Skip to main content

ห้องปฏิบัติการต้นกำเนิด
โรโบแรลลี่ นักเรียน

ไอคอนกล่องเครื่องมือครู กล่องเครื่องมือครู - โครงร่างกิจกรรม

  • การสำรวจนี้จะแนะนำให้นักเรียนปรับขนาดและแปลงหน่วยโดยการร่างและออกแบบสนามแข่งม้า นักเรียนจะทำงานเป็นกลุ่มเพื่อหาพื้นที่ที่สามารถจัดหลักสูตรของตนเองได้ จากนั้นพวกเขาจะวัดพื้นที่ที่พวกเขามีสำหรับหลักสูตรและร่างพื้นที่นี้ด้วยขนาดที่เหมาะสมในสมุดบันทึกทางวิศวกรรมของพวกเขา เมื่อนักเรียนได้ภาพร่างของขนาดที่แท้จริงของหลักสูตรแล้ว พวกเขาจะใช้การแปลงหน่วยเพื่อย่อขนาดหลักสูตรให้พอดีกับสมุดบันทึกด้านวิศวกรรมของพวกเขา

  • เมื่อหลักสูตรลดขนาดลงแล้ว พวกเขายังจะวาด Speedbot เวอร์ชันลดขนาดลงบนเส้นทางของพวกเขา เพื่อให้พวกเขาสามารถเห็นภาพว่าหุ่นยนต์มีขนาดใหญ่/เล็กเมื่อเปรียบเทียบกับเส้นทางของพวกเขา สิ่งนี้จะช่วยให้พวกเขาตัดสินใจว่าหุ่นยนต์จะนำทางเส้นทางได้อย่างไร เช่น ทางเลี้ยวกว้างพอหรือไม่? หุ่นยนต์สามารถทะลุผ่านได้ง่ายหรือไม่?

  • เมื่อกลุ่มได้ออกแบบหลักสูตรที่ลดขนาดลงแล้ว พวกเขาจะใช้มิติข้อมูลเหล่านี้เพื่อจัดวางหลักสูตรขนาดจริงโดยใช้เทปหรือวัสดุอื่นๆ จากนั้นพวกเขาจะขับเคลื่อนหุ่นยนต์ไปตามเส้นทางโดยใช้โปรแกรมไดรเวอร์เพื่อทดสอบและรับรองว่าการวัดและการคำนวณนั้นถูกต้อง นักเรียนจะได้รับการสนับสนุนให้ทดสอบและแก้ไขมิติของหลักสูตรตามที่เห็นสมควร

  • มีตัวเลือกในการปรับขนาดโดยใช้กระดาษกราฟแทนการแปลงหลายรายการ

  • ทักษะเหล่านี้จะช่วยให้พวกเขาประสบความสำเร็จใน Robo Rally Challenge ซึ่งพวกเขาจะต้องรวมเส้นทางกับกลุ่มอื่นและขับเคลื่อนหุ่นยนต์ผ่านเส้นทางรวมใหม่ให้เร็วที่สุด!

วัสดุที่ต้องการ:
ปริมาณ วัสดุที่จำเป็น
1

สมุดบันทึกวิศวกรรมศาสตร์

1

ม้วนเทป

1

VEX V5 Speedbot พร้อมแบตเตอรี่ที่ชาร์จแล้ว

1

คอนโทรลเลอร์ VEX V5

1

ไม้มิเตอร์หรือไม้บรรทัด

ไอคอนทิปของครู เคล็ดลับของครู

ใช้การวัดของหุ่นยนต์ในขณะที่ออกแบบสนามแข่งเพื่อให้แน่ใจว่าหุ่นยนต์มีพื้นที่เพียงพอสำหรับการเคลื่อนที่และเลี้ยวโดยไม่ข้ามเส้นของสนาม

ขั้นตอนที่ 1: การวัดหุ่นยนต์ของคุณ

ความกว้างของ Speedbot
การวัดความกว้างของ VEX V5 Speedbot

วัดความยาวและความกว้างของ VEX V5 Speedbot โดยใช้แท่งมิเตอร์หรือไม้บรรทัด แล้วเขียนขนาดลงในสมุดบันทึกด้านวิศวกรรมของคุณ

ไอคอนทิปของครู เคล็ดลับของครู

อนุญาตให้กลุ่มใช้พื้นที่ที่แตกต่างกันภายในห้องเรียนเมื่อเป็นไปได้ แต่สามารถใช้พื้นที่เดียวกันได้หากมีเพียงพื้นที่เดียวเท่านั้น พิจารณาอนุญาตให้ใช้พื้นที่เดียวกันในการกำหนดค่าที่แตกต่างกันโดยให้กลุ่มติดเทปเลนใหม่

