FIRST LEGO速 League
FLL I SKOLEN
2012
Indholdsfortegnelse 1. Hvad er FIRST LEGO League? 4 2. Hvorfor FLL i skolen? 5 3. Årets tema 6 4. Hvad skal holdene arbejde med i projektet? 7
Forskningsopgaven 7 Teknologiopgaven 8 Profileringsopgaven 9
5. Komme i gang 10
5.1 Tilmelding 10 5.2 Udgifter 10 5.3 Nødvendigt udstyr 10 5.4 Forberedelse inden prosjektperioden 11 5.4.1 Lærerens rolle 5.4.2 Kende og vide noget om årets tema 5.4.3 Kursus og træning 5.4.4 Forberedelser
6. Prosjektperioden 6.1 Tidsplan 12 6.2 Skole – hjem samarbejde 12 6.3 Samarbejde med erhvervslivet 12 6.4 Organisering 12 6.5 FIRST LEGO League og Fælles Mål 2009? 13
7. Turnering 14
Pit-området 14 Robotbanerne 14 Præsentationerne 14 Bedømmelserne 14
8. Robotter 15 9. Didaktiske overvejelser 17 10. Kilder 19
Bilag 11. Mølleskolen og FLL 21 12. FIRST LEGO League og Fælles Mål 2009 23 13. Eksempel på projektindlevering 28
3
1. Hvad er FIRST LEGO League? FIRST LEGO League (FLL) er et tværfagligt teknologiprojekt for børn og unge i alderen 10 til 16 år. Der findes ikke en bestemt måde, som opgaven skal løses på. De deltagende hold bestemmer selv hvor meget arbejde de vil lægge i projektet. I en periode på 8 uger skal holdene arbejde med de tre dele projektet består af: Forskning, Teknologi og Profilering. Det kan du læse mere om på de følgende sider. I november mødes alle hold i hele Skandinavien i lokale FLL-turneringer, hvor de dyster om at få flest points i robotkørslen og hvor de fremlægger deres forskningsopgave, deres tekniske konstruktioner og deres programmering af robotten. Hvem kan deltage? • Klasser • SFO • Fritidsklubber Der stilles ikke krav om bestemte forudsætninger for at deltage, men holdene bør sammensættes af børn og unge med forskellige kompetencer og interesser. Det vigtigste er at holdene ønsker at lære på en anderledes måde, - og hvor det også godt må være sjovt. Erfaringerne viser, at de hold, hvor der er mange forskellige kompetencer repræsenteret blandt deltagerne, opnår de bedste resultater. Hvem kan være vejleder? • En lærer • En pædagog • En anden voksen Holdets vejleder(e) behøver ingen forudsætninger indenfor programmering, men skal have lyst til at arbejde undersøgende og eksperimenterende sammen med børn og unge. Vejlederen skal være indstillet på at der i projektperioden godt kan være meget travle perioder, specielt i de sidste par uger inden turneringsdagen.
4
+
+
Regionale turneringer
Skandinavisk finale
2. Hvorfor FLL i skolen? FIRST LEGO League er et tværfagligt projekt, som kan opfylde flere af målene i Fælles Mål 2009 (se side 22) Det er for længst dokumenteret, at den projektorienterede arbejdsform kan give eleverne gode muligheder for fordybelse indenfor både selve fagene og indenfor projektet.
I dette dokumentetet kan man finde gode råd og tips om hvordan man kan gennemføre projektet på sin skole. Dokumentet kan downloades fra hjernekraft.org. Vi anbefaler at elever, forældre og lærere afsætter tid til at lære denne hjemmeside at kende. Her er der også tilbagemeldinger og tips fra lærere som har erfaringer
Samtidig giver den projektorienterede arbejdsform lærerne mulighed for at differentiere undervisningen og i høj grad sørge for at den enkelte elevs kompetencer kommer i spil. Men det stiller krav til lærerne om at ændre deres lærerrolle. Desuden vil et projekt som FIRST LEGO League kunne styrke fællesskabet i klassen. Eleverne får mulighed for at erfare at deres forskelligheder kan være en ressource. Ved at deltage i FIRST LEGO League får lærerne mulighed for: - at arbejde med et projekt, der kan opfylde flere af målene i Fælles Mål 2009 for flere af fagene: Dansk, matematik, natur/teknik, fysik/kemi, biologi, geografi, fremmedsprogene, samfundsfag og de praktisk-musiske fag - at inddrage innovation i undervisningen - at få et praktisk og konkret samarbejde mellem skolen, forældrene, faglige miljøer og erhvervslivet Ved at deltage i FIRST LEGO League får eleverne mulighed for: - at få erfaring med den projektorienterede arbejdsform og den naturfaglige metode - at erfare at forskelligheder i klassen kan være en ressource - at arbejde med et projekt som har tydelig forbindelse til det ”virkelige” liv - at deltage i et praktisk samarbejde mellem skolen, forældrene og erhvervslivet
5
3. Årets tema I FIRST LEGO League kommer der hvert år en ny opgave. Det tilstræbes at opgaven knytter sig til et aktuelt samfundsrelevant tema. Den udvikles og testes grundigt i USA. Ca. 140.000 børn i hele verden arbejder i 2012 med årets opgave:
Det kan være svært at holde styr på sine regninger og sine bankkonti.
Hvordan bevarer vi livskvaliteten når vi bliver ældre?
Med Senior Solutions skal vi fokusere på det at blive ældre og lære mere om hvordan vi kan sikre vores egen og andres alderdom.
Når vi bliver ældre er der aktiviteter og opgaver man skal løse anderledes end man plejer. Det kan fx være sværere at gå op ad en trappe. Sanserne (se, høre, føle, lugte) er måske ikke alle lige gode. Kræfterne er heller ikke de samme, som da man var ung.
! 6
Hvordan kan vi sørge for gode levevilkår med tryghed og trivsel for alle, uanset alder?
Få flere informationer her: hjernekraft.org
4. Hvad skal holdene arbejde med i projektet? FLL-opgaven består af tre dele: forskning, teknologi og profilering.
Forskningsoppgaven
Lagets valg av problemstilling i forbindelse med årets oppdrag: Forskningsopgaven Forklar kort hvordan og hvorfor dere landet på problemstillingen dere har valgt.
Holdene skal selv formulere spørgsmål til nogle af de områder de ønsker at fordybe Lagets løsning på problemet som er valgt: sig i indenfor årets skal lave enerplan for hvordan de vil løsning, undersøge og arbejde Beskriv lagets idé ogtema. forklarDe kort hva som nyskapende ved deres er den med dereshvordan problemformuleringer hvordan de vil præsentere det forhvilken andre. På turnrealiserbar, kom dere fram tilog akkurat denne løsningen og litt om eringsdagen skal holdet præsentere forskningsopgaven for dommerne. betydning vil denne løsningen ha for samfunnet vårt.
A. Forske og finde en innovativ løsning Eleverne skal: • formulere spørgsmål til nogle af de områder de ønsker at fordybe sig i indenfor årets tema • beslutte hvilke spørgsmål de vil arbejde videre med • opstille tre hypoteserindenfor de områder de har fordybet sig i • aprøve hypoteserne • finde en innovativ løsning I afsnittet om didaktiske overvejelser kan man læse om metoder.
B. Præsentation for dommere Holdet skal: • planlægge en mundtlig præsentation af holdets arbejde – hvad har holdet arbejdet med og hvad har holdet fundet ud af? • øve sig på præsentationen. Holdet vælger selv hvordan de vi præsentere arbejdet, men alle deltager på holdet skal deltage aktivt. Nogle hold benytter PowerPoint, andre viser noget frem samtidig med at de fortæller og andre laver rollespil.
C. Skriftlig dokumentation Når et hold tilmelder sig FLL får det sin egen holdside på hjernekraft.org. Her skal holdet skrive en rapport om arbejdet med projektet. Det kaldes i FLL for “Projektindlevering”. Der er klare retningslinjer for hvordan det skal foregå og det kan ske fortløbende under hele arbejdsprocessen. Hver del skal være på max to sider og indsendes samlet få dage før turneringsdagen ved at trykke på knappen: ”Sende projektindlevering”. Dommerne vil bruge projektindleveringen til at forberede sig på at møde holdet på turneringsdagen.
