Den lukkede tank – et STEM-maker-forløb

Materialer:

• micro:bit (minimum 2 stk. pr. gruppe)
• Vandniveaussensor
• USB-kabler til micro:bit
• Adgang til computere med internet
• Vandtank eller beholder (f.eks. plastikbøtte eller mælkekarton)
• Lineal til måling og kalibrering

Programmering:
Sørg for, at eleverne har adgang til: MakeCode editoren

Software:

Installer Geogebra eller sikr, at eleverne har adgang online til Geogebra til at arbejde med lineære funktioner.

Organisering:

Del eleverne op i grupper af 2-3, så de kan samarbejde om opsætning, målinger og programmering.

Åbn og tilpas slidesene til din klasse

Slide 1-2: Titel og intro

• Formål: Introducér projektet og sæt en praktisk ramme for opgaven:
• Det er oplagt at bruge en scenariedidaktiks tilgang til forløbet, som for eksempel at eleverne skal hjælpe en landmand med at måle vandstanden i hans nye tank. scenarierne fungere bedst, når det er noget eleverne kan genkende i deres hverdag, så det er en god ide at tilpasse det efter jeres lokalområde.
• Tip: Tal med eleverne om teknologiske løsninger i hverdagen, som f.eks. sensorer i vaskemaskiner eller biler.

Slide 3-8: Elektronikken

• Mål: Eleverne lærer at tilslutte vandniveaussensoren korrekt til micro:bit og forbinde den med computeren.
• Lærerguide:
  • Hjælp eleverne med at forstå farvekodningen af ledningerne: Hvid (signal), Rød (3V), Sort (GND).
  • Demonstrér, hvordan de parrer micro:bit med computeren og downloader koden.

Slide 9-13: Kalibrering og funktion

• Mål: Eleverne indsamler data for at konstruere en lineær funktion, der konverterer analoge signaler til centimeter.
• Lærerguide:
  1. Lad eleverne måle værdier ved 1 cm, 2 cm og 3 cm vanddybde og notere de analoge værdier.
  2. Brug Geogebra til at indtaste målepunkterne og lav den bedste rette linje. Forklar, hvordan y = ax + b fungerer.
  3. Hjælp dem med at indsætte deres funktion i koden via slideshowet.

Slide 14-16: Implementering af funktion

• Mål: Eleverne tester og justerer deres funktion i koden.
• Lærerguide:
  • Forklar, hvordan funktionen påvirker præcisionen af målingerne.
  • Opfordr eleverne til at justere tallene i funktionen for at optimere nøjagtigheden.

Slide 17-20: Trådløs kommunikation

• Mål: Eleverne lærer at sende data trådløst mellem to micro:bits ved hjælp af radiofunktionen.
• Lærerguide:
  1. Vis, hvordan man bruger radio-blokke i MakeCode.
  2. Forklar, hvordan de sikrer, at begge micro:bits er i samme gruppe (radiokanal).
  3. Test trådløs aflæsning i praksis.

Slide 21-23: Udvidelser og udfordringer

Dette slide kan bruges som ekstraopgaver til de dygtige/hurtige grupper, men også som en udvidelse af forløbet, hvis man gerne vil arbejde endnu mere i dybden med Micro:bit

• Mål: Eleverne udforsker kreative udvidelser til deres projekt.
• Forslag til udfordringer:
  • Tilslut LED’er, der lyser ved bestemte vandniveauer.
  • Tilføj en buzzer, der advarer ved højt vandniveau.
  • Mål temperaturen i tanken ved hjælp af micro:bit’s temperatursensor.
  • Automatisér en pumpe, der fylder vand i tanken ved lavt niveau.
  • Lav en visuel indikator med en servomotor.
• Tip: Opfordr eleverne til at vælge én eller flere udfordringer, der passer til deres niveau.

Afslut forløbet med at reflektere over forløbet. Det kan du gøre ved at fx bruge 3-2-1 feedback metoden

De kan lave feedbacken til hinanden i grupperne, eller grupperne kan lave den til andre grupper.

3-2-1 er en enkel og struktureret feedbackmetode, der hjælper elever med at give konstruktiv feedback på en opgave, et produkt eller en præsentation. Metoden sikrer, at feedbacken er fokuseret, balanceret og handlingsorienteret.

Når en elevgruppe præsenterer deres arbejde eller produkt, giver modtagerne af præsentationen feedback ved at svare på disse tre punkter:

• 3 positive ting
  • Hvad fungerede godt?
  • Hvilke dele af opgaven eller produktet imponerede dig?
  • Eksempel: “Jeg synes, I har en rigtig flot og klar funktion i koden, og jeres forklaring af, hvordan sensoren virker, var virkelig god.”

• 2 forbedringsforslag
  • Hvad kan gøres bedre?
  • Er der noget, der kunne forbedres, tilføjes eller justeres?
  • Eksempel: “I kunne arbejde lidt mere med præcisionen af målingerne, og måske forklare, hvordan I justerede funktionen i koden.”

• 1 spørgsmål eller refleksion
  • Hvad undrer du dig over?
  • Er der noget, du gerne vil vide mere om?
  • Eksempel: “Hvordan valgte I de punkter, I brugte i Geogebra for at lave jeres funktion?”