OVERBLIK: Lektionsplan 4 LOOPS Alderstrin: 7-8 år Holdstørrelse: I hold af to Klargøringstid: 5 minutter Tid i alt: 100 minutter Aktiviteter: 4 LEKTIONSPLAN SAMMENDRAG Aktivitet 1: Rundt om lejrbålet - 25 minutter 3 opgaver Aktivitet 2: KUBO løber - 25 minutter 3 opgaver Aktivitet 3: At samle skatte - 25 minutter 3 opgaver Aktivitet 4: Lav et kort og et spil - 25 minutter 3 opgaver RESULTATER OG EVALUERING Ved afslutningen af denne lektionsplan bør eleverne være i stand til at: Forklare, hvad et loop er for noget. Lave en funktion, som inkluderer et loop. Designe et nyt kort til KUBO. Skrive en historie. Programmere KUBO til at gøre det, historien beskriver. LÆRERENS FORBEREDELSE Lave kopier af arbejdsark for hver elev. Sørge for, at alle KUBO'er er fuldt opladet før start. Finde et egnet sted til aktiviteterne. KUBO kan bruges på et bord eller på gulvet, men underlaget skal være jævnt og rent. Hvis I bruger KUBO på en bordplade, så sørg for, at KUBO ikke falder ned fra bordet. Hjælp eleverne med at finde de TagTiles-brikker og det aktivitetskort, de får brug for. Måske ønsker du at hænge et aktivitetskort op foran hele klassen, som kan bruges til diskussioner og demonstrationer. Det er nyttigt at vise eleverne, hvordan KUBO og TagTiles-brikkerne håndteres og opbevares korrekt. Læg vægt på betydningen af at passe godt på både KUBO og TagTiles-brikkerne. Det er også nyttigt at lade eleverne vide, at det er OK at begå fejl, bare de retter fejlene og regner ud, hvad de gjorde forkert, og hvordan det skal rettes. Når de skaber ruter og funktioner, er det vigtigt for eleverne at forstå, at KUBO har de samme egenskaber som mennesker. KUBO kan for eksempel ikke køre gennem vægge, stakitter, vand, ild og så videre. Eleverne vil blive præsenteret for loops og parametre i denne lektion. Loops sætter jer i stand til at gentage en sekvens af handlinger mere end en gang ved brug af Parameter TagTiles-brikkerne 1 til 10. Måske ønsker du at vise din klasse, hvordan loops opbygges, før I starter op. Her er et link til videoen, som viser dig hvordan: kubo. education/getting-started-tutorials. Det kan være udfordrende for eleverne at forså loops første gang. For at gøre det lettere for eleverne, så overvej at lade dem lægge deres ruter ned på aktivitetskortet først. Gå rundt i klasseværelset og hjælp dem med at forstå, hvilke dele af ruten der kan gentages ved brug af loops og parametre, indtil de er trygge ved begrebet. LEKTIONSPLAN 4 Loops 1/14
Overvej, at lade de elever, som er længst fremme, kombinere loops og subrutiner for at udfordre dem yderligere. Det kan være, at du finder det nyttigt sammen med eleverne at gennemgå det, de allerede har lært, før du starter med at undervise i det nye materiale. STYRING Det anbefales, at eleverne sættes sammen i hold af to. Da loops er et meget vanskeligt begreb, kan nogle elever have større behov for vejledning end andre. Overvej, at sætte eleverne sammen med andre elever på samme læringstrin. Det vil måske være nyttigt for dig at skabe roller for eleverne, så hver elev får mulighed for at styre KUBO. Du vil måske også finde det nyttigt for eleverne, at KUBOs hoved adskilles fra kroppen og brikkerne lægges væk ind imellem aktiviteterne, eller hver gang du giver instruktioner. Det vil måske også være gavnligt at give de elever, som ikke kender KUBO, noget tid til at lege frit med robotten og selv gå på opdagelse, så de vil være mere fokuserede, når de modtager instruktionerne. Gå rundt i lokalet, og hjælp