SPHERO 2.0 undervisningsforløb til mellemtrinnet i matematik Polygoner og vinkler

Transkript

1 SPHERO 2.0 undervisningsforløb til mellemtrinnet i matematik Polygoner og vinkler Fælles mål 2014 Matematik Eleven kan handle med overblik i sammensatte situationer med matematik. Eleven kan anvende geometriske metoder og beregne enkle mål. Mål med forløbet: Eleverne skal bruge Sphero til at tegne polygoner og lære sammenhængen mellem vinkler og antallet af sider i et polygon, hvor alle siderne er ens. De lærer også, hvordan man styre farverne inde i Sphero. Eleverne skal lære, at Sphero arbejder med retninger, der går fra grader. Eleverne skal programmere Sphero til at tegne en firkant, hvor hver side i firkanten får forskellige farver. Eleverne skal programmere Sphero til at tegne en trekant, hvor vinklerne skal bestemmes ud fra egne løsningsforslag. Eleverne skal programmere Sphero til at tegne et pentagon ud fra en selvlavet formel. Eleverne skal kunne samarbejde i mindre grupper omkring forskellige typer af programmerings- og matematikopgaver.

2 Materialer og lektioner: Sphero kontrolleres af mobile enheder såsom iphone/ipad/android. Idealistisk set skal der være 3-4 elever, der arbejder sammen omkring en Sphero. Dette forløb er lavet til ipad og kræver 4-6 lektioner. Vær gruppe skal bruge følgende: 1 stk. ipad samt download af Macrolab ios. 1 stk. Sphero 2.0 der er ladet op inden brug (3 timers opladning = 1 times konstant brug) Et fladt og frit område på minimum 3x3 meter pr. gruppe (Hvis Sphero bruges udendørs, skal der monteres gummihylstre på dem. Disse ligger også i kufferten). Polygoner og vinkler: Du skal nu finde ud af, hvilken vinkel Sphero skal bevæge sig i, så du får Sphero til at tegne figurer med lige linjer også kaldet polygoner. Du skal bruge følgende Macrolab funktioner i nedenstående opgave: Roll Får Sphero til at rulle i en given hastighed. RGB Ændrer farven på Sphero. Stop Får Sphero til at stoppe med at rulle med det samme. Delay Venter et kort stykke tid og går videre til næste funktion. Intro: Hvordan får jeg Sphero til at tegne figurer I denne opgave, skal du få Sphero til at følge siderne på en figur med lige sider. Lad os starte med en simpel figur et kvadrat. Et kvadrat har 4 lige sider, og vinklen i hvert hjørne er 90 grader.

3 Så man skulle tro, at man skulle programmere Sphero således: 1. Roll for 2 seconds 2. Turn 90 degrees right 3. Roll for 2 seconds 4. Turn 90 degrees right 5. Roll for 2 seconds 6. Turn 90 degrees right 7. Roll for 2 seconds Men det er ikke sådan, Sphero virker. Sphero bevæger sig som en 360 graders cirkel. Sphero vil rulle direkte væk fra dig, hvis du sætter den til 0 grader. For at dreje til højre sætter du den til 90 grader. For at dreje til højre igen, og få den til at

4 rulle tilbage til dig sætter du den til 180 grader. Lad være med at tænke i at dreje til højre og venstre. Tænk i stedet på hvilke grader Sphero skal rulle i. Til en firkant vil graderne være følgende: Hvis du ser på det, stiger tallet hele tiden med = = = Men hvorfor 90? Cirklen har 360 grader. Vi vil have Sphero til at køre en hel cirkel og ende, hvor den startede. Et kvadrat har fire lige lange sider, derfor: 360/4 = 90 Opgave 1: Tilslut Sphero Det første du skal gøre er at tilslutte Sphero til din ipad: 1. Fjern Sphero fra ladestationen og tap på den to gange for at vække den fra sleep mode. Sphero vågner ved at vise forskellige farver. 2. Tænd for Bluetooth på din ipad. Dette gøres under indstillinger/bluetooth. 3. Du får nu vist en liste med Spheros, hvis I har flere i klassen. Tilslut den korrekte Sphero. Hvis Sphero lyser lilla (purple), gul (yellow), grøn (green), så hedder din Sphero PYG. Opgave 2: Indstil Sphero Sphero skal indstilles så The Blue Tail Light vender mod dig selv:

5 For at indstille den blå hale skal du gøre følgende: 1. Åbn MacroLab på din ipad 2. Lad en fra gruppen stå med Sphero det sted, hvor jeres forsøg skal starte. Lad personen stå med Sphero i hånden med front mod den retning, hvor Sphero skal rulle. 3. Tryk på cirklen nederst i midten i MacroLab. Hold knappen nede til der kommer en hvid cirkel og juster halen, så den pejer mod den, der står med Sphero i hånden. Du kan også lægge Sphero ned foran dig selv og justere halen.

6 Opgave 3: Tegn et kvadrat Nu hvor Sphero er klar til at blive brugt, skal vi tegne vores første figur. 1. I Macrolab Tap + knappen nederst til højre for at lave en ny macro. 2. Giv din Macro et navn, fx mit farverige kvadrat. Tap Create Macro. 3. For at indsætte en kommando trykker du på + knappen nederst til højre. 4. For sjovs skyld kan du give hver side sin egen farve. Tap RGB (Red, Green, Blue).