ขั้นตอนที่ 2:  ร่างและวัดพื้นที่

ออกแบบสนามแข่ง
ตัวอย่างภาพร่างของพื้นที่ที่มีขนาด

วาดภาพร่างง่ายๆ ของพื้นที่ว่างสำหรับการออกแบบสนามแข่งของคุณลงในสมุดบันทึกด้านวิศวกรรมของคุณ ใช้แท่งเมตรหรือไม้บรรทัด วัดขนาดของพื้นที่และบันทึกไว้ในแบบร่างของพื้นที่ในสมุดบันทึกทางวิศวกรรมของคุณ

ไอคอนกล่องเครื่องมือครู กล่องเครื่องมือครู

อีกทางเลือกหนึ่งแทนที่จะวัดระยะทางที่ปรับขนาดทั้งหมดคือการใช้กระดาษกราฟเพื่อทำให้การวาดเส้นทางที่ปรับขนาดได้ง่ายขึ้น

ใช้กระดาษกราฟในสมุดบันทึกด้านวิศวกรรมของนักเรียน ขอให้พวกเขาสร้างพื้นที่ที่คุณร่างภาพโดยใช้การวัดที่บันทึกไว้ ก่อนเริ่มต้น ให้ตัดสินใจเลือกมาตราส่วนที่คุณต้องการสร้างพื้นที่ขึ้นใหม่เป็นหน่วยเมตร ตัวอย่างเช่น แต่ละตารางบนกระดาษกราฟสามารถแทนตารางเมตรเดียวได้ ในตัวอย่างข้างต้น หนึ่งตารางเมตรคือ 4 กล่องคูณ 4 กล่องบนกระดาษกราฟ

คุณควรพิจารณาขนาดของกระดาษกราฟเมื่อเลือกมาตราส่วน สเกลที่ใหญ่เกินไปอาจไม่พอดีกับกระดาษกราฟที่คุณใช้ เพิ่ม VEX V5 Speedbot เวอร์ชันปรับขนาดลงในกระดาษกราฟของคุณ เพื่อช่วยให้เห็นภาพขนาดที่ปรับขนาดเมื่อเปรียบเทียบกับพื้นที่ปรับขนาดที่คุณสร้างขึ้น

ไอคอนทิปของครู เคล็ดลับของครู

เริ่มต้นด้วยการให้นักเรียนแปลงเป็นหน่วยวัดมาตรฐานโดยการแปลงการวัดเซนติเมตรของหุ่นยนต์เป็นเมตร (เป็นทศนิยม) หรือโดยการแปลงการวัดพื้นที่เป็นเซนติเมตร ใช้หน่วยวัดมาตรฐานเพื่อสร้างมาตราส่วนได้ง่ายขึ้น

ขนาดโดยประมาณของ Speedbot คือ 30 ซม. เส้นผ่านศูนย์กลางด้านหน้า และ 24 ซม. จากด้านข้าง

30 ซม. = 300 มม. = 0.3 ม.
24 ซม. = 240 มม. = 0.24 ม.

ขั้นตอนที่ 3:  การสร้างเวอร์ชันที่ปรับขนาด

สนามแข่งขนาด
ตัวอย่างภาพร่างพื้นที่ที่ปรับขนาด

ในสมุดบันทึกด้านวิศวกรรมของคุณ ให้สร้างพื้นที่ที่คุณร่างแบบมาตราส่วนโดยใช้การวัดที่บันทึกไว้ ก่อนเริ่มต้น ให้ตัดสินใจเลือกมาตราส่วนที่คุณต้องการสร้างพื้นที่ขึ้นใหม่เป็นหน่วยเมตร ตัวอย่างเช่น 20 มิลลิเมตรบนภาพร่างอาจเป็น 1 เมตรในพื้นที่ที่คุณมีสำหรับสนามแข่งม้า ดังตัวอย่างด้านบน

คุณควรคำนึงถึงขนาดของภาพร่างของคุณเมื่อเลือกมาตราส่วน สเกลที่ใหญ่เกินไปอาจไม่พอดีกับกระดาษที่คุณใช้

เพิ่ม VEX V5 Speedbot เวอร์ชันปรับขนาดลงในแบบร่างของคุณ เพื่อช่วยให้เห็นภาพขนาดที่ปรับขนาดเมื่อเปรียบเทียบกับพื้นที่ปรับขนาดที่คุณสร้างขึ้น

ตอบคำถามด้านล่างในสมุดบันทึกด้านวิศวกรรมของคุณ:

  • คุณกำหนดมาตราส่วนที่คุณใช้ในร่างภาพได้อย่างไร?