til efter behov. For at tilskynde til elevcentreret aktiv læring skal du imidlertid instruere eleverne i at følge "spørg tre - derefter mig"-reglen, som går ud på at søge råd hos hinanden, før de søger vejledning hos dig. TVÆRFAGLIGE SAMMENKOBLINGER De følgende tværfaglige sammenkoblinger kan udføres som supplerende læringsmuligheder med eleverne med sammenkobling til forskellige emner. Samfundslære/geografi: Lær eleverne at lave et kort i et bestemt målestoksforhold. Lad så eleverne bruge et tomt aktivitetskort til at lave et kort over Danmark med det korrekte målestoksforhold, som KUBO kan bruge, når robotten rejser rundt og besøger venner. Ekstra læringsaktivitet: Vis eleverne eksempler på rejselogbøger, -journaler og -dagbøger. Lad dernæst eleverne lave en rejselogbog, hvori de kan skrive eller tegne om KUBOs daglige oplevelser, når robotten besøger venner på tværs af hele Danmark. Matematik/naturfag: Lær eleverne om vejrprognoser og brug af vejrkort. Lad så eleverne undersøge vejrforholdene forskellige steder i Danmark. Brug disse oplysninger til at hjælpe KUBO med at forberede sig på og imødegå de forskellige vejrtyper, KUBO vil støde på under sin rejse. LEKTIONSPLAN 4 Loops 2/14
AKTIVITET 1: Rundt om lejrbålet RESULTAT At arbejde med loops. Lav en rute, så KUBO kan komme rundt om lejrbålet, og omdan derefter ruten til en funktion med et loop. TID 25 minutter MATERIALER TagTiles-bevægelsesbrikker Blå Optag og Afspil Funktion-TagTiles Røde Optag og Afspil Funktion-TagTiles. Loop- og Parameter-TagTiles KUBO Aktivitetskort Blyanter Arbejdsark 4.1 LÆRERNOTER I dag skal KUBOs klasse på ekskursion med skolen. Klassen starter dagen med at spise morgenmad omkring lejrbålet. KUBO vil gerne rundt om lejrbålet for at finde et godt sted at sidde. Eleverne skal først lægge en rute omkring lejrbålet og få KUBO til at følge den. Forklar eleverne, at KUBO ikke behøver at bruge otte TagTiles-brikker for at komme rundt om lejrbålet. KUBO kan nøjes med to brikker, som gentager sig selv fire gange ved brug af loops. Tegn ruten på tavlen, og inddel den i fire repeterbare dele, så eleverne kan se, hvad du mener. Vis derefter, hvordan en funktion med et loop skal laves for denne rute. Tilskynd eleverne til selv at følge med ved at bruge deres egne brikker. Når KUBO har memoreret funktionen, så placer en rød Afspil Funktion-brik på en passende kvadrant, og sæt KUBO på den. Det kan være svært for eleverne at regne ud, på hvilken kvadrant og i hvilken retning de skal placere KUBO, så vær omhyggelig med, at de øver dette ved at lave forskellige loops. Instruer eleverne om, at de skal forsøge at lave et loop til KUBO, som går rundt om gyngestativet og sandkassen. Bed dem først om at tegne ruten på arbejdsarket og dele den op i dele, som kan gentages. Lad dem så tegne funktionen på arbejdsarket ved siden af ruten, før de laver funktionen. Instruer eleverne i at placere en rød Afspil Funktion-brik på den kvadrant, hvor KUBO skal starte, og mind dem om at være meget opmærksomme på den retning, KUBO vender. LEKTIONSPLAN 4 Loops 3/14