7 5. Træk slideren ud for rød hen til 100% for at lave en rød farve. Træk slideren for den grønne og den blå helt til venstre, så de står på 0%. Lad Delay blive på 200. Tap Create i toppen til højre. 6. Nu skal vi tilføje en rulle kommando, for at lave den første side af firkanten. Tap på + knappen og tap derefter på Roll.

8 7. Sæt speed til 20% og delay til 2000 (2 sek.). Det kan være lettere at bruge keyboardet på ipad en til at ramme tallene præcist. Lad heading blive på 0. Tap Create. 8. Tap the Play icon. Sphero vil nu blive rød og rulle et kort stykke. Det er den første side af kvadratet. Nu vil vi gerne have Sphero til at lyse i en anden farve og dreje til højre. Farven er nem: 9. Tilføj en tredje kommando. Tap RGB igen og denne gang køre du den grønne slider til 100% og den røde og blå til 0%. Tap Create. Hvordan får vi Sphero til at dreje? Husker du denne tegning:

9 Den vil køre direkte væk fra dig, hvis du sætter den til 0 grader. For at dreje til højre skal du sætte heading til 90 grader. 10. Tilføj en fjerde kommando ved at trykke på + knappen. Vælg Roll. Sæt speed til 20% og heading til 90 grader og delay til 2000 (2 sek.). Tap Create. 11. Bring Sphero tilbage til udgangspunktet og tryk på play To sider tegnes. 12. Tilføj endnu en kommando så Sphero bliver blå.

10 13. Tilføj en sjette kommando, så den tegner en blå linje. 14. Bring Sphero tilbage til udgangspunktet. Tegner den tre sider? 15. Til sidst kan du tilføje farven gul. Denne får du frem ved at mikse rød og grøn. Lav en ny RGB kommando og flyt den røde og grønne slider til 100% og den blå til 0%. 16. Tilføj den sidste Roll kommando. Du skulle gerne kunne regne ud, hvordan du får dette til at lykkes. 17. Tap Play. Tegnede Sphero et kvadrat? Opgave 4: Tegn en trekant I denne opgave skal Sphero tegne en trekant. Hvordan vil du gøre det? Spheros retningsvinkler for en trekant kan findes på følgende måde: 360/3 = 120 grader Lad os teste denne teori ved at lave en ny macro, der tegner en trekant.

11 Følg disse trin: 1. Lav en ny macro ved at trykke på + knappen i hovedmenuen af MacroLab. 2. Giv macroen et navn, fx trekant. 3. Som før skal du tilføje en RGB kommando for farven rød. 4. Som før skal du tilføje Roll kommando, der ruller ved 20% speed, 0 heading og delay på Tilføj en RGB kommando for farven grøn. 6. Tilføj igen en Roll kommando, men nu skal heading være 120, som vi regnede ud før. 7. Tilføj en RGB kommando for farven blå. 8. Tilføj igen en Roll kommando, men nu skal heading være , altså Placer Sphero på udgangspunktet og tap play. Tegner Sphero en trekant? Du har måske fundet ud af at trekantens hjørner er lidt runde. Det er fordi, Sphero har momentum, hver gang den kommer til et hjørne. Vi er nødt til at få Sphero til at stoppe op i hjørnerne. Dette kan vi gøre ved at tilføje to nye kommandoer til vores program. Følg disse trin: 1. Tap + knappen for at tilføje en ny kommando. 2. Tap Stop knappen. 3. Træk delay til maksimum, som er 255. Tap Create. 4. Dette vil stoppe Sphero, men den skal bruge mere tid for at finde sin nye kurs. Tap + knappen igen for at tilføje en ny kommando 5. Tap Delay knappen. Ændr den til 500 (½ sekund). Tap Create. 6. Nu skal vi placere de to kommandoer under den første Roll command. Tap Edit i øverste højre hjørne. 7. Tap på de tre linjer til højre for Stop kommandoen og træk kommandoen op, indtil den er under den første Roll kommando.

12 8. Gør det samme med Delay kommandoen og placer den under Stop kommandoen. Tap så Done i det øverste højre hjørne. Dit program skal se ud som herunder: 9. Tryk play. Virker det første hjørne med skarpt end det næste?

13 10. Tilføj endnu en Stop kommando og en Delay kommando med samme værdier som før. Tap Edit knappen og flyt dem op under den anden Roll kommando. Tap Play og du skulle gerne have skarpe hjørner i begge vinkler. Opgave 5: Udfording Se om du programmere Sphero til at tegne et pentagon, som har 5 sider. Kald macroen pentagon. Lad siderne være rød, grøn, blå, gul og lilla. Du behøver ikke bruge Stop og Delay kommandoer. Tænk på følgende: 1. Hvor mange kommandoer skal du bruge? 2. Hvordan regner du kursen (heading) ud for Sphero i et pentagon. 3. Hvilke to farver vil du mikse for at få farven lilla?