  • ขนาดของหุ่นยนต์ส่งผลต่อเครื่องชั่งของคุณอย่างไร

ไอคอนกล่องเครื่องมือครู กล่องเครื่องมือครู

คุณยังสามารถร่างหลักสูตรโดยใช้กระดาษกราฟได้:

ขอให้นักเรียนร่างสนามแข่งม้าภายในพื้นที่ขนาดที่พวกเขาทำไว้ในสมุดบันทึกทางวิศวกรรมของตนเอง โปรดคำนึงถึงขนาดของ VEX V5 Speedbot และวิธีนำเสนอในขนาดที่ใช้ หุ่นยนต์ควรจะสามารถนำทางในสนามได้โดยไม่ต้องออกจากด้านข้างของสนามแข่ง

พยายามสร้างสรรค์ให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในสนามนี้โดยการเพิ่มหลายรอบและทางตรง ใช้ลูกศรหรือสัญลักษณ์อื่นๆ เพื่อระบุทิศทางที่หุ่นยนต์บนสนามแข่งควรเคลื่อนที่เข้าไป นอกจากนี้ให้ระบุตำแหน่งของเส้นเริ่มต้นและเส้นชัยโดยใช้สัญลักษณ์หรือเส้น

ไอคอนทิปของครู เคล็ดลับของครู

ให้นักเรียนของคุณเพิ่มสัญลักษณ์หรือภาพวาดสำหรับ VEX V5 Speedbot ที่มีขนาดใหญ่เพื่อช่วยให้พวกเขารับรู้ว่าขนาดของหลักสูตรสามารถรองรับหุ่นยนต์ได้หรือไม่

ขั้นตอนที่ 4:  การออกแบบหลักสูตรของคุณ

สเก็ตช์ภาพด้วยหุ่นยนต์
สนามแข่งม้าที่ร่างไว้ภายในพื้นที่ปรับขนาด

ร่างสนามแข่งภายในพื้นที่ขนาดที่คุณสร้างไว้ในสมุดบันทึกด้านวิศวกรรมของคุณ โปรดคำนึงถึงขนาดของ VEX V5 Speedbot และวิธีนำเสนอในมาตราส่วนที่คุณใช้ หุ่นยนต์ควรจะสามารถนำทางในสนามได้โดยไม่ต้องออกจากด้านข้างของสนามแข่ง

พยายามสร้างสรรค์เส้นทางของคุณให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้โดยการเพิ่มหลายรอบและทางตรง ใช้ลูกศรหรือสัญลักษณ์อื่นๆ เพื่อระบุทิศทางที่หุ่นยนต์บนสนามแข่งควรเคลื่อนที่เข้าไป นอกจากนี้ให้ระบุตำแหน่งของเส้นเริ่มต้นและเส้นชัยโดยใช้สัญลักษณ์หรือเส้น

ขั้นตอนที่ 5:  สร้างหลักสูตรของคุณ

ออกแบบสนามแข่ง
ตัวอย่างสนามแข่งขนาดเต็ม

ใช้เทปและภาพร่างขนาดของสนามแข่งของคุณ สร้างสนามแข่งขนาดเต็มในพื้นที่ที่คุณวัดตั้งแต่แรก ให้ความสนใจกับมาตราส่วนที่คุณเลือกสำหรับการวาดภาพของคุณอย่างใกล้ชิด และใช้แท่งมิเตอร์หรือไม้บรรทัดเพื่อให้แน่ใจว่าหลักสูตรขนาดเต็มของคุณตรงกับขนาดของเวอร์ชันมาตราส่วนที่คุณสร้างในสมุดบันทึกวิศวกรรมของคุณ

ตอบคำถามด้านล่างในสมุดบันทึกด้านวิศวกรรมของคุณ:

  • อะไรคือส่วนที่ยากที่สุดในการสร้างหลักสูตรเวอร์ชันเต็มจากเวอร์ชันที่ปรับขนาดของคุณ ทำไม

  • คุณใช้กลยุทธ์อะไรในการพิจารณาว่าการวัดของคุณแม่นยำหรือไม่ คุณมากับพวกเขาได้อย่างไร?

