiten haben, können Sie sie bei der Herstellung dieser Pflugverlängerung anleiten und sie diese dann nach Belieben anpassen lassen.
    Schrägansicht der Vorderseite der Code Base mit einer an der Vorderseite angebrachten Pflugverlängerung, an der zwei weiße Platten angeschlossen sind, die vor dem Roboter eine V-Form bilden.
    Codebasis mit Beispiel-Pflugerweiterung

    • Verwenden Sie dieses Diagramm, um den Schülern beim Bau einer Beispiel-Pflugverlängerung zu helfen.

      Visuelle Bauanleitung zum Bau des oben gezeigten Beispielpfluges. Die benötigten Teile sind oben wie folgt aufgelistet: 2 große weiße Platten, 2 gelbe Verbindungsstücke, 8 rote Stifte, 2 gelbe Winkelträger und 2 blaue Verbindungsstücke. Die linke Seite des Pfluges wird hergestellt, indem die untersten zweiten Löcher rechts auf der weißen Platte mit zwei Stiften mit den rechten vertikalen Löchern des blauen Verbinders verbunden werden. Der blaue Verbinder wird dann an den unteren beiden Löchern des gelben Winkelträgers befestigt, wobei der Winkel nach oben und links zeigt. Der gelbe Anschluss wird an den oberen beiden Löchern des Winkelträgers befestigt, während zwei rote Stifte in den linken vertikalen Löchern zur Befestigung an der Code-Basis dienen. Die rechte Seite wird auf die gleiche Weise hergestellt, jedoch gespiegelt, sodass die Teile an den gegenüberliegenden Seiten angeschlossen werden.
      Pflugverlängerungsbaugruppe
    • Jede Seite der Beispielerweiterung wird in der Nähe der Räder der Codebasis verbunden, wie unten gezeigt. Die Codebasis wird von links nach rechts angezeigt. Jede Seite der weißen Pflugverlängerung ist von der Vorderseite des Roboters getrennt dargestellt, wobei grüne Linien anzeigen, wie die roten Stifte mit den unteren Löchern an den grauen Platten neben den Vorderrädern auf der Codebasis verbunden sind.
  3. ModerierenModerieren Sie eine Diskussion mit den Schülern, indem Sie die folgenden Fragen stellen:
    • Was ist das Ziel Ihrer Erweiterung? Wie viele Müllteile möchten Sie einsammeln?
    • Wo wird die Erweiterung zu Ihrem Code Base-Roboter hinzugefügt? Nach vorne? Zurück? Seite? Können Sie es mit Gesten erklären?
    • Welche Form hat Ihre Erweiterung? Wie hast du die Teile dafür verbunden?
    • Wie bewegt sich der Code Base-Roboter, wenn die Erweiterung angeschlossen ist? Kann es sich noch wie vorgesehen bewegen?
    • Gab es Teile Ihres ursprünglichen Entwurfs, die bei Ihrem Versuch nicht funktionierten?
    • Wie oft mussten Sie Ihr Design überarbeiten?
    • Welcher Teil des technischen Designprozesses war am hilfreichsten?

    Hinweis zur Erweiterung: Wenn die Schüler ihre Erweiterung entwerfen, sollten sie sicherstellen, dass die Erweiterung den Boden nicht berührt oder die Bewegung der Codebasis anderweitig behindert.

  4. ErinnernErinnern Sie die Schüler daran, ihre Beobachtungen zu jedem Versuch auf ihrem EDP-Organizer-Blatt aufzuzeichnen. Erinnern Sie die Schüler daran, es weiter zu versuchen, auch wenn sie zunächst scheitern. Die Studierenden müssen ihre Entwürfe und Konstruktionen in mehreren Iterationen durchgehen. Beachten Sie, wo und wie ein Design nicht funktioniert. Leiten Sie die Schüler an, diese Informationen zur Verbesserung ihres Entwurfs zu nutzen. Erinnern Sie sie daran, dass dies ein wichtiger Teil des technischen Designprozesses ist.
    Ein Beispiel für ein ausgefülltes Arbeitsblatt zum technischen Entwurfsprozess. Für jede Phase des EDV sind drei auszufüllende Blattabschnitte vorgesehen, die in einem Dreieck angeordnet sind. Im oberen Feld steht „Fragen stellen und Problem definieren“ und es wird ausgefüllt mit „Wie bringt man den Roboter dazu, den meisten Müll einzusammeln?“ Unten rechts steht in dem verbundenen Feld „Lösung planen und entwerfen“, und es ist mit „Erstellen Sie einen Pflug, indem Sie eine Platte an der Vorderseite des Roboters mit einer Skizze des Roboters verwenden“ ausgefüllt. Unten links steht in dem verbundenen Feld „Testen und verbessern“, und es ist mit „Müll rutscht von der Seite, als der Roboter sich drehte; versuchen Sie es mit zwei nach innen geneigten Platten.“ ausgefüllt.
  5. FrageFragen Sie die Schüler, ob sie schon einmal etwas ändern mussten, nachdem sie das erste Mal durchgefallen waren? Informieren Sie sich über ihre Arbeit im EDP Organizer. Fragen Sie die Schüler, ob sie meinen, dass das mehrmalige Ausprobieren von Dingen eine wertvolle Fähigkeit für einen zukünftigen Job ist? Besprechen Sie, wie wichtig es ist, in zukünftigen Jobs iterativ vorgehen zu können.

