Σχεδιάζοντας για να Ντριμπλάρετε
Εργαλειοθήκη Εκπαιδευτικού
-
Περίγραμμα Δραστηριότητας
Αυτή η δραστηριότητα ζητά από τους μαθητές να σχεδιάσουν ένα εξάρτημα για το ρομπότ τους, ώστε να μπορεί να ντριμπλάρει καλύτερα μια μπάλα ποδοσφαίρου.
Η περιγραφή της δραστηριότητας έχει ως εξής:
-
Δοκίμασε να κάνεις ντρίμπλα με το ρομπότ όπως είναι κατασκευασμένο και χρονομέτρησε πόσο χρόνο χρειάζεται για να τελειώσει. Αυτή η εμπειρία βοηθά στον προσδιορισμό του προβλήματος.
-
Σχεδιάστε πιθανά εξαρτήματα σκιαγραφώντας και περιγράφοντάς τα λεπτομερώς. Στη συνέχεια, λάβετε σχόλια από συνομηλίκους σχετικά με το ποια σχέδια θεωρούν τα καλύτερα και πώς να τα βελτιώσετε.
-
Κατασκευάστε το βέλτιστο εξάρτημα που θα επιτρέπει στο ρομπότ να ντριμπλάρει την μπάλα πιο αποτελεσματικά από ό,τι χωρίς αυτό.
-
Δοκιμάστε το εξάρτημα και σκεφτείτε αν και πώς το εξάρτημα βελτίωσε την ντρίμπλα και μείωσε τον χρόνο τερματισμού.
| Ποσότητα | Απαιτούμενα υλικά |
|---|---|
| 1 |
Κιτ εκκίνησης για την τάξη VEX V5 |
| 3 |
Κώνοι ή κύπελλα |
| 1 |
Ελεγκτής V5 276-4820 |
| 1 |
Χρονόμετρο |
| 1 |
Μπάλα ποδοσφαίρου ή μπάλα παρόμοιου μεγέθους |
| 1 |
Ρολό ταινίας |
| 1 |
Σημειωματάριο Μηχανικής |
Συμβουλές για τους Δασκάλους
Σημειώστε ότι το έργο που χρησιμοποιείται για αυτήν τη δραστηριότητα είναι το έργοDriveπου είναι ήδη εγκατεστημένο στον εγκέφαλο ρομπότ.
Συμβουλές για τους Δασκάλους
Αποφασίστε αν θέλετε οι μαθητές να ρυθμίσουν τα δικά τους μαθήματα ή αν θέλετε να ρυθμίσετε εσείς τα ίδια τα μαθήματα.
Βήμα 1: Δημιουργία πίστας ντρίμπλας
Τοποθετήστε και τους τρεις κώνους (ή κύπελλα) σε ευθεία γραμμή. Βεβαιωθείτε ότι υπάρχει αρκετός χώρος ανάμεσα σε κάθε κώνο για να χωρέσει το ρομπότ. Η μεγαλύτερη απόσταση μεταξύ των κώνων θα μειώσει τη δυσκολία. Διάλεξε ένα σημείο στο εξωτερικό της διαδρομής (δίπλα σε έναν από τους κώνους σε ένα άκρο) και χρησιμοποίησε ταινία για να κάνεις ένα "Χ" στο έδαφος σε αυτό το σημείο. Τοποθετήστε την μπάλα ποδοσφαίρου (ή μια μπάλα παρόμοιου μεγέθους) στο "Χ".
Συμβουλές για τους Δασκάλους
Κατευθύνετε οποιονδήποτε μαθητή που αντιμετωπίζει πρόβλημα με την ενεργοποίηση, τη σύζευξη του χειριστηρίου V5 ή την εκτέλεση του προγράμματος Drive να κάνει κλικ στους αντίστοιχους συνδέσμους για τις διαδικασίες που απαιτούνται για να το κάνει.
Βήμα 2: Προετοιμασία του ρομπότ σας
Ενεργοποιήστε το V5 Robot Brain, βεβαιωθείτε ότι είναισυνδεδεμένο με τον ελεγκτή V5,και εκτελέστε το έργοDriveστον V5 Robot Brain, ώστε να μπορείτε να οδηγείτε ασύρματα το ρομπότ σας με τον ελεγκτή.