ไอคอนกล่องเครื่องมือครู กล่องเครื่องมือครู

นักเรียนมีแนวโน้มที่จะรายงานว่าส่วนที่ยากที่สุดในการสร้างหลักสูตรเวอร์ชันเต็มตามเวอร์ชันที่ปรับขนาดคือความจำเป็นในการวัดที่แม่นยำ ประสบการณ์นี้ควรเน้นย้ำข้อผิดพลาดของมนุษย์ในการวัดค่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีการวัดเพียงครั้งเดียว เพื่อวัตถุประสงค์ในการวางแผน วิธีหนึ่งในการลดข้อผิดพลาดในการวัดคือการวัดมากกว่าหนึ่งครั้งและหาค่าเฉลี่ยการวัดที่ได้จากความพยายามหลายครั้งเหล่านั้น วิธีนี้จะทำให้การวัดที่ยาวที่สุดและสั้นที่สุดซึ่งอาจไม่ถูกต้องทั้งคู่ จะถูกปรับให้เป็นค่าที่แม่นยำยิ่งขึ้น

ไอคอนทิปของครู เคล็ดลับของครู

ให้เวลานักเรียนในการ:

  • ทดสอบสนามม้าของพวกเขา

  • จดบันทึกการเปลี่ยนแปลงขนาด/มิติที่จำเป็น

  • ทำการเปลี่ยนแปลงเหล่านั้นโดยการร่างภาพและปรับขนาดใหม่

  • ทดสอบอีกครั้ง

ขั้นตอนที่ 6:  ทดสอบหลักสูตรของคุณ

สร้างสปีดบอท
VEX V5 Speedbot ที่กำลังจะทดสอบสนามแข่งที่สร้างขึ้นใหม่!

ถึงเวลาทดสอบหลักสูตร! การวัดขนาดบนสนามแข่งม้าใช้งานได้หรือไม่ มาหาคำตอบกัน!

ปฏิบัติตามขั้นตอนต่อไปนี้:
1. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าทั้ง Robot Brain และ Controller เปิดอยู่
2. จับคู่ตัวควบคุม V5 กับสมองหุ่นยนต์ V5
3. วาง Speedbot ของคุณไว้ที่เส้นเริ่มต้นบนสนามแข่งม้าของคุณ
4. ทบทวนวิธีการขับเคลื่อนหุ่นยนต์โดยใช้คอนโทรลเลอร์
5. เรียกใช้โปรแกรม Drive เพื่อขับ Speedbot ผ่านสนามแข่งม้า
6. จดบันทึกสถานที่ใดๆ ในสนามแข่งม้าที่ควรปรับขนาดลงในสมุดบันทึกด้านวิศวกรรมของคุณ
7. หลังจากที่คุณขับเคลื่อนหุ่นยนต์ไปรอบๆ สนามแข่งม้าสองสามครั้งเพื่อทดสอบขนาด ให้ร่างภาพสนามแข่งอีกครั้งด้วยขนาดที่ปรับปรุงแล้ว
8. ปรับขนาดสนามแข่งม้าใหม่ บันทึกการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นและเหตุผลในสมุดบันทึกด้านวิศวกรรมของคุณ และทดสอบอีกครั้ง!

ไอคอนกล่องเครื่องมือครู กล่องเครื่องมือครู - หยุดและอภิปราย

หลังจากที่นักเรียนได้ทดสอบสนามแข่งม้าของตนและทำการปรับปรุงที่จำเป็นแล้ว ให้นักเรียนมีส่วนร่วมในการอภิปรายในชั้นเรียน ขั้นแรกให้นักเรียนแบ่งปันประสบการณ์กับคู่หรือกลุ่มเล็กๆ ก่อนที่จะขอให้นักเรียนมีส่วนร่วมในการอภิปรายเต็มชั้นเรียน

อำนวยความสะดวกในการอภิปรายโดยถามว่า:

  • ส่วนใดของการออกแบบดั้งเดิมของสนามแข่งม้าของคุณที่มีขนาดถูกต้อง ชิ้นส่วนใดบ้างที่ต้องปรับขนาดใหม่และเพราะเหตุใด

  • การปรับขนาดสนามแข่งม้าของคุณช่วยให้คุณเปลี่ยนแปลงขนาดได้ง่ายขึ้นได้อย่างไร

  • การมีขนาดของ Speedbot ที่ปรับขนาดได้ซึ่งวาดบน Racecourse เวอร์ชันปรับขนาดช่วยให้คุณตัดสินใจได้ว่าหุ่นยนต์ควรเคลื่อนที่อย่างไร ทำไมหรือทำไมไม่?

  • หากคุณจะทำกิจกรรมนี้อีกครั้ง มีอะไรที่คุณจะทำแตกต่างออกไปหรือไม่