AKTIVITET 1: Rundt om lejrbålet Instruer til sidst eleverne i at lave et loop til KUBO, som går rundt om væggen med regnbuen. Bed dem først om at tegne ruten på arbejdsarket og dele den op i dele, som kan gentages. Lad dem så tegne funktionen på arbejdsarket ved siden af ruten, før de laver funktionen. Måske har eleverne brug for at rette deres kode for fejl og så prøve igen, hvis de begår en fejl. Lad eleverne øve sig yderligere i at lave loops ved at udføre de udvidede aktiviteter. DISKUSSIONSSPØRGSMÅL Hvordan får I KUBO til at gå rundt om lejrbålet? Er der et fif til regne ud, hvilken del af funktionen der skal gentages? Gjorde KUBO det, I ønskede? Hvornår er det godt at bruge loops? REFLEKSION Fungerede funktionen, I opbyggede rundt om gyngestativet og sandkassen? Hvis I var nødt til at rette jeres kode for fejl, hvordan gjorde I det så? Fungerede den funktion, I opbyggede rundt om væggen med regnbuen? Hvis I var nødt til at rette jeres kode for fejl, hvordan gjorde I det så? UDVIDET ØVELSE Øv eleverne i at bruge og lave loops ved at få KUBO til at gå rundt om en af grupperne af buske. Øv eleverne i at bruge og lave loops ved at få KUBO til at gå rundt om et andet sted på kortet. Det skal være et sted, hvor KUBO endnu ikke har været. NOTER LEKTIONSPLAN 4 Loops 4/14
SVARNØGLE Mulig rute, eleverne kan lave for Opgave 1: Mulig funktion med loop, eleverne kan lave for Opgave 1: Mulig rute, eleverne kan lave for Opgave 2: Mulig funktion med loop, eleverne kan lave for Opgave 2: LEKTIONSPLAN 4 Loops 5/14
SVARNØGLE Mulig rute, eleverne kan lave for Opgave 3: Mulig funktion, eleverne kan lave for Opgave 3: LEKTIONSPLAN 4 Loops 6/14
AKTIVITET 2: KUBO løber RESULTAT At arbejde med loops. Lav en funktion med et loop ved at bruge så få brikker som muligt fo at få KUBO til at løbe en lang strækning uden mange sving. TID 25 minutter MATERIALER TagTiles-bevægelsesbrikker Blå Optag og Afspil Funktion-TagTiles Røde Optag og Afspil Funktion-TagTiles. Loop- og Parameter-TagTiles KUBO Aktivitetskort LÆRERNOTER KUBOs klasse skal træne til at deltage i dette års skoleløb. Eleverne skal finde den længste rute på kortet, hvor KUBO kan løbe ligeud. Dernæst laver de en funktion for denne rute. Derefter skal eleverne tælle det antal Gå Fremad-brikker, de har brug for, og finde den tilsvarende parameter til at lave et loop med kun én Gå Fremad-brik. Eleverne skal få KUBO til at memorere loopet og derefter placere KUBO på en Afspil Funktion-brik. Eleverne skal dernæst lave en anden rute til KUBO, hvor de får KUBO til at dreje mindst én gang. Herefter skal eleverne afprøve ruten på kortet. Som en ekstra udfordring, som måske er sjovere for eleverne, så forvandl denne aktivitet til et kapløb. Lad eleverne i hold af to køre mod hinanden for at, hvem der hurtigst gennemfører kapløbet og dermed vinder. Lad eleverne øve sig yderligere med længere ruter, loops og parametre ved at lave de udvidede aktiviteter. DISKUSSIONSSPØRGSMÅL Kan I lave en lang rute til KUBO uden mange sving, så KUBO ikke mister fart? KUBO kan også løbe udenfor skoleområdet. Hvor på kortet skal KUBO løbe, hvis I ønsker, at KUBO skal løbe direkte ligeud? Hvad er loops for noget, og hvordan kan vi bruge dem? LEKTIONSPLAN 4 Loops 7/14
AKTIVITET 2: KUBO løber Hvad kan vi gøre, hvis vi ikke har nok Gå Fremad-brikker til en funktion? Løb KUBO langt nok, eller er I nødt til at rette jeres kode for fejl? Hvor på kortet skal KUBO løbe, hvis KUBO er god til at hoppe over høje genstande? REFLEKSION Hvor ellers kan KUBO løbe hen til på kortet? Hvorfor synes I, at loops er nyttige? UDVIDET ØVELSE Se bort fra alle forhindringer på kortet, og få KUBO til at bevæge sig fra den ene ende af kortet til den anden og tilbage igen. Lav først en blå funktion ved at bruge én Gå Fremad-brik og parameteren 8. Lad KUBO memorere den. Byg en rød funktion, som inkluderer både et loop og de blå funktionsbrikker som subrutiner. Når KUBO har memoreret den røde funktion, så placer en rød brik på en hvilken som helst kvadrant i kolonne A for at teste den. Ret eventuelle fejl. Vis jeres ruter, og forklar jeres klassekammerater, hvordan I brugte loops. NOTER LEKTIONSPLAN 4 Loops 8/14