Turneringsdagen Holdet har 5 minutter til at præsentere forskningsarbejdet for dommerne. Dommerne har herefter op til 5 minutter til at stille spørgsmål til holdet.
Pris og kriterier Kriterierne for forskningsprisen er: • klar definition af problemstillingen • tydelig sammenhæng mellem problemstillingen og løsningen • korrekt og hensigtsmæssig brug af faglige begreber • innovativ løsning • brug af kilder • struktureret og logisk fremstilling • god stemmeføring, variation i sproget og bevidsthed om hvem modtageren er • brug af hensigtsmæssige hjælpemidler
Gode råd • Det er vigtigt at problemstillingen vedrører det område holdet har valgt at fordybe sig i. • Formulering af hypoteser vil være til hjælp når holdet skal afgrænse hvad det vil arbejde med. • Lav en PDF-fil af projektindleveringen og brug den som informationsmateriale til forældrene, sponsorerne og de andre lærere. Det kan man gøre ved at klikke på ”Forhåndsvisning” under projektindleveringen på hold siden. • Det kan være en fordel at inddrage det innovative aspekt når eleverne er kommet godt i gang med forskningsopgaven. • Se bilag med et eksempel på en projektindlevering.
7
Teknologioppgaven Forskningsoppgaven Robotens design og programmering: Sett inn med bildeårets av roboten. Lagets valg av problemstilling i forbindelse oppdrag: Teknologiopgaven Beskriv nettopp ut, hvilke overveielser ligger bakhar design Forklar kort hvorfor hvordanden og ser hvorfor dereslik landet på problemstillingen dere valgt. og konstruksjon. Forklar kort om programmeringen deres, hvordan programmet Eleverne skal bygge og en robot som løser forskellige opgaver på en er bygd løsning opp ogplanlægge, hvilke sensorer som ererteste benyttet. Lagets på problemet som valgt: robotbane. De må prøve sig frem, få erfaringer, revurdere strategier og diskutere med Beskriv lagets idé og forklar kort hva som er nyskapende ved deres løsning, er den Strategi på På robotbanen: Forklar strategien deres på banen.robotten Begrunn valgene. hinanden. turneringsdagen skal holdet præsentere dommerpanel realiserbar, hvordan kom dere fram til akkurat denne løsningen og littfor omethvilken Hva har derei lært i arbeidetpå med roboten? Er det laget selv som har kommet og deltage en betydning vilrobotkørsler denne løsningen harobotbane. for samfunnet vårt. frem til disse ideene eller har laget hentet inspirasjon andre steder?
A. Løse opgaver på en robotbane Inden turneringsdagen skal holdet: • bygge installationerne til robotbanen (challenge sættet). • lære at benytte programmeringsværktøjet. • lave en strategi for kørslen på banen. • bygge og programmere en robot der kan løse opgaverne på banen. • læse og forstå regler og opgaver. • læse svar på spørgsmål og finde nye oplysninger under FAQ på hjernekraft.org
B. Præsentere robotten og de tekniske løsninger Inden turneringsdagen skal holdet: • planlægge en teknisk præsentation af robotten. Præsentationen er mundtlig. • øve sig på præsentationen. Holdet skal vise robotten frem og forklare hvilke sensorer der er benyttet, hvordan og hvorfor robotten er designet som den er, hvilke problemstillinger man har mødt i designfasen, hvordan den er programmeret og hvilke begrundelser der er for at det endelige resultat er blevet som det er. Holdet skal vise dommerne en løsning på mindst en af robotopgaverne. Holdet skal medbringe en PC så de kan vise dommerne programmet og forklare hvordan det virker.
C. Skriftlig dokumentation Når et hold tilmelder sig FLL får det sin egen holdside på hjernekraft.org. Her skal holdet skrive en rapport om arbejdet med projektet. Det kaldes i FLL for “Prosjektindlevering”. Der er klare retningslinjer for hvordan det skal foregå og det kan ske fortløbende under hele arbejdsprocessen. Hver del skal være på max to sider og indsendes samlet få dage før turneringsdagen ved at trykke på knappen: ”Sende projektindlevering”. Dommerne vil bruge projektindleveringen til at forberede sig på at møde holdet på turneringsdagen.
8
Turneringsdagen Holdene deltager i mindst tre robotkørsler og i den tekniske præsentation for dommerne. I robotkørslen er det pointssummen fra den bedste kørsel der vil afgøre om holdet går videre til mellemrunderne. Holdet skal på 5 minutter gennemføre en teknisk præsentation for dommerne. Det er forberedt på at vise robottens funktioner frem, f.eks. brugen af forskellige sensorer og kommandoer. Holdets egne udviklede programmer og design vises også frem her. I lokalet til den tekniske præsentation vil der være opstillet en robotbane, hvor holdet kan vise robottens egenskaber
Priser og kriterier Kriterier for Robotkonkurrencens 1. og 2. pris: Se robotopgaven på hjernekraft.org. Kriterier for Teknologiprisen er: Robot og programmering: • stabil konstruktion • funktionelle værktøjer til løsning af opgaven • hensigtsmæssig brug af sensorer • programmets kvalitet og effektivitet • strategi på banen • korrekt brug af faglige udtryk og begreber • programmeringskompetencer • klar og tydelig mundtlig præsentation
Gode råd • At bygge installationerne er en hyggelig holdaktivitet. • Få hold klarer alle opgaverne. Begynd med de enkle og lette! • Øv robotkørsler med tidtagning inden turneringsdagen. • Se bilag med et eksempel på en projektindlevering.
Profileringsoppgaven Plan for profilering av lag og prosjekt: PåProfileringsopgaven hvilken måte har dere delt løsningen deres på prosjektoppgaven med andre? Har dere noen planer for markedsføring av det dere kom fram til etter Eleverne skal planlægge en præsentation af deres projekt og af sig selv. De skal præsenturneringensdagen? tere projektet for andre før eller efter turneringsdagen. På turneringsdagen har holdet lavet en udstilling i en pit og gennemfører en til præsentation for dommerne. ProfilerinHvordan vil lage profilere seg/bli lagt merke på turneringsdagen? gen skal være fagligt relevant i forhold til årets tema. Forklar litt rundt arbeidet deres med pit og det dere vil presentere der.
A. Profilering af projektet Inden turneringsdagen skal holdet: • Designe en pit som på turneringsdagen skal præsentere holdet og projektet. • Indrette pit´en med de nødvendige materialer, billeder, plancher, osv.1 • forberede en præsentation for andre (enten før eller efter turneringsdagen).2
Turneringsdagen Dagen før eller om morgenen på turneringsdagen må holdet indrette og klargøre pit´en. Størrelsen vil variere i de forskellige turneringsbyer. Den lokale projektledelse vil kende de præcise mål. Holdet skal på 5 minutter gennemføre en præsentation af pit´en for dommerne og fortælle noget om arbejdet med projektet. Dommerne vil stille spørgsmål til holdet.
Holdet beslutter selv hvordan pit´en skal indrettes. Nogle hold laver plakater, vægaviser og hænger billeder op. Andre har medbragt modeller og/eller genstande som er relevante i forhold til projektet. 2 Eleverne vælger selv hvordan og for hvem de vil præsentere projektet. De kan fx før turneringsdagen præsentere deres løsning af forskningsopgaven for forældre, andre klasser eller for nogle af skolens lærere.
Priser og kriterier
B. Præsentation af pit
Pit-præsentation: • holdet giver en informativ præsentation af indholdet i pit´en og af selve arbejdsprocessen • holdet beskriver hvordan det før og/eller efter turnerin gen har præsenteret projektet for andre • holdet er opmærksom på hvem der er modtager • struktureret og logisk fremlæggelse
1
Inden turneringsdagen skal holdet: • planlægge en mundtlig præsentation af holdet, arbejdsprocessen og indretningen af pit´en. • Øve sig på præsentationen. Holdet skal giver en kort præsentation af sig selv og præsentere indretningen af pit´en for dommerne. Holdet fortæller noget om arbejdsprocessen og hvordan de har præsenteret projektet for andre (eller hvordan de planlægger at gøre det).