Βήμα 3: Ντρίμπλα στην πίστα: Μέρος 1
Τοποθετήστε το ρομπότ σας δίπλα στην μπάλα. Κανένα μέρος του ρομπότ δεν πρέπει να αγγίζει την μπάλα πριν από την έναρξη. Στόχος σας είναι να ντριμπλάρετε (σπρώξετε) την μπάλα ανάμεσα στον πρώτο και τον δεύτερο κώνο και στη συνέχεια ανάμεσα στον δεύτερο και τον τρίτο κώνο. Μετά από αυτό, πρέπει να ντριμπλάρετε την μπάλα γύρω από τον τρίτο κώνο και να κάνετε άλλη μια πάσα στην πίστα ντριμπλάροντας την μπάλα και μέσα από τα δύο σετ κώνων για άλλη μια φορά. Χρησιμοποιήστε ένα χρονόμετρο για να μετρήσετε πόσο γρήγορα μπορείτε να ολοκληρώσετε την διαδρομή. Το χρονόμετρο θα πρέπει να ξεκινάει όταν αγγίζετε για πρώτη φορά την μπάλα με το ρομπότ σας. Το χρονόμετρο θα πρέπει να σταματάει μόλις η μπάλα περάσει πλήρως μέσα από το τελευταίο σετ κώνων στο δεύτερο πέρασμα από το γήπεδο. Επανεξετάστε το μάθημα αρκετές φορές για να δείτε πώς βελτιώνεται ο χρόνος σας με την εξάσκηση. Καταγράψτε τα αποτελέσματά σας στο σημειωματάριο μηχανικής σας.
Απαντήστε στις παρακάτω ερωτήσεις στο τετράδιο μηχανικής σας:
- Ποια ήταν η καλύτερη στιγμή σας στο μάθημα;
- Ποιες στρατηγικές χρησιμοποιήσατε για να βελτιώσετε τους χρόνους σας;
Εργαλειοθήκη Δασκάλου
-
Απαντήσεις
-
Οι μαθητές θα πρέπει να αναφέρουν χρόνους που δεν υπερβαίνουν περίπου το ένα λεπτό ή ακόμα και το ένα λεπτό και 30 δευτερόλεπτα. Χρόνοι μεγαλύτεροι από αυτόν τον αριθμό υποδεικνύουν ότι ο μαθητής αντιμετωπίζει δυσκολία και θα πρέπει να βοηθηθεί στην εξάσκηση καλύτερου ελέγχου του ρομπότ σε μεγαλύτερες ταχύτητες.
-
Οι απαντήσεις μπορεί να διαφέρουν, αλλά θα πρέπει να αναφέρουν ότι έλεγχαν την ταχύτητα του ρομπότ, το έγειραν υπό γωνία για να μην κυλήσει η μπάλα ή ότι διατηρούσαν τις στροφές σφιχτές και κοντά στους κώνους για να ελαχιστοποιήσουν την απόσταση που διανύθηκε.
Συμβουλές για τους Δασκάλους
Δώστε οδηγίες στους μαθητές να παρέχουν ανατροφοδότηση με τη μορφή μιας συνολικής εντύπωσης για το σχέδιο και προτάσεων για τη βελτίωσή του.
Βήμα 4: Σχεδιασμός για έναν σκοπό
Μέσα στο σημειωματάριο μηχανικής σας, σκιαγραφήστε μερικές ιδέες για εξαρτήματα που θα μπορούσαν να προστεθούν στο VEX V5 Speedbot σας, τα οποία θα βελτίωναν την ικανότητά του να ντριμπλάρει την μπάλα. Μοιραστείτε τις ιδέες σας για το σχεδιασμό με άλλους καθώς επεξεργάζεστε τα σχέδιά σας.
Λάβετε υπόψη ότι αναπτύσσετε αυτήν την τεχνολογία μέσω της δημιουργικότητας, προκειμένου να βελτιώσετε το ρομπότ σας στο ποδόσφαιρο. Καινοτομίες στην τεχνολογία όπως αυτή συχνά ξεκινούν λόγω της ανάγκης βελτίωσης των τεχνολογιών. Υπάρχουν πολλοί δημιουργικοί τρόποι για να βελτιώσετε το ρομπότ σας στο ποδόσφαιρο. Διάλεξε αυτά που θεωρείς ότι είναι τα καλύτερά σου.
