Jy het nie 'n kwartaallange bouprojek nodig om regte robotika te leer nie. Elkeen van die tien projekte hieronder paar een sensor met een aktueerder, leer een duidelike idee, en pas binne 'n enkele les van 40 tot 60 minute. Nie een van hulle het eksotiese onderdele nodig nie, en elkeen kom met 'n manier om dit makliker te maak vir 'n leerder wat sukkel of moeiliker vir een wat vroeg klaarmaak.

Waarom een les, een konsep werk

Groot projekte oor baie weke klink indrukwekkend, maar hulle verloor 'n hele klomp van die klas langs die pad. 'n Leerder wat twee lesse mis, haal nooit in nie, en 'n bouprojek wat nooit klaarkom nie, leer niemand iets nie. 'n Klein ding wat werk, klop 'n groot ding wat half werk.

Enkellesprojekte los dit op drie maniere op. Almal loop weg met iets wat werk. Ontfouting bly begrens, want net een sensor en een aktueerder kan verkeerd wees. En elke projek isoleer 'n enkele konsep, sodat jy presies kan noem wat geleer is in plaas van om na 'n hoop drade te beduie.

Die vorm van 'n bouprojek van 40 tot 60 minute

Byna elke projek op hierdie lys volg dieselfde ritme. Sodra jou klas die ritme ken, kan jy elke week 'n nuwe sensor en aktueerder inbring sonder om die formaat oor te leer.

• Eerste 5 minute: wys die klaar ding wat werk. Geen kode nie, net die effek. Dit is die hoek waaraan hulle byt.
• Volgende 10 minute: bedraad die sensor en die aktueerder, en toets elkeen alleen. 'n Liggie wat flikker en 'n sensor wat 'n getal druk. Nog niks slims nie.
• Middelste 20 tot 25 minute: bou die logika in klein stappies en toets ná elke stap. Sensor lees, besluit word geneem, aktueerder reageer.
• Volgende 10 minute: differensieer. Dié wat vinnig klaarmaak, kry die moeiliker weergawe hieronder; enigiemand wat vashaak, kry die makliker een.
• Laaste 5 minute: pak op en beantwoord een vraag hardop. Vra wat die sensor besluit het en wat die aktueerder daaraan gedoen het.

Tien projekte, tien konsepte

Elke ry is 'n volledige les. Die paring is doelbewus: een inset, een uitset, een idee. Die laaste kolom wys hoe om die moeilikheidsgraad te verskuif sonder om die onderdele te verander.

Projek	Sensor na aktueerder	Konsep wat dit leer	Makliker / moeiliker
Reaksietydmeter	knoppie na skerm en zoemer	veranderlikes en tydmeting	Makliker: laat net 'n LED brand wanneer daar gedruk word. Moeiliker: hou die beste van vyf pogings.
Outomatiese naglig	ligsensor na LED	as/anders met 'n drempel	Makliker: een vaste afsnypunt. Moeiliker: voeg 'n gaping by sodat dit nie in die skemer flikker nie.
Trurat-parkeerpieper	ultraklank na zoemer	afstand na piepspoed afbeeld	Makliker: een piep onder 10 cm. Moeiliker: 'n aanhoudende toon wanneer baie naby.
Ligteremien	ligsensor na zoemer	een reeks op 'n ander skaleer	Makliker: drie vaste note. Moeiliker: 'n volledige toonleer.
Elektroniese dobbelsteen	knoppie na skerm	ewekansige getalle	Makliker: wys 'n getal 1 tot 6. Moeiliker: teken die kolletjies.
Verkeersligbeheerder	tydmeter na drie LED's	reekse en toestande	Makliker: vaste tydlus. Moeiliker: voeg 'n voetgangerknoppie by.
Servometer	ligsensor of draaiknop na servo	proporsionele beheer	Makliker: twee posisies. Moeiliker: 'n gladde swaai met eindstoppe.
Skudteller	bewegingsensor na skerm	gebeurtenisse tel en ontbons	Makliker: tel enige beweging. Moeiliker: ignoreer klein skommelinge.
Kleurraaier	kleursensor na skerm of LED	klassifikasie deur vergelyking	Makliker: rooi of nie rooi nie. Moeiliker: noem vier kleure.
Hindernisvermydende rover	ultraklank na motors	die waarneem, besluit, doen-lus	Makliker: stop by 'n muur. Moeiliker: draai en gaan voort.