C. Skriftlig dokumentation Når et hold tilmelder sig FLL får det sin egen holdside på hjernekraft.org. Her skal holdet skrive en rapport om arbejdet med projektet. Det kaldes i FLL for “Projektindlevering”. Der er klare retningslinjer for hvordan det skal foregå og det kan ske fortløbende under hele arbejdsprocessen. Hver del skal være på max to sider og indsendes samlet få dage før turneringsdagen ved at trykke på knappen: ”Sende projektindlevering”. Dommerne vil bruge projektindleveringen til at forberede sig på at møde holdet på turneringsdagen.
Kriterier for Profileringsprisen: Pit´en: • teknologi- og forskningsdelen samt selve holdet bliver præsenteret i pit´en på en overskuelig måde • der er en sammenhæng mellem indholdet i pit´en og holdets projekt
Kriterier for Samarbejdsprisen er: • klar arbejdsfordeling • godt kendskab til hinandens arbejde • holdets medlemmer støtter hinanden
Gode råd • Tag billeder under hele forløbet • Markedsføringen kan afprøves på andre klasser på skolen, lærerne, forældrene, det lokale erhvervsliv eller eventuelt sponsorer. • På hjernekraft.org har holdene adgang til en blogg. Vi opfordrer holdene til at benytte den, men det er ikke noget krav. • Se bilag med et eksempel på en projektindlevering
9
5. Komme i gang 5.1 Tilmelding Man kan tilmelde sig på hjernekraft.org. Holdet tilmeder sig i den foretrukne turneringsby. Inden tilmeldingen vurderer læreren om der skal tilmeldes mere end et hold, afhængig af antallet af elever i klassen. Læs mere om det i kapitel 5.4. Når man har tilmeldt sig modtager man en faktura på e-mail.
5.2 Udgifter Tilmeldingen er åben fra 1. februar til 1. september. Alle hold skal betale et tilmeldingsgebyr og købe et challenge sæt. Dog kan flere hold fra samme klasse eller skole godt dele et challenge sæt. Desuden skal holdene købe et robotsæt såfremt de ikke har det i forvejen. Robotsættet kan bruges fra år til år og man kan købe reservedele – både sensorer og andre dele som holdet måtte mangle.
• Tilmeldingsgebyr: 1 900 kr. • Challenge sæt: 820 kr. • LEGO Robotsæt: fra ca. 3 000 kr. – 5 000 kr. (dette er en engangsudgift) Tilmeldingsgebyret dækker 12 T-shirts, årets opgave og adgang til egne holdsider på hjernekraft.org. Såfremt et hold ønsker flere T-shirts kan disse bestilles -mod betaling. Tjek altid hjernekraft.org angående priser. De øvrige udgifter vil variere fra hold til hold: • materialer til pit´en • øvrige materialer (kontorartikler, papir og karton, printerpatroner, LEGO reservedele) • PC (På turneringsdagen er det mest hensigtsmæssigt at medbringe en bærbar) • kostumer og/eller andre effekter • transportudgifter på turneringsdagen
10
5.3 Nødvendigt udstyr • PC med internetadgang OBS: Holdet skal medbringe sin egne PC på turneringsdagen. • Challenge sæt • Robotsæt • Robotbord Nærmere beskrivelse af udstyret: 1. PC med internetadgang a. for at udarbejde projektindleveringen. b. for at aflevere projektindleveringen - se 4.4. c. for at programmere robotten. d. til den tekniske præsentation på turneringsdagen - se 4.2. e. eventuelt i pit´en på turneringsdagen - Se 4.3. 2. Challenge sæt Sættet bestilles ved tilmeldingen og bliver sendt i god tid før projektet starter. Sættet indeholder: a. Robotmåtte (ca. 1,2 x 2,4 meter). b. LEGO materialer til at bygge installationerne som skal stå på robotmåtten. De bygges af holdet. c. En CD med byggevejledninger til installationerne. d. Dual lock – burretape, som bruges til at fastgøre instal lationerne til robotmåtten. Hvis holdet beslutter at bygge et robotbord, rulles måtten ud på bordet og installationerne fastgøres. En beskrivelse af hvor installationerne skal stå på bordet findes sammen med årets opgave på: hjernekraft.org
Det at være lærer og vejleder for et hold i FIRST LEGO League er en udfordring, men også meget givende. For at holdet skal få et fagligt udbytte af projektet og en god oplevelse, må vejlederne og eventuelle medhjælpere være engagerede i hele processen. Lærerne må opstille klare rammer for eleverne og hjælpe dem med at organisere arbejdet.
5.4.2 Kende og vide noget om årets tema 3. Robotsæt, LEGO MINDSTORMS Education Robotsættet er en LEGO æske som indeholder de elementer der skal til for at bygge og programmere robotten. Det kan bruges fra år til år. Ekstra LEGO elementer kan og benyttes efter behov. Robotsæt kan købes på: www.mikrov.dk
4. Robotbord Alle robotkørsler på selve turneringsdagen bliver kørt på et FLL robotbord. Det kan være en fordel selv at bygge et til at træne på, men det er naturligvis frivilligt. Bygning af et robotbord er en god måde at inddrage forældrene på. Arbejdstegninger til robotbordet findes på: hjernekraft.org
Hvad der er årets tema bliver offentliggjort tidligt på året. Det er en fordel hvis lærerne i god tid forbereder efterårets projektarbejde. Ved at kende og vide noget om årets tema er det lettere at få inddraget FLL i årsplanen for et eller flere af fagene.
5.4.3 Kursus og træning Benyt tiden før projektet til et programmeringskursus. Robotdelen er ofte den, som er ny for elever og lærere. Spørg arrangørerne af den lokale turnering om der er mulighed for at få hjælp – fra fx andre hold, Seminariet, Ingeniørhøjskolen eller fra Universitetet. Hvis skolen tidligere har deltaget, så kan tidligere deltagere måske også hjælpe.
5.4.4 Forberedelser Noget af det forberedende arbejde til FLL kan med fordel udføres i tiden mellem tilmeldingen og offentliggørelsen af opgaven. - Lærerteamet må lægge FLL ind i årsplanen. - Finde og undersøge informationer på hjernekraft.org. - Beslutte hvilket navn holdet/klassen skal have. - Finde materialer (bøger, film, websites) om årets tema. - Planlægge organisering af holdet/klassen i projektperioden.
Robotmåtten som skal ligge på bordet har målene: b x l=1143mm x 2362mm (45” x 93”)
m m
5.4 Forberedelse inden projektperioden 5.4.1 Lærerens rolle Lærerens rolle bliver at være holdets leder, som leder og fordeler arbejdet i projektet. Det anbefales at der er flere lærere involveret i projektet og at to lærere deler ansvaret. En mulighed kan være at både et par lærere og et par forældre deler ansvaret. Så kan det aftales, hvad der arbejdes med i skoletiden og hvad forældrene kan bidrage med i fritiden.
11
6. Projektperioden 6.1 Tidsplan En tidsplan kan være en god hjælp når lærerne eller vejlederne skal planlægge forløbet af projektperioden. Ved at udarbejde en tidsplan tvinges holdet og lærerne/ vejlederne til at tænke projektets faser igennem. At udarbejde en tidsplan består i at definere aktiviteterne og opgaverne, fastsætte en startdato og fastlægge varigheden af hver enkelt aktivitet. Holdet bør vælge en ansvarlig for de forskellige opgaver, der skal udføres. Det er ikke ualmindeligt at en tidsplan skal ændres undervejs, fx hvis lærerne eller vejlederne oplever at et hold er bagud i forhold til tidsplanen.
6.2 Skole-hjem samarbejde Både forældre og elever skal have informationer om FLL projektet. Der er lavet en PowerPoint præsentation, som kan bruges på forældremøder. Den kan downloades fra hjernekraft.org. Der er også lavet et skema hvor forældrene ved deres underskrift giver tilladelse til fotografering og filmoptagelse af eleverne i projektperioden og på turneringsdagen. Nogle lærere/skoler vælger at gennemføre FLL som et rent skoleprojekt, men det er også muligt at inddrage forældre i selve arbejdet. Til de lærere og vejledere der ønsker at inddrage forældre har vi nogle forslag til opgaver:
• Bidrage fagligt. Er der forældre, som på grund af deres erhverv/arbejde kan bruges som ressourcepersoner i forskningsdelen?
• Forældre kan overtage ansvaret for dele af projektet (fx: teknologi og/eller profilering).