Απαντήστε στις παρακάτω ερωτήσεις στο τετράδιο μηχανικής σας:
- Τι θετικά σχόλια λάβατε για τα σχέδιά σας;
- Ποια αρνητικά σχόλια λάβατε από άλλους για τα σχέδιά σας;
- Ποια σχόλια ενσωματώσατε στα σχέδιά σας; Εξήγησε πώς το έκανες αυτό.
- Σας βοήθησε η κοινοποίηση των σχεδίων σας με άλλους να τα βελτιώσετε; Γιατί ή γιατί όχι;
Εργαλειοθήκη Δασκάλου
-
Απαντήσεις
-
Τα αναφερόμενα θετικά σχόλια θα μπορούσαν να κυμαίνονται από το αν ο σχεδιασμός του εξαρτήματος είναι ωραίος/μοναδικός έως το αν ο σχεδιασμός του εξαρτήματος φαίνεται αποτελεσματικός για την ντρίμπλα της μπάλας. Η καλύτερη ανατροφοδότηση θα ήταν ότι ο σχεδιασμός του εξαρτήματος φαίνεται αποτελεσματικός για τη διατήρηση του ελέγχου της μπάλας καθώς το ρομπότ κινείται και γυρίζει.
-
Τα αναφερόμενα αρνητικά σχόλια θα μπορούσαν να κυμαίνονται από το σχεδιασμό του εξαρτήματος που φαίνεται να είναι αντίγραφο κάποιου άλλου (ή να είναι γενικά χωρίς έμπνευση) έως το σχεδιασμό του εξαρτήματος που φαίνεται γενικά αναποτελεσματικό για ντρίμπλα της μπάλας.
-
Οι απαντήσεις μπορεί να διαφέρουν, αλλά θα πρέπει να περιλαμβάνουν μια συγκεκριμένη πρόταση από έναν άλλο μαθητή και μια περιγραφή του πώς αυτή επηρέασε τον σχεδιασμό του συνημμένου. Για παράδειγμα, η πρόταση θα μπορούσε να ήταν να γίνει το εξάρτημα μικρότερο, ώστε το ρομπότ να μην χρειάζεται να οδηγεί τόσο μακριά γύρω από κώνους για να τους διασχίσει. Ο μαθητής θα έπρεπε στη συνέχεια να έχει εξηγήσει πώς το αρχικό σχέδιο μειώθηκε για να ενσωματώσει αυτά τα σχόλια.
-
Ιδανικά, οι απαντήσεις σε αυτήν την ερώτηση θα πρέπει να είναι ναι και να επιβεβαιώνουν τα οφέλη της απόκτησης νέων προοπτικών και απόψεων σχετικά με τα σχέδιά σας. Ωστόσο, δεν είναι πιθανό όλοι οι μαθητές να νιώθουν έτσι. Κάποιοι θα μπορούσαν να πουν ότι οι συμφοιτητές τους δεν κατάφεραν να παράσχουν ανατροφοδότηση που θα μπορούσε να εφαρμοστεί με αποτελεσματικό τρόπο.
Συμβουλές για τους Δασκάλους
Παρακαλούμε να διαθέσετε τους πόρους και τον χρόνο για να κατασκευαστούν όσο το δυνατόν περισσότερα συνημμένα για δοκιμή, παρακάτω στο Βήμα 6. Εάν οι πόροι και ο χρόνος δεν είναι διαθέσιμοι για κάθε μαθητή για να κατασκευάσει το σχέδιό του, ζητήστε από τις ομάδες να επιλέξουν το ένα ή τα δύο κορυφαία σχέδια.
Βήμα 5: Δημιουργία του Σχεδίου σας

Ελέγξτε τα σκίτσα σας και επιλέξτε αυτό που πιστεύετε ότι θα βελτιώσει καλύτερα την ικανότητα του ρομπότ σας να ντριμπλάρει την μπάλα. Κατασκευάστε το επιλεγμένο σχέδιο και συνδέστε το στο ρομπότ σας.
