Mars-landing med roboter

Oppdraget er å simulere roveren Curiosity på Mars med bruk av LEGO Mindstorms. Curiosity skal lande trygt og kjøre videre etter landing.

marsrobot_curiosity.jpg

Roboten Curiosity på planeten Mars

Creative Commons Licence

Innledning

Denne oppgaven kan gjerne gjøres som et større prosjekt som elevene kan arbeide med over tid. Læreren kan tilpasse omfanget av prosjektet, avhengig av tilgjengelig tid, ambisjonsnivå og elevenes kompetanse.

Denne oppgaven kan bli ganske kompleks, så vi anbefaler at elevene jobber gruppevis.

Slik gjør du

Innledning i plenum

For at alle skal få en felles forståelse av hva oppgaven går ut på, bør det være en felles oppstart. Elevene ser video av landing på Mars, det finnes mange videoer tilgjengelig på nettet. Deretter går lærer og elever sammen gjennom oppgaven som skal løses og diskuterer hvordan de kan gå frem for å løse den.

Gruppearbeid

Undersøke gravitasjon på Mars. Hvilke egenskaper har Curiosity? Hvilket oppdrag skal den utføre? Hvordan har de testet roboten før oppskytning? Lage en løsning gruppevis.

Krav til løsningen: Curiosity skal lande trygt på Mars, og kjøre videre etter landing, noe som forutsetter noen beregninger rundt elementer som slipphøyde, gravitasjon og hastighet ved landing.

Tilpasning til ulike elevgrupper

Det kan være lurt å skille mellom hvilket nivå elevene er på, eventuelt jobbe med temaet i flere omganger med økende vanskelighetsgrad.

Vanskelighetsgraden kan justeres gjennom å stille ulike krav til utregningene som gjøres. For de mest uerfarne kan det være nok å stille krav til maks hastighet, ved å bruke en enkel gravitasjonssimulering og legge til f.eks. fallskjermer eller bremseraketter for å justere farten.  Senere kan man øke vanskelighetsgraden ved å legge til faktorer som for eksempel luftmotstand og varmeutvikling. Viderekommende elever kan  gjenbruke og tilpasse kode fra et annet programmeringsspråk enn det de presenterer løsningen sin i.

En mulig videreføring av oppgaven kan være å finne alternative måter elever kan utføre landingen på. Underveis kan det være nyttig at elevene presenterer programmene sine, og begrunner valg de har tatt underveis. Dette åpner for at andre kan komme med innspill, og at elevene får idéer til mulige forbedringer i programmet sitt.

Mål

Kompetansemål fra læreplan i valgfag programmering

  • Omgjøre problemer til konkrete delproblemer, vurdere hvilke delproblemer som lar seg løse digitalt, og utforme løsninger for disse
  • Overføre løsninger til nye problemer ved å generalisere og tilpasse eksisterende programkode og algoritmer.
  • Bruke grunnleggende prinsipper i programmering, slik som løkker, tester, variabler, funksjoner og enkel brukerinteraksjon
  • Dokumentere og forklare programkode gjennom å skrive hensiktsmessige kommentarer og ved å presentere egen og andres kode
  • Utvikle og feilsøke programmer som løser definerte problemer, inkludert realfaglige problemstillinger og kontrollering eller simulering av fysiske objekter

Læringsmål

  • Elevene kan bruke løkker, tester og variabler
  • Elevene kan finne kreative løsninger på et gitt problem
  • Elevene kan lage et program som simulerer en marslanding i programmeringsspråket som er valgt
  • Elevene kan gjenbruke og tilpasse tidligere kode

Utstyr

Til dette opplegget trenger du LEGO Mindstorms, som er et produkt fra leketøysprodusenten Lego. Mindstorms  gjør det mulig å lage og programmere sin egen robot. Programmeringen skjer ved å sette sammen blokker med instruksjoner. Roboten kan kobles til flere forskjellige sensorer, og i tillegg løper det ut porter hvor det kan kobles til motorer, lamper etc. Programmene overføres vanligvis til roboten via en USB-kabel.

Vurdering

Her kan det med fordel tas en vurdering av både prosessen og det ferdige resultatet. Gjennom å la elevene presentere programmene sine underveis, kan de også få innspill som kan hjelpe dem å forbedre koden sin. Det vil uansett være hensiktsmessig å la elevene presentere programmet sitt til slutt, for å kunnebegrunne de valgene som er tatt.

Lag et læringsopplegg

Har du gjennomført et læringsopplegg i skole eller barnehage som andre pedagoger kan ha interesse av? Del det gjerne på denne siden.

Relaterte opplegg

Relaterte blogginnlegg

  • Utvikling av læringsspill ved Nord-Gudbrandsdal VGS

    Som en del av siste syklus i iTEC-prosjektet, har IT-elever ved Nord-Gudbrandsdal VGS laget læringsspill.
  • Historiefortelling og programmering med Project Spark

    På 8. trinn på Fagerhaug Oppvekstsenter har vi denne våren et pilotprosjekt på bruk av Project Spark som et pedagogisk hjelpemiddel for å nå kompetansemål i engelsk og valgfaget "Teknologi i praksis" for ungdomstrinnet. En stor suksess for teknologi-sultne og kreative elever.
  • Scratch i barnehagen - koding for barn

    Eivindsholen FUS barnehage, Kleppe friluftsbarnehage og Kirketunet barnehage har nylig avsluttet et digital kode-samarbeid, som er gjennomført via eTwinning vinteren/våren 2015.

Finn oss på sosiale medier