Spielpause & Gruppendiskussion

Sobald jede Gruppe eine Basiserweiterungerstellt hat, kommt ihr zu einem kurzen Gespräch zusammen.

  • Wie wird Ihr Design funktionieren, wenn es an den Code Base-Roboter angeschlossen ist?
  • Welche Teile haben Sie zum Erstellen Ihrer Erweiterung verwendet?
  • Welche Fragen hatte Ihre Gruppe, als Sie Ihren Plan entwarfen?
  • Welche Hauptkomponenten Ihres Designs haben Sie geändert und warum?
  • Wie hat der Engineering Design Process bei Ihrem Designprozess geholfen?

Teil 2 - Schritt für Schritt

  1. AnweisungWeisen Sie jedes Team an, eine 30-sekündige Rede zu verfassen, in der es das Design seiner Erweiterung beschreibt. Stellen Sie den Schülern ein Beispiel für eine 30-sekündige Rede zu einem bestimmten Thema im Klassenzimmer vor. Dabei kann es sich beispielsweise um die Dekoration einer Wand im Klassenzimmer oder die Platzierung bestimmter Tische an einem anderen Ort handeln. Seien Sie kreativ! Dies könnte auch eine Rede über ein anderes Thema sein, das die Schüler in einem anderen Fach lernen. Jede Rede der Studierenden sollte Folgendes erreichen:
    1. So funktioniert die Erweiterung.
    2. Welche Teile die Erweiterung verwendet.
    3. Warum sich der Konzern für den aktuellen Entwurf des Erweiterungsbaus entschieden hat.
    4. Wie sie den Engineering Design Process für ihren Entwurf genutzt haben.

    Nachdem eine Gruppe ihre Rede gehalten hat, lassen Sie 5 Minuten Zeit, bevor die nächste Gruppe beginnt, für eine kurze Diskussion. Stellen Sie sicher, dass die Schüler die Absicht der Aktivität verbalisieren können, bevor sie beginnen.

    Ein Clipart-Bild einer Stoppuhr.
  2. ModellModell für Studenten, wie sie ihren Erweiterungsentwurf mithilfe räumlicher Sprache richtig beschreiben. Beispiele hierfür könnten sein: „Diese beiden Teile wurden miteinander verbunden, um die Verlängerung zu verlängern“ oder „Die Verlängerung wurde am unteren Teil der Vorderseite des Code Base-Roboters angebracht, damit er näher am Boden liegenden Abfall erreichen kann.“
  3. ModerierenModerieren Sie eine Diskussion mit den Schülern, indem Sie die folgenden Fragen stellen:
    • Haben Sie beim Entwurf Ihres Anbaus Bedenken hinsichtlich seiner Größe oder Kleinheit gehabt?
    • Welche Stücke hast Du für Deinen Entwurf verwendet? Wie haben Sie sie miteinander verbunden?
    • Sind Ihnen Designelemente anderer Gruppen aufgefallen, die Ihnen gefallen haben?
    • Wenn Sie mehr Zeit hätten, was würden Sie an Ihrem Design ändern und warum?
  4. ErinnernErinnern Sie die Teams daran, zu versuchen, Vokabeln in ihre Reden einzubauen und auf ihr EDP-Organizer-Blatt zu verweisen. Erinnern Sie die Schüler daran, es weiter zu versuchen, auch wenn sie zunächst scheitern. Die Schüler müssen ein Konzept möglicherweise mehrmals erklären, bevor es anderen klar ist.

    Erinnern Sie die Schüler daran, darauf zu achten, dass ihre Erweiterung nicht den Boden berührt oder die Bewegung der Codebasis behindert.

  5. FrageFragen Sie die Schüler, warum es wichtig ist, Designs mit anderen zu teilen. Fragen Sie die Schüler, ob sie der Meinung sind, dass die Präsentation von Informationen eine wertvolle Fähigkeit für einen zukünftigen Beruf ist. Besprechen Sie, wie wichtig es ist, Ideen zu entwickeln und mit anderen im Berufsfeld auszutauschen.
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