• Sponsorer. Forældre kan i samarbejde med eleverne skaffe sponsormidler til udstyr og til dækning af andre udgifter.
12
• Socialt samvær. Forældre og/eller skolen kan i løbet af projektet planlægge sociale aktiviteter for børn og voksne, hvor nogle af de praktiske opgaver bliver løst (lave udstillingsmaterialer til pit´en, lave plakater, find gode billeder frem og lave andet materiale til brug for profil eringen). Det kan være en idé, at du som lærer på forhånd har afsat et antal eftermiddage, som du beder forældre have ansvaret for at gennemføre. Der skal gerne være konkrete arbejdsopgaver for børnene.
• Turneringsdagen. Konkrete opgaver kan uddelegeres, fx at sørge for at holdene er klar til præsentationerne og robotkørslerne på de tidspunkter der står på turneringsplanen
6.3 Samarbejde med erhvervslivet FLL er et projekt der relaterer sig til “det virkelige” liv. Derfor er det en hjælp for holdene, hvis de får kontakt med erhvervslivet i projektperioden. På turneringsdagen er blandt andet medarbejdere fra erhvervslivet dommere. Lad eleverne tage kontakt med en virksomhed, som kan have noget at bidrage med i forbindelse med årets tema. Det er også muligt at spørge virksomhederne om de vil sponsorere holdenes forskellige udgifter. Måske vil en virksomhed også gerne overvære en forskningspræsentation.
6.4 Organisering Organiseringen af klassen i projektet er meget vigtig. Der vil være forskellige udfordringer i en klasse med 25 elever og en klasse med 8 elever. I store klasser må lærerne vurdere om der skal tilmeldes et eller flere hold. Vi har ikke noget svar på hvad der fungerer bedst. Tilbagemeldinger fra lærere som har deltaget i projektet viser at begge dele kan fungere godt. Her bliver det op til lærerne at vurdere, hvad der vil være bedst for netop deres elevgruppe. Uanset antal hold må lærerne bruge tid på at planlægge organiseringen af holdet (-ene). Erfaringen viser at det, som er sværest for eleverne, er selv at tage ansvar. En klar styring fra lærerne er nødvendig for at eleverne kan få et fagligt udbytte af projektarbejdet.
En måde at organisere arbejdet på er at lade alle eleverne arbejde med en del af projektet i en periode, for derefter at lade grupperne specialisere sig – nogle af eleverne programmerer robotten, nogle arbejder med forskningsopgaven mens andre arbejder med profilering. Man bør sikre sig, at alle elever arbejder med de dele af projektet, som relaterer sig direkte til Fælles Mål 2009. Samtidig skaber det større forståelse for hele projektet, at eleverne i perioder arbejder med de samme dele af det. Der er mange måder at organisere projektet på og der findes ikke noget svar på hvilken der er den bedste.
6.5 FIRST LEGO League og Fælles Mål 2009? Hvordan arbejdet med de enkelte dele i FLL kan opfylde dele af Fælles Mål 2009 for flere af Folkeskolens Fag er beskrevet i bilaget ”FIRST LEGO League og Fælles Mål 2009” (se side 22)
Udover at ville kunne opfylde flere af målene for fagene vil eleverne også blive udfordret på kreativitet, problemløsning, samarbejde og ideudvikling. Det er i projektperioden før turneringen at det er muligt at opfylde flere af fagenes mål og det vil være lærerne der vurderer hvordan det er muligt. Klassen vil ikke få tilbagemeldinger på de skriftlige rapporter, da det er de mundtlige præsentationer der vurderes på turneringsdagen
13
7. Turnering På turneringsdagen mødes holdene for at præsentere de forskellige dele af deres projekt og for at deltage i robotkonkurrencen. De regionale turneringer foregår samme dag i hele Skandinavien. Vinderne af de regionale turneringer inviteres til at deltage i den skandinaviske finale tre uger senere. Flere informationer om den skandinaviske finale findes her: hjernekraft.org. Arrangørerne af den lokale turnering udarbejder eget program med angivelse af tidspunkter for alt hvad der skal foregå på turneringsdagen. Lærere/vejledere vil få informationerne på forhånd. Turneringstedet åbnes nogle timer før selve turneringen starter. Så kan holdene chekke ind og de kan indrette deres pit. Holdene medbringer robotten, præsentationerne, materiale og udstyr til pit´en og egen PC med programmerne til robotten.
Pit-området Når holdene har chekket ind bliver de henvist til pitområdet hvor de så kan indrette pit´en. Der vil være opstillet robotbaner som kan benyttes til testkørsler med robotten. PC-en skal klargøres. Såfremt et hold bruger en lyssensor på robotten skal den kalibreres til at have de rette værdier afhængigt af lysforholdene. Mellem robotkørslerne og præsentationerne kan holdet samles i pit´en for at justere robotten, programmere, øve sig på præsentationerne og møde andre hold.
Robotbanerne I det område, hvor robotkørslerne foregår, er der opsat en eller flere stormskærme, der spilles musik fra et musikanlæg og der er en speaker/konferencier. Der er opstillet fire robotbaner - to og to ved siden af hinanden. Spontane indslag, som bidrager til at gøre dagen festlig, vil blive positivt modtaget: kostumer, heppekor, dans, osv. Der er gratis adgang og flere af turneringsstederne har en café eller en kantine, der er åben.
14
Præsentationerne Tidsplanen for turneringsdagen er stram. Det er derfor meget vigtigt at alle holdene møder præcist til præsentationerne og robotkørslerne. På turneringsstedet vil der være særlige lokaler både til præsentation af forskningsopgaven og teknologiopgaven. De fleste turneringssteder har mulighed for at lade publikum overvære præsentationerne.
Bedømmelserne Holdene vil på forskellige tidspunkter af dagen blive bedømt; på robotbanen, i præsentationslokalerne og i holdets pit. Dommerne, som alle er repræsentanter fra erhvervslivet og uddannelsesinstitutionerne, vil være inddelt i forskellige grupper; teknologidommere, forskningsdommere, profileringsdommere og banedommere. De vil vurdere de forskellige dele holdene har arbejdet med. Desuden er der en hoveddommer som har det overordnede ansvar for bedømmelserne. Hoveddommeren tager også den endelige beslutning i eventuelle tvivlstilfælde. Dommerne bedømmer ud fra de kriterier som er fastsat for hver pris. Man kan læse mere om de forskellige priser i kapitel 4. Man har som lærer og/eller vejleder mulighed for at være til stede og overvære præsentationerne.
8. Robotter
For at komme i gang anbefales det at gennemarbejde vejledningerne. Når man begynder får man en programoversigt, som viser hvordan man kan tage robotten og de forskellige dele af programmet i brug, og man får adgang til bygge- og programmeringsvejledninger. Ved at bygge og programmere efter vejledningerne lærer man hvilke muligheder dette programmeringsværktøj har og man kan benytte sin viden når man skal løse opgaverne på robotbanen.
LEGO MINDSTORMS NXT LEGO MINDSTORMS NXT er microcomputeren som styrer robotten. NXT´en har en indbygget hukommelse og mulighed for at lagre programmer på op til 256 KB. Programmerne skrives på en PC/MAC og overføres så til NXT´en via et USB-kabel eller via trådløst Bluetooth. NXT´en har flere indbyggede programmer og funktioner som kan benyttes til at styre og teste robotten.
Motorer med rotationssensor Motorerne er elektriske og får strømforsyning fra NXT’en. Motorerne har indbyggede rotationssensorer, som tæller motoromdrejninger. Hvis man ønsker at en robot skal køre en bestemt afstand, kan man bruge rotationssensoren. Ved først at finde omkredsen på hjulene kan man udregne antallet af omdrejninger hjulene skal rotere for at køre en bestemt afstand. Fordelen ved rotationssensoren er, at den ikke er afhængig af batterikapaciteten. Robotten kører lige langt hver gang - uafhængig af flade batterier.
Software Softwaren, som følger med NXT´en bruger man til at lave de opgaver/aktiviteter/missioner som man vil have robotten til at udføre. Den kan installeres både på PC og Mac. Under installationen ses en vejledning på skærmen. LEGO’s software indeholder alle de funktioner, som man behøver, for at løse FIRST LEGO League missionerne. NXT´en kræver en ledig USB-port på maskinen eller Bluetooth til overførsel af programmerne.