Βήμα 6: Ντρίμπλα στην πίστα: Μέρος 2
Τοποθετήστε το ρομπότ σας με το νέο σας εξάρτημα στο X. Κανένα μέρος του ρομπότ δεν πρέπει να αγγίζει την μπάλα πριν ξεκινήσετε. Χρησιμοποιώντας ένα χρονόμετρο, ντριμπλάρετε την μπάλα μέσα από την πίστα ακολουθώντας την ίδια διαδρομή που κάνατε και στις προηγούμενες προσπάθειές σας χωρίς το εξάρτημα. Το χρονόμετρο θα πρέπει να ξεκινάει όταν αγγίζετε για πρώτη φορά την μπάλα με το ρομπότ σας. Το χρονόμετρο θα πρέπει να σταματάει μόλις η μπάλα περάσει πλήρως μέσα από το τελευταίο σετ κώνων στο δεύτερο πέρασμα από το γήπεδο.
Απαντήστε στις παρακάτω ερωτήσεις στο τετράδιο μηχανικής σας:
- Σας βοήθησε ο σχεδιασμός σας να βελτιώσετε τον χρόνο που χρειάστηκε για να ολοκληρώσετε το μάθημα; Γιατί ή γιατί όχι;
- Τι θα μπορούσατε να αλλάξετε στο σχέδιό σας για να το βελτιώσετε περαιτέρω; Εξηγήστε πώς και γιατί αυτό θα το βελτίωνε.
- Συναντήσατε κάτι απροσδόκητο κατά τη χρήση του συνημμένου σας; Αν ναι, τι;
Εργαλειοθήκη Δασκάλου
-
Απαντήσεις
-
Οι απαντήσεις των μαθητών ελπίζουμε να είναι ναι, ότι το συνημμένο βελτίωσε τον χρόνο που διέθεταν για να ολοκληρώσουν το μάθημα. Ωστόσο, είναι πιθανό το εξάρτημα να επιδείνωσε τους χρόνους επειδή ήταν δυσκίνητο ή αποκολλήθηκε κατά τη λειτουργία.
-
Πριν από αυτό το τεστ, οι μαθητές βελτίωσαν τις έννοιες των σχεδίων τους μέσω ανατροφοδότησης. Τώρα, μετά τη φυσική δοκιμή της κατασκευής, οι ιδέες των μαθητών σχετικά με το τι πρέπει να βελτιωθεί στο σχεδιασμό θα πρέπει να είναι πιο συγκεκριμένες. Μην επιτρέψετε στους μαθητές να βελτιώσουν περαιτέρω και να δοκιμάσουν τις κατασκευές τους ακόμα. Θα έχουν μια ακόμη ευκαιρία να το κάνουν αυτό πριν παίξουν Robosoccer αργότερα σε αυτό το Εργαστήριο STEM.
-
Αυτή η ερώτηση αφορά μέρη των δύο πρώτων ερωτήσεων. Αυτή η ερώτηση πιθανότατα θα οδηγήσει σε περαιτέρω εξηγήσεις σχετικά με το τι λειτούργησε ή δεν λειτούργησε καλά και τι θα ήθελαν να βελτιώσουν οι μαθητές.
Κίνητρο για συζήτηση
-
Συνεργασία και ανατροφοδότηση
Ε:Τι σας άρεσε στο να ζητάτε σχόλια από τους συνομηλίκους σας;
Α:Πιθανότατα υπήρξαν καλές προτάσεις για βελτιώσεις. Είναι επίσης καλή πρακτική να εξηγείτε τις ιδέες σας για το σχεδιασμό σε άλλους.
Ε:Τι δεν σας άρεσε στο να ζητάτε σχόλια από συναδέλφους;
Α:Μπορεί να είναι άβολο να ζητάτε αντικειμενική ανατροφοδότηση επειδή είστε περήφανοι για το/τα σχέδιό/α σας και στη συνέχεια κάποιος καλείται να το/τα επικρίνει. Μπορεί να κάνει τον σχεδιαστή να νιώσει ευάλωτος ή ακόμα και προσβεβλημένος. Αυτά είναι απολύτως φυσιολογικά συναισθήματα που όλοι βιώνουμε, αλλά πρέπει να τα αφήσουμε στην άκρη, να φροντίσουμε να αποδεχόμαστε και να δίνουμε πάντα εποικοδομητικά θετικά σχόλια αντί για σκληρές κριτικές, και να απολαμβάνουμε συνεργασίες που συμβάλλουν στη βελτίωση των σχεδίων μας.