AKTIVITET 3: At samle skatte RESULTAT At arbejde med loops. Lav funktioner med loops for at programmere KUBO til at samle så mange skatte som muligt. TID 25 minutter MATERIALER TagTiles-bevægelsesbrikker Blå Optag og Afspil Funktion-TagTiles Røde Optag og Afspil Funktion-TagTiles. Loop- og Parameter-TagTiles KUBO Aktivitetskort Papir eller selvklæbende sedler LÆRERNOTER I Opgave 1 placerer eleverne ni selvklæbende sedler på aktivitetskortet i kvadranter, de selv vælger. Eleverne programmerer dernæst deres KUBO til at samle så mange skatte, eller selvklæbende sedler, som muligt. Det hold, der samler flest skatte, vinder! Når eleverne programmerer deres KUBO'er, skal de bruge både loops og subrutiner. I Opgave 2 skal det ene hold elever starte i kvadrant A3, mens det andet hold af elever skal starte i kvadrant A8. KUBO'erne skal begynde at bevæge sig samtidigt. Den af KUBO'erne, der først når frem til en kvadrant, kan gøre krav på skatten på holdets vegne. Eleverne skal gemme alle de selvklæbende sedler, de indsamler. Når begge KUBO'er har kørt den første funktion, skal eleverne fortsætte med at lave flere funktioner, indtil alle skatte er samlet. Optæl resultatet for at udråbe en vinder. Selvklæbende sedler er det nemmeste at bruge til denne aktivitet, da bliver ved med at klæbe til aktivitetskortet. Da holdene konkurrerer mod hinanden, er det en god idé for dem, at de indbyrdes aftaler, hvad der skal ske i bestemte situationer. Hvis de for eksempel kan se, at deres KUBO'er er på kollisionskurs under spillet, kan de på forhånd aftale, hvilket hold der har rettighederne til ruten, eller om de hurtigt skal omdirigere deres KUBO'er for at undgå et sammenstød. For at gøre denne aktivitet mere udfordrende kan du vælge at sætte en tidsgrænse på, hvor længe holdene har til at lave deres funktioner, loops og subrutiner. LEKTIONSPLAN 4 Loops 9/14
AKTIVITET 3: At samle skatte DISKUSSIONSSPØRGSMÅL Hvilken strategi vil I vælge? Hvad planlægger I at gøre, hvis KUBO er på kollisionskurs med en anden KUBO eller er i risiko for af falde ned fra bordet eller aktivitetskortet? Ændrede I strategi hen ad vejen? Var spillet svært? Hvad gjorde det sjovt eller kedeligt? REFLEKSION Efter I nu har afsluttet spillet, er der så noget, I gerne ville have gjort i forbindelse med programmeringen af KUBO? Hvorfor og hvorfor ikke? Hvad påvirkede jeres strategi, da I spillede? UDVIDET ØVELSE Spil igen, men brug denne gang i alt 11 selvklæbende sedler. Sørg for, at alle de selvklæbende sedler er placeret andre steder i forhold til det første spil. Spil igen, men denne gang med i alt ni selvklæbende sedler, og sæt en tidsgrænse. Nu skal I samle det størst mulige antal skatte på kun 15 minutter. NOTER LEKTIONSPLAN 4 Loops 10/14