Sensorer Sensorerne modtager signaler fra omgivelserne og et program på NXT’en kan modtage signalerne gennem ledningerne, som sættes i NXT’ens sensorporte 1, 2, 3 og 4. Sensorerne er konstruerede til at modtage forskellige typer påvirkning fra omgivelserne. Da man har mulighed for at programmere en robot, kan man bestemme hvad der skal ske og hvordan robotten skal opføre sig, afhængigt af hvilke påvirkninger, der modtages fra sensorerne.
15
Til at løse robotopgaverne må man bruge:
Den ultrasoniske sensor giver robotten mulighed for at måle afstanden til objekter f.eks. en væg. Sensoren kan bruges til fx at undgå objekter, navigere ned ad en bane med vægge eller opdage, hvis et objekt bevæger sig
Sensor: 1 NXT 3 Motorer 6 Sensorer1 Det er tilladt at bruge tryksensor, lyssensor, farvesensor, rotationssensor og ultrasonisk sensor. Man kan selv vælge hvor mange sensorer man bruger, men det samlede antal må ikke overstige 6. 1
Lyssensor Lyssensoren måler hvor meget lys der bliver reflekteret fra det sensoren er rettet mod. For eksempel reflekterer en hvid overflade mere lys end en sort overflade. Ved hjælp af “View”-funktionen i NXT’en kan man se i displayet, hvor meget lys, der reflekteres fra en bestemt overflade. Lyssensoren er meget følsom overfor belysningen i rummet. Bruges lyssensoren, må denne kalibreres på turneringsdagen i forhold til det lys, som er på turneringsområdet.
Farvesensor (skal købes særskilt) Farvesensoren giver robotten mulighed for at ”se” sine omgivelser. Den har tre forskellige funktioner. Farvesensoren giver robotten mulighed for at skelne mellem lyse og mørke farver. Den kan registrere og skelne mellem 6 forskellige farver, måle lysstyrken i lokalet og måle mængden af reflekteret lys fra en flade. Du kan også bruge farvesensoren som en lampe, der kan lyse med tre forskellige farver.
Tryksensor Tryksensoren måler om en fjederbelastet knap er trykket ind eller ej. Tryksensoren kan for eksempel give besked om at robotten er stødt ind i en væg. Som programmør bestemmer du, hvad robotten skal gøre når væggen mødes – dvs. når knappen på sensoren bliver trykket ind. F.eks. kan du bestemme, at begge motorer skal skifte retning i 5 sekunder så robotten bakker.
16
Ultrasonisk sensor
Batterier – nogle gode råd • Husk, at du skal skifte batterier i løbet af design- og byggeprocessen. For at gøre dette, skal man kunne åbne det grå dæksel på undersiden af NXT`en. Pas derfor på, at dækslet ikke bliver dækket til, så robotten skal skilles ad ved hvert batteriskift. Med genopladelige batterier behøver man kun benytte batteriopladeren, men det kan godt være en fordel at benytte normale batterier en gang imellem, fordi de oftest er kraftigere end de genopladelige.
• Husk at skifte batterier en efter en. Hvis du tager alle batterierne ud samtidig, har du kun et minut til at sætte de nye i. Hvis du ikke når dette, mister du programmerne, som er lagret i NXT`en og må overføre dem igen. Hvis du tager dem ud en efter en, får du et minut pr. batteri i stedet for 1 minut til alle 6.
• Enkelte robotter, specielt de, som er programmeret med udstrakt brug af tid (f.eks. kør frem i 5 sekunder), vil opføre sig forskelligt, afhængigt af batterikapacitet. Robotten vil komme længere på 5 sekunder med nye batterier end med godt brugte batterier. Husk dette under designfasen og på turneringsdagen. Planlæg batteriskiftene
OBS! Se nærmere beskrivelser af reglerne her: hjernekraft.org
9. Didaktiske overvejelser Arbejdsformer I FIRST LEGO League er de praktiske og undersøgende arbejdsformer fremherskende. Hvordan kan vi benytte disse arbejdsformer og hvordan kan vi begrunde det?
Med andre ord: Hvilken metode hun har brugt. Valget af undersøgelsesmetode kan være kilde til endda meget stor debat blandt forskere og valget af undersøgelsesmetode vil også være indlejret i den samtid samt de normer og værdier som omgiver forskeren og/eller forskerteamet.
Sæt metoderne på skemaet Sciencecenteret Experimentarium i København har udviklet konceptet MetodeLab. Det er et samlet kursustilbud til lærere, der underviser i natur/teknik, som gerne vil have nye værktøjer og inspiration til undervisningen. Målet er at gøre både lærer og elever bevidste om valg af metode. Afprøv en hypotese eller find svar på et fagligt spørgsmål ved at udvælge den metode, som er mest egnet til opgaven. Til dette kursus er udarbejdet ”Metoder i naturfag - en antologi”, hvor flere af kapitlerne kan downloades her: http://metodelab.dk/index.php?id=62 Antologiens kapitel 1 har overskriften ”Sæt metoderne på skemaet” og giver nogle konkrete anvisninger på hvordan man kan arbejde med naturfaglige metoder i skolen. Om de naturfaglige metoder står der, at de kan opfattes som de spilleregler, alle naturfag har til fælles. Metoderne udgør et særligt fagsprog og en særlig måde at skaffe sig viden om verden på, ligesom andre fag i skolens fagrække har et særligt sprog og en særlig metodik. Naturfagene henter både indhold og arbejdsmetoder fra videnskabsfagene fysik, kemi, geografi og biologi. Metoderne, der arbejdes med i naturfagene, er altså lånt fra naturvidenskaberne, men det er ikke meningen, at naturfag i skolen skal være et miniformat af universitetsforskning. Når man fremstiller naturvidenskaben som en simpel stræben efter mere og mere viden, overser man blandt andet det faktum, at naturvidenskaben er ligeså interesseret i at undersøge, ikke kun hvad man mener at vide, men også i at undersøge og diskutere hvordan man ved det. Indenfor naturvidenskaben er det altså ikke nok, at en forsker kan fortælle, hvad hun ved, hun skal også redegøre for, hvordan hun er nået frem til sine resultater.