Waar om te begin

As dit 'n nuwe klas is, begin met die outomatiese naglig. Dit is die skoonste moontlike as/anders: lees 'n getal, vergelyk dit met 'n drempel, skakel 'n uitset. Sodra leerders daardie patroon vertrou, is elke ander projek 'n variasie daarop.

Die reaksietydmeter is die een waarna jy gryp wanneer die energie sak, want dit is dadelik kompeterend en die hele idee om 'n waarde in 'n veranderlike te stoor, raak skielik belangrik. En die hindernisvermydende rover is die een wat die meeste leerders onthou, want dit is die eerste keer dat die masjien lyk of dit self besluit. Onder die kap is dit net die waarneem, besluit, doen-lus wat in die hart van alle robotika sit. In ons akademieklasse bou ons hierdie op die sheenbot∞-bord, maar enige mikrobeheerder met dieselfde sensor- en motorkoppelinge sal presies dieselfde logika laat loop.

Hou die onderdelelys vervelig

Elke projek hier loop op standaardkomponente: 'n handvol LED's en weerstande, een zoemer, een ultraklanksensor, 'n ligsensor, 'n kleursensor, een servo, 'n paar klein motortjies, springdrade, en 'n bord. Niks hier is moeilik om in die hande te kry nie, en niks kom van 'n enkele verskaffer af nie.

Twee praktiese reëls hou 'n klasstel aan die lewe. Koop dubbeld van die goedkoop verbruiksartikels, want springdrade en LED's is wat werklik gaan stukkend; begroot ongeveer 10 tot 15 persent van die stelkoste vir ekstras. En standaardiseer. 'n Klasstel van tien identiese stelle beteken een bedradingsdiagram bedien die hele vertrek, en 'n omruil tydens 'n les vat sekondes. Jy kan stelle bou uit onderdele in die winkel, of gebruik watter versoenbare komponente jy ook al reeds in die kas het.

Om hulle in die klas aan te bied

Hierdie tien skaal van 'n enkele proesessie tot 'n volle program. Een projek maak 'n volledige proefles vir 'n kind wat besluit of robotika vir hom of haar is. Tien projekte vul 'n kwartaal van weeklikse klasse met een konsep elk. En met die Desembervakansie op hande maak 'n kort reeks van hulle 'n stewige vakansiewerkswinkel, waar 'n dag lank genoeg is om twee of drie te bou en steeds tyd te hê om hulle te breek en te herstel.

Wegneemgedagte

Kies een sensor, een aktueerder, en een idee. Bou die kleinste weergawe wat werk, en stel dit dan op of af om by die leerder voor jou te pas. Tien lesse soos dít leer meer werklike robotika as een projek wat nooit heeltemal klaarkom nie. Vir meer bouverslae, hou die nuuskamer dop.

Vir watter ouderdom is hierdie?

Die meeste werk van omtrent nege jaar en ouer. Jonger leerders vaar goed met die naglig, dobbelsteen en verkeerslig; die rover, servometer en kleurraaier pas ouer of meer selfversekerde groepe. Die differensiasiekolom is daar sodat een projek 'n gemengde-ouderdomvertrek kan bedien.

Wat as 'n projek oorloop?

Stop by 'n werkende kontrolepunt eerder as by 'n onvoltooide moeiliker weergawe. 'n Naglig wat aanskakel, is 'n voltooide les selfs al het niemand die anti-flikkerstap bereik nie. Teken aan waar elke leerder opgehou het en laat hulle volgende keer voortgaan, aangesien die onderdele en bedrading nie verander nie.