AKTIVITET 4: Lav et kort og et spil RESULTAT At arbejde med loops. Brug det tomme kort til at designe dit eget kort og lave et spil. TID 25 minutter MATERIALER TagTiles-bevægelsesbrikker Blå Optag og Afspil Funktion-TagTiles Røde Optag og Afspil Funktion-TagTiles. Loop- og Parameter-TagTiles KUBO Aktivitetskort Tomt aktivitetskort Blyanter Sakse LÆRERNOTER KUBO vil meget gerne spille en rolle i skoleforestillingen, men KUBO ved ikke, hvad forestillingen handler om. Det overlades til eleverne at bestemme dette. Eleverne skal bruge deres fantasi, lave deres eget kort og bruge kortet som de omgivelser, hvor forestillingen skal foregå. Eleverne skal skære et langt hjørne af deres tomme kort og klæbe til det aktivitetskortet med tavleklæber (sticky tack). Eleverne skal sikre sig, at gitrene er på linje. Når klassen er færdig med deres kort, så lad dem blande sig med hinanden, så de kan diskutere deres designs. Overvej at lade eleverne beslutte deres bevægelser til forestillingen under denne aktivitet. De kan vælge, hvor de fastgør deres kort, hvilke elementer kortene indeholder, og hvilken historie der følger med dem. Da dette kan være en meget tidskrævende aktivitet, er der ikke behov for, at eleverne laver meget detaljerede kort. De skal dog tegne masser af interessante ting, KUBO kan foretage sig. Hvis eleverne har svært ved at finde på noget, de kan tegne på deres kort, kan det være nyttigt at give dem nogle idéer, temaer og nøgleord som startinspiration. Nogle eksempler kunne være klokken ringer, politiet, fodbold, ordene PAS PÅ og noget farligt. Hvis eleverne aldrig tidligere har hørt om en forestilling eller teater, så kan du vise dem et kort videoeksempel, så de forstår, hvordan de bedre kan udføre aktiviteten. LEKTIONSPLAN 4 Loops 11/14
AKTIVITET 4: Lav et kort og et spil Når eleverne skaber deres forestilling, skal de bruge mindst ét loop. Eleverne bør indøve deres forestilling og opføre den for nogle af deres klassekammerater. Hvis tiden tillader det, kan de præsentere deres forestilling foran hele klassen. DISKUSSIONSSPØRGSMÅL Hvilke steder vil være en god kulisse for jeres forestilling? Vælg et sted, og beslut jer for alle de elementer, I ønsker at inddrage. Tegn dem på jeres kort. Hvad kræver det at lave et godt kort? Hvor foregår jeres forestilling, og hvad har I tegnet på kortet? Hvordan skaber I en god forestilling? Hvordan vil I få KUBO med i jeres forestilling? Hvilken rolle skal KUBO spille, og hvad skal KUBO foretage sig? REFLEKSION Hvad synes I om jeres forestilling, nu da I har fremført den? Hvad ville I ændre ved jeres forestilling, hvis I skulle gøre det om igen? UDVIDET ØVELSE KUBO ønsker at bukke i slutningen af forestillingen. Lav en rute, KUBO kan følge, på jeres kort. Omdan jeres rute til en funktion, og få KUBO til at køre den. Føj en subrutine til jeres funktion, og få KUBO til at køre den. Omdan denne funktion til et loop, og få KUBO til at køre den. NOTER LEKTIONSPLAN 4 Loops 12/14
Tillæg SIDER, DER KAN UDSKRIVES Arbejdsark for elever I rækkefølge efter lektionsplan og dernæst aktivitet Store billeder af TagTiles-brikkerne på papir. Gør det lettere for de mindste elever at lave Opgave 1 i Lektionsplan 1 samt også Opgave 2 i Lektionsplan 3. Certificeringsdiplom i kodning Aktivitetskort Tomt aktivitetskort Alt materiale, som kan udskrives, kan downloades fra kubo.education/coding-license LEKTIONSPLAN 4 Loops 13/14
Forsøgsfaget teknologiforståelse Efter 3. klassetrin Kompetenceområde og -mål Færdigheds- og vidensmål Teknologianalyse Formålsanalyse Brugsstudier Konsekvensvurdering Redesign Digital myndiggørelse Eleven kan beskrive digitale artefakter i sin hverdag og handle hensigtsmæssigt i sit møde med digitale artefakter Eleven kan benævne forskellige typer af digitale artefakters funktionalitet og grænseflade funktion, grænseflader og deres samspil Eleven kan beskrive forskellige typer af digitale artefakters formål i hverdagen forskellige formål for digitale artefakter Eleven kan undersøge brug af digitale artefakter i sin hverdag enkle teknikker til at undersøge brug af digitale artefakter i hverdagen Eleven kan beskrive fordele og ulemper ved anvendelse af egne og andres digitale artefakter konsekvenser ved anvendelse af digitale artefakter Eleven kan formulere og modtage feedback med henblik på forbedring af egne og andres digitale artefakter Eleven har viden om betydningen af feedback med henblik på forbedring af digitale artefakter Digital design og designprocesser Eleven kan skabe artefakter med udvalgte digitale teknologier, deltage i iterative designprocesser af komplekse problemstillinger og opnå viden om egen designkompetence Eleven kan deltage i at rammesætte problemstillinger og foretage tilrettelagte undersøgelser ift. et problemfelt Rammesættelse Idegenerering Konstruktion Argumentation og introspektion forholdet mellem et problemfelt og en problemstilling og om undersøgelsesteknikker Eleven kan anvende udvalgte idegenereringsteknikker og eksternalisere egne ideer simple idegenereringsog eksternaliseringsteknikker Eleven kan med digitale teknologier konstruere artefakter, der udtrykker egne ideer Eleven har viden om enkle digitale teknologier og deres egenskaber Eleven kan føre en simpel argumentation for enkelte designvalg og samtale om egen designkompetence Data Algoritmer Strukturering Modellering at give og modtage feedback i en designproces og kan genkende enkelte designvalg KUBO Coding License Lesson Plans *kun KUBO Coding+ Lesson Plan 2 & 3 Computationel tankegang Eleven kan anvende computationel tankegang til at beskrive velkendte og afgrænsede fænomener i hverdagen Eleven kan beskrive fænomener i omverdenen, der kan repræsenteres som data Eleven har viden om data som repræsentation for information i simple eksempler fra hverdagen Eleven kan identificere og formulere simple algoritmer på uformel form relateret til situationer i hverdagen samt forudsige simple algoritmers opførsel Eleven har viden om situationer i hverdagen, der kan beskrives med algoritmer Eleven kan beskrive procedurer fra hverdagen ved hjælp af rækkefølger, forgreninger og gentagelser Eleven har viden om simple former for algoritmer opbygget ved hjælp af rækkefølge, forgrening og gentagelse Eleven kan beskrive den virkelighed, en model repræsenterer, og justere modellen til nye behov Eleven har viden om modeller af virkeligheden som eksempelvis tegninger og diagrammer Teknologisk handleevne Eleven kan, med udgangspunkt i viden om digitale teknologiers sprog og principper, handle hensigtsmæssigt med digitale teknologier i afgrænsede situationer Eleven kan betjene en computer og herunder gøre rede for det grundlæggende samspil mellem hardware og software samt beskrive fejl, når de opstår Computersystemer Netværk Programmering Sikkerhed Eleven har viden om hardware, brugerflader og software samt organisering og håndtering af data i computersystemer Eleven kan skelne mellem lokale og globale digitale netværk samt logge på og navigere på digitale netværk den overordnede struktur af digitale netværk, herunder brug af webadresser, og om identifikation på digitale netværk Eleven kan følge og tilrette simple programmer i mindst et blokbaseret sprog basale konstruktioner i blokbaserede programmeringssprog Eleven kan identificere risikoadfærd i forbindelse med brug af digitale teknologier typiske risici ved brug af digital teknologi Kilde: Undervisningsministeriet www.uvm.dk 14/14 All rights reserved 2019 KUBO Robotics ApS www.kubo.education