MetodeLab-Modellen organiserer og anskueliggør forskellige begreber i naturfagenes metoder. Cirklen i modellen er en simplificering af en videnskabelig proces, som går fra enkeltundersøgelser til videnskabelig viden og indsigt. Ideelt set starter den videnskabelige proces i et spørgsmål, som bliver omformuleret til en hypotese. Hypotesen eller formodningen forfølges i en undersøgelse, som resulterer i en form for data, som skal behandles og tolkes for at kunne svare på spørgsmålet og uddrage konklusioner i form af lovmæssigheder. I MetodeLab-antologien findes en nærmere beskrivelse af de fem undersøgelsesmetoder:
17
Modeller Modeller er forsimplede, overskuelige gengivelser af udvalgte dele af virkeligheden. Modeller kan være teoretiske eller fysiske. Modeller er nødvendige, når komplicerede sammenhænge skal anskueliggøres, og modeller kan hjælpe, når man skal danne sig et overblik over, den viden man har om et felt. I naturfagene er modeller en væsentlig del af undervisningen og findes i lærebøgernes illustrationer og grafer. Modellerne står også på naturfagslokalets hylder i form af globusser, verdenskort, økosystemer i glasbowler osv. Modellernes styrke i naturfagene er blandt andet, at de tillader, at man kan tale om dele af virkeligheden, uden at fænomenet er konkret tilstede i undervisningen. Eksempelvis kan klassen arbejde med modeller af fødekæder i skoven, uden nødvendigvis at tage alle skovens dyr med ind i klassen. Eller man kan begrebsliggøre principperne i et rensningsanlæg ved at bygge et i miniformat i klassen. Den store udfordring ved modeller er, at det kræver høj abstraktionsevne at forstå, hvad modeller skal illustrere. Eksempelvis kan det være en stor opgave for en elev at omsætte streger og pile på en tegning til at være en repræsentation af vandets kredsløb. En models værdi i undervisningssammenhæng afhænger altså af, om eleverne har bedre kendskab til modellen, end til det modellen skal repræsentere. Modeller kan deles op i fysiske modeller og teoretiske modeller. Fysiske modeller kan man håndtere og kan eksempelvis være: Økosystemer i glasbowler, et akvarium, plastikmodeller af øjet eller af menneskets indre organer. Teoretiske modeller er forskellige afbildninger på papir eller på pc’ens skærm. Det kan eksempelvis være diagrammer, illustrationer, tabeller eller kort. Prøv-dig-frem Kaldes også Trial-and-error. Prøv-dig-frem er en meget resultatorienteret undersøgelsesmetode, hvor der er hovedvægt på at finde en konkret løsning på et problem eller tilfredsstillende svar på et spørgsmål. Prøv dig-frem lægger op til læreprocesser, hvor ideer kan afprøves og forkastes intuitivt og uden større systematik. Karakteristisk for Prøv-dig-frem er, at eleverne i deres arbejde inddrager de ubevidste forestillinger og hypoteser, de har om emnet. I fx klassens natur/teknikundervisning er der mange muligheder for at lave Prøv-dig-frem, når klassen bliver udfordret til at bygge broer og bygninger, eller når eleverne skal finde ud af,
18
hvordan man får en pære til at lyse. Det er ikke et krav, at der sker systematisk dataindsamling i Prøv-dig-frem, da der ofte er fokus på, at eleverne skal prøve på så mange måder som muligt og netop bare prøve-sig-frem. Data kan dog gøres håndgribelige i form af logbøger med løbende notater om hypoteser, succeser og fiaskoer. Det er blot vigtigt at holde fokus på, at eleverne prøver sig frem, forfølger ideer og gør sig mange erfaringer, frem for at man har fokus på en sirlig logbog. I Prøvdig-frem kan der være god basis for, at eleverne kan få lejlighed til at formulere ideer og hypoteser til andre undersøgelser. Observation Observationer er omhyggelige registreringer af, hvad man sanser. Observationer kan involvere alle sanser og kan være forstærket med måleudstyr (kikkert, lydoptager, vægt, målebånd osv.). I observationer skærpes elevernes opmærksomhed i jagten på at finde forskelle, ligheder, detaljer og mønstre. Eksemplerne på observation som undersøgelsesmetode er mange og omfatter alt fra simple iagttagelser af havens dyreliv, over målinger af UV-indekset, til organdissektion samt aflæsninger af kort og tabeller. Observation er en selvstændig undersøgelsesmetode, men observation er samtidig en integreret del af de andre undersøgelsesmetoder. Når man arbejder med observation, er det vigtigt at være opmærksom på, at alle ikke ser det samme, selvom man er eksponeret for det samme, og at forskelle og ligheder ikke nødvendigvis springer i øjnene på eleverne. Derfor kan det være nødvendigt at strukturere og systematisere observationerne. Målet for observationer er systematiseret dataindsamling, og resultatet af observationer vil være en række data, som efterfølgende skal organiseres og fortolkes. I naturvidenskaben tilstræber man at beskrive og registrere sine observationer meget nøje, så det er muligt for andre at diskutere tolkningen af observationen. Spørg, læs og søg Spørg, læs og søg går grundlæggende ud på at søge viden og information i bøger, på nettet eller gennem interview. Spørg, læs og søg adskiller sig ikke væsentligt fra mange andre skolefagsundersøgelsesmetoder. Det er oplagt, at Spørg, læs og søg går forud for eller efterfølger en af de fire andre undersøgelses-metoder. Inden for videnskaben vil man genfinde Spørg/læs/søg i almindelig research og i reviews.
Eksperiment Et eksperiment kaldes også en fair test. Målet i et eksperiment er at undersøge sammenhænge mellem en bestemt årsag og virkning. I et eksperiment ændrer man kun på én variabel og holder alle andre variable konstante. I klassens arbejde med et eksperiment vil meget af arbejdet og mange af erkendelserne ligge i ’variabelkontrollen’. Det er i klassens diskussion af variabelkontrollen, at selve eksperimentet designes og planlægges til mindste detalje, så klassen er sikker på, at det er den rigtige årsag-virkning, som undersøges. I klassens diskussion af eksperimentets udfald vil det også være variabelkontrollen, som er til debat:
• Blev alle variable holdt konstante? • Var det den rigtige variabel vi målte på? • Målte vi på den rigtige måde? Hvis klassen ikke synes, at de har fået svar på hypotesen, kan det føre til, at eleverne ønsker at strukturere eksperimentet på en anden måde, med en anden variabelkontrol, eller måske en ny hypotese, hvor klassen undersøger et andet muligt årsag/virkningsforhold. Når klassen gennemfører eksperimenter i undervisningen, bør det blive tydeligt, at klassens diskussion af eksperimentets resultater bliver til en diskussion af metoden, som blev brugt til at nå resultatet. En praktiske og undersøgende undervisning i natur/ teknik I Fælles Mål 2009 for faget Natur/teknik er der i undervisningsvejledningen et afsnit om en praktisk og undersøgende undervisning. Vi har til inspiration valgt at bringe en del af dette afsnit i uredigeret form:
”I natur/teknik kan de praktiske og undersøgende arbejdsformer udfoldes på utallige måder, afpasset efter opgave, tid, sted og den enkelte elev. I en passende vekselvirkning foregår undervisningen i klassen, laboratoriet, skolens øvrige lokaler og udearealer, i den omgivende natur eller i lokalsamfundet. Rammerne for undervisningen skal være sådan, at eleverne ikke alene får mulighed for praktisk, undersøgende arbejdsformer, men også for eftertanke, planlægning og vurdering. Praktiske og undersøgende aktiviteter skal derfor tilrettelægges, så de hænger sammen med den øvrige undervisning. Vigtige spørgsmål i denne forbindelse er eksempelvis:
• Hvordan sikres den gode oplevelse en solid plads i undervisningen?
• Hvad kan eleverne lære af deres praktiske arbejde? Ved valget af aktiviteter er det nødvendigt, at læreren overvejer, hvad hensigten er. Det kan fx være at gøre opmærksom på fænomener og sammenhænge, at lære nye begreber, at provokere elevernes forestillinger eller at introducere og anvende en ny metode. Generelt er den ene type aktivitet ikke bedre end den anden. Før gennemførelse af iagttagelser, undersøgelser og eksperimenter bør klassen overveje nogle vigtige spørgsmål, fx:
• Hvad vil vi prøve at finde ud af? • Hvordan vil vi gøre det? • Hvilke materialer/udstyr har vi brug for? • Hvad vil vi se efter? Hvornår? Hvor ofte? • Hvad tror vi, der sker? • Hvordan kan vi huske resultaterne? • Hvad viser resultaterne? • Hvordan er resultaterne i forhold til mine/vores forventninger?
• Hvad vil vi bruge resultaterne til? • Hvordan kan vi fortælle andre om resultaterne?
10. Kilder Experimentarium (2009) Metoder i naturfag - en antologi Undervisningministeriet (2009) Fælles Mål 2009 – Natur/teknik (Faghæfte 15)
Når eleverne er i gang med konkrete undersøgelser, kommer de som regel med mange påstande og gæt, der kan give anledning til nye undersøgelser. Læreren må give sig tid til at lytte og måske provokere eleverne med spørgsmål som: Kender I noget, der ligner? Har I prøvet at ...? Ofte bliver eleverne optaget af og stiller spørgsmål om noget andet end det, de er i gang med. Her må læreren afgøre, om spørgsmålet skal følges op med det samme eller på et andet tidspunkt.”
19
FIRST LEGO速 League
BILAG
20
11
Mølleskolen og FLL Hvordan har du brugt FIRST LEGO League Power Puzzle i din undervisning? 8. årgang på Mølleskolen har i efteråret haft et energiprojekt, med udgangspunkt i den globale opvarmning. Eleverne skulle finde både kort- og langsigtede løsninger på energiproduktion. De elever der har været årets deltagere i FLL, har brugt energiprojektet som udgangspunkt for årets Power Puzzle-opgave. Dimensionen med at gøre energidebatten nærværende, med udgangspunkt i egen skole, har gjort vejen fra teori til handling lettere, holdet har givet gode råd til skolens miljøråd (nyopstartet i år), om hvilke tiltag skolen kan gøre for at spare på energien, ligesom de har givet forslag til opsætning af solceller og solfangere på vore mange flade tage, en idé om en vindmølle som demonstration af hvordan man kan lave el- energi, var også en del af forslaget. På sigt forestiller eleverne sig en dyrkning af alger - som vi om efteråret har nok af i Gudenåen - i aluminiumstanke (indsamlet via kampagne om at gemme sodavandsdåser, Al danner ikke porøs Al2O3, når det eroderer), med brug af overskuds CO2 fra det lokale kraftvarmeværk; algerne skal gæres, destilleres og bruges som biobrændsel. Eleverne fik endda illustreret processen med forsøg. Sammenfattet kan siges at Power Puzzle oplægget, gjorde den almindelige undervisning nærværende, og gav eleverne mulighed for at sætte deres arbejde i perspektiv, med udgangspunkt i deres egen hverdag. De formåede at få utroligt mange detaljer med, ikke meget var overladt til tilfældighederne. De har klart opfattelsen af at deres projekt kan gøre en forskel på Mølleskolen. Logbogen er uundværlig i processen med mange forskellige arbejdsopgaver, der kræver Uddelegering af opgaver, men også hyppige opsamlinger med mange beslutninger. Hvad har du fået ud af at arbejde med Power Puzzle? Når eleverne gribes af en idé, og forfølger idéen, arbejder med løsningsforslag, kommer med ændringer, debatte rer, konkluderer og ender med et færdigt og bæredygtigt projekt; hvor der er sammenhæng mellem teori og handling, kan man som lærer ikke ønske sig mere.
At opleve elever tage ansvar og selv løse konflikter, kun med en smule vejledning, opnå faglig indsigt, er jo næsten målet med al undervisning. Det bekræfter endnu engang at projektarbejdsformen skal vi finde tid til i den daglige skolegang, ligesom at eleverne skal have lov/tid til at følge deres idéer helt til dørs. FLL er tidskrævende, og eleverne vil helst arbejde på meget lange dage/døgn – det kan være svært at få indpasset i almindelig skolegang, det kræver en anden logistik næste år. Hvad har dine elever fået ud af at arbejde med Power Puzzle? Sammenhold, faglig indsigt, problemløsning. Det at have nogle fælles opgaver der skal løses. At tage ansvar. Banekørslen var desværre noget af det færrest på holdet brændte for – derfor blev det hurtigt et fælles ansvar. Eleverne vidste at her måtte de virkelig stå sammen og at alle måtte høres for ingen havde bedre forudsætninger end andre. Jeg hører fra forældrene at eleverne har fået et større sammenhold, ses i fritiden. Eleverne er meget enige om at de skal have lært NXT´en bedre at kende inden næste års opgave. Jeg tror at der hvor de har følt den største tilfredsstillelse er ved at deres opgave kan føre til handling. Hvis du skulle beskrive arbejdet med FLL i undervisningen på 5 linier, hvad ville du så fortælle? FLL giver eleverne mulighed for at lære samarbejde, at få faglig indsigt, at kunne omsætte teori til handling. Hele konceptet giver mange forskelligartede arbejdsopgaver lige fra show til programmering, mange forskellige kompetencer skal i brug, og der skal tages mange beslutninger. FLL er: Ansvar, debat, problemløsning, show, teknisk snilde, robotkørsel, faglig indsigt, programmering, sjove indslag, fællesskab, sammenhold og mulighed for at forene teori og praksis.
Mvh. Lotte Thorup; Mølleskolen lotte.thorup2@skolekom.dk
21
12 FIRST LEGO League og Fælles Mål 2009 Folkeskolens fagrække er opdelt i humanistiske fag, naturvidenskabelige fag og praktisk/musiske fag: Opdeling skyldes, at hver af de tre faggrupper er forskellige fra de to andre og hver har deres særkende. De humanistiske fag beskæftiger sig meget med sprog og kommunikation. Udover specifikke færdigheder og specifik viden indgår der ofte holdninger, meninger, følelser, osv. I undervisningen i disse fag. I FLL-turneringen indgår mange elementer af sprog og formidling, både skriftligt og mundtligt og det samfundsmæssige aspekt er meget fremtrædende. Derfor vil flere af de humanistiske fags mål kunne tilgodeses ved deltagelse i en FLL-turnering. De naturvidenskabelige fag beskæftiger sig med konkret viden og forståelse af naturvidenskabelige begreber og fænomener, men i høj også med arbejdsmetoder. Den eksperimenterende og undersøgende tilgang til arbejdet med disse fag er meget central. Arbejdet med programmering af robotterne er at arbejde naturvidenskabeligt og med den naturvidenskabelige metode i en praktisk og funktionel sammenhæng: hypotese, afprøvning, forkaste/bekræfte hypotese, eventuelt ny hypotese, ny afprøvning, bekræfte/ forkaste hypotese, osv. De praktisk/musiske fag beskæftiger sig meget med andre udtryksformer og kan beskrive og skabe stemninger. I FLL-turneringen indgår mange elementer af sprog og formidling. Derfor vil flere af de praktisk-musiske fag kunne tilgodeses ved deltagelse i en FLL-turnering. Det er hvert år muligt at opfylde en række af trinmålene for flere af fagene ved at deltage i FIRST LEGO League. Det vil være lærerne der afgør hvilke fag de vil inddrage og hvilke trinmål de kan opfylde. Her er vist nogle eksempler på udvalgte trinmål der kan opfyldes ved arbejdet med ”Senior Solutions” – årets tema i 2012. Da FIRST LEGO League er rettet mod eleverne på 5.-9.klasse er der kun udvalgt trinmål fra senere klassetrin end 4.klasse. Det er ikke meningen at lærerne skal opfylde alle de mål der er vist i det følgende. Det giver blot lærerne mulighed for selv at afgøre, hvordan deres deltagelse i FIRST LEGO League skal knyttes til undervisningen.
Dansk Trinmål efter 6.klasse • bruge talesproget forståeligt og klart i samtale, samarbejde og diskussion og fungere som ordstyrer • argumentere, debattere og informere • lytte aktivt til andre og følge op med analytiske spørgsmål • søge forklaringer på ord og fagudtryk i trykte og elektroniske ordbøger • søge skøn- og faglitteratur på bibliotek og internet til egen læsning og opgaveløsning • layoute tekster til bestemte formål og modtagere • skrive på computer med funktionel skriveteknik • kunne søge hensigtsmæssigt på internettet og bruge tekstbehandling varieret i egne skriveprocesser • udtrykke sig i billeder, lyd og tekst i forskelligartede produktioner samt i dramatisk form
22
Trinmål efter 9.klasse • fremlægge og formidle stof med indsigt i, hvilken form der passer til situationen, og hvilke hjælpemidler der bedst støtter hensigten • lytte aktivt og forholde sig åbent, analytisk og vurderende til andres mundtlige fremstilling • bruge ordforklaring, opslagsværker, ordbøger og søgning på internet som et naturligt redskab til forståelse af ord og fagudtryk • læse skøn- og faglitteratur hurtigt og sikkert • læse sig til viden i fagbøger, aviser, opslagsværker og på internet • foretage målrettet og kritisk søgning af skøn- og faglitteratur på bibliotek og i digitale medier til egen læsning og opgaveløsning • indsamle stof og disponere indholdet, så det fremmer hensigten med kommunikationen • layoute tekster, så det fremmer kommunikation og vidner om æstetisk bevidsthed • kunne anvende informationsteknologi kritisk med reference til benyttede kilder • udtrykke sig i billeder, lyd og tekst i komplekse produktioner samt i dramatisk form • søge og anvende information og dokumentere kendskab til kritisk anvendelse af søgeresultaterne
Praktisk – musiske fag • deltage aktivt i fælles musikalsk udfoldelse i sang og spil • samtale om musikkens forskelligartede funktioner og virkninger i samfundslivet og i forhold til den enkelte. • anvende teknikker, metoder og materialer i digitale og materielle billedarbejder • arbejde med design og arkitektur, herunder fremstilling af skitser • arbejde med multimediale udtryksformer, herunder kombination af lyd tekst og billeder • anvende computergrafik i forbindelse med layout, bl.a. i foldere, plakater, tekster og opgaver
Natur/teknik Trinmål efter 6.klasse • beskrive vigtige menneskelige organsystemer, herunder kredsløb og væsentlige faktorer, der fremmer en sund livsstil • kunne sammensætte et sundt måltid og vælge gode motionsformer • kunne læse og i store træk vurdere varedeklarationer på almindelige levnedsmidler og slik • begrunde valg, der fremmer egen sundhed og trivsel • sammenligne og beskrive de forskelle i levevilkår, mennesker har forskellige steder på Jorden • give eksempler på, hvordan ændringer i anvendelse af teknologi har indvirket på planter, dyr og mennesker • formulere spørgsmål, fremsætte hypoteser og lave modeller som grundlag for undersøgelser • planlægge, designe og gennemføre undersøgelser og eksperimenter med udgangspunkt i åbne og lukkede opgaver • designe og bygge apparater og modeller efter egne ideer og redegøre for form, funktion og hensigt • formidle – mundtligt og skriftligt – egne og andres data fra undersøgelser, eksperimenter og faglig læsning med relevant fagsprog og brug af forskellige medier • forstå og anvende grafisk information i form af enkle diagrammer og kurver.
23
Matematik Trinmål efter 6.klasse • løse matematiske problemer knyttet til en kontekst, der giver mulighed for intuitiv tænkning, egne repræsen tationer og erhvervet matematisk viden og kunnen (problembehandlingskompetence) • opstille, behandle, afkode og analysere enkle modeller, der gengiver træk fra virkeligheden, bl.a. ved hjælp af regneudtryk, tegninger, diagrammer (modelleringskompetence) • kende til de rationale tal • kende procentbegrebet og bruge enkel procentregning • anvende brøker, decimaltal og procent i praktiske sammenhænge • kende sammenhængen mellem brøker, decimaltal og procent • kende til koordinatsystemet, herunder sammenhængen mellem tal og tegning • arbejde med tredimensionelle modeller og enkle tegninger af disse • arbejde med enkle eksempler på målestoksforhold og ligedannethed i forbindelse med tegning • indsamle, behandle og formidle data, bl.a. i tabeller og diagrammer • gennemføre enkle statistiske undersøgelser • læse, beskrive og tolke data og informationer i tabeller og diagrammer • arbejde med enkle problemstillinger fra dagligdagen, det nære samfundsliv og naturen • anvende faglige redskaber og begreber, bl.a. beregningsmetoder, enkle procentberegninger og grafisk afbildning til løsningen af praktiske problemer • se matematikkens muligheder og begrænsninger som beskrivelsesmiddel.
Trinmål efter 9.klasse • opstille, afgrænse og løse både rent faglige og anvendelsesorienterede matematiske problemer og vurdere løsningerne, bl.a. med henblik på at generalisere resultater (problembehandlingskompetence) • opstille, behandle, afkode, analysere og forholde sig kritisk til modeller, der gengiver træk fra virkeligheden, bl.a. ved hjælp af regneudtryk, tegning, diagrammer, ligninger, funktioner og formler (modelleringskompetence) • kende de reelle tal og anvende dem i praktiske og teoretiske sammenhænge • forstå og anvende procentbegrebet • anvende funktioner til at beskrive sammenhænge og forandringer • arbejde med funktioner i forskellige repræsentationer • fremstille skitser og tegninger efter givne forudsætninger • undersøge, beskrive og vurdere sammenhænge mellem tegning (model) og tegnet objekt • kende og anvende målestoksforhold, ligedannethed og kongruens • anvende statistiske begreber til beskrivelse, analyse og fortolkning af data • tilrettelægge og gennemføre enkle statistiske undersøgelser • læse, forstå og vurdere anvendelsen af statistik og sandsynlighed i forskellige medier • arbejde med problemstillinger vedrørende dagligdagen, bl.a. i forbindelse med privatøkonomi, bolig og transport • behandle eksempler på problemstillinger knyttet til den samfundsmæssige udvikling, hvori bl.a. økonomi, teknologi og miljø indgår • anvende faglige redskaber og begreber, bl.a. procentberegninger, formler og funktioner som værktøj til løsning af praktiske problemer • arbejde individuelt og sammen med andre om praktiske og teoretiske problemstillinger, bl.a. i projektorienterede forløb
24
Fysik/kemi Trinmål efter 8.klasse • kende eksempler på, at teknologiudvikling er tæt forbundet med fysisk og kemisk viden, herunder kommunikationsteknologi og enzymteknologi. • formulere spørgsmål og indsamle relevante data • planlægge, gennemføre og evaluere praktiske og teoretiske undersøgelser • læse og forstå informationer i faglige tekster • anvende it-teknologi til informationssøgning, dataopsamling, kommunikation og formidling (fælles med biologi og geografi).
Trinmål efter 9.klasse • forklare fødens sammensætning, dens energiindhold og sundhedsmæssige betydning, herunder proteiner, kulhydrater og fedtstoffer (fælles med biologi) • kende eksempler på, at forskning har givet ny viden og uforudsete muligheder. • beskrive industriel produktion af nogle af hverdagslivets produkter og materialer • kende eksempler på anvendelse af teknisk viden i hverdagen, herunder mikrobølger, enzymer og elektronisk styring • formulere enkle problemstillinger, opstille og efterprøve hypoteser samt vurdere resultater • læse, forstå og vurdere informationer i både trykte og digitale faglige tekster • vælge og benytte udstyr, redskaber og hjælpemidler der passer til opgaven, herunder feltudstyr og data-loggere • formidle resultater af arbejde med fysiske, kemiske eller tekniske problemstillinger.
Biologi Trinmål efter 8.klasse • beskrive funktionen af og sammenhængen mellem skelet, muskler, sanser og nervesystem • redegøre for vigtige funktioner af indre organer og deres indbyrdes samspil, herunder optagelse af næringsstoffer og energi samt bortskaffelse af affaldsstoffer • give eksempler på, hvordan livsstil og levevilkår påvirker menneskets sundhed • skelne mellem holdningsmæssige og faktuelle udsagn • formulere relevante spørgsmål og hypoteser • anvende it-teknologi til informationssøgning, dataopsamling, kommunikation og formidling (fælles med fysik/kemi og geografi)
Trinmål efter 9.klasse • kende sammenhængen mellem dna, gener og proteiner • forklare sammenhænge mellem muskler, lunger og blodkredsløb under fysisk aktivitet samt væsentlige træk ved kroppens energiomsætning • forklare den biologiske baggrund for sundhedsproblemer knyttet til livsstil og levevilkår • give eksempler på den biologiske baggrund for udvalgte forebyggelses- og helbredsmetoder • opstille og afprøve naturfaglige hypoteser på baggrund af egne undersøgelser • formulere konklusioner på grundlag af egne og andres resultater • anvende it til søgning af data og informationer om relevante biologiske problemstillinger
25
Geografi Trinmål efter 8.klasse • kende til den globale befolkningstilvækst og fordeling • kende til egen kultur set i forhold til fremmede kulturer • læse og forstå informationer i faglige tekster • anvende it-teknologi til informationssøgning, dataopsamling, kommunikation og formidling (fælles med biologi og fysik/ kemi).
Trinmål efter 9.klasse • beskrive forskellige befolkningsudviklinger ved overgang fra en samfundsform til en anden, herunder årsager til og konsekvenser af en vigende, stagnerende og voksende befolkning • anvende viden om erhverv og økonomi til forståelse af levevilkår forskellige steder i verden samt kende begreberne primære, sekundære og tertiære erhverv, begreberne bruttonationalprodukt (BNP) og Human Development Index (HDI) • læse, forstå og vurdere informationer i både trykte og digitale faglige tekster • indsamle og bearbejde relevante geografiske oplysninger gennem elektroniske medier samt fremstille og formidle grafiske afbildninger og præsentationer
Engelsk Trinmål efter 7.klasse • forstå skrevne tekster, herunder skønlitterære og enkle sagprosatekster eventuelt med støtte i lyd- og billedmedier • anvende engelsk som kommunikationsmiddel i kontakten med elever eller klasser i udlandet • anvende elektroniske medier til kommunikation og informationssøgning
Trinmål efter 9.klasse • forstå skrevne tekster inden for forskellige genrer om en række udvalgte emner af personlig, kulturel og samfundsmæssig relevans • kommunikere mundtligt og skriftligt gennem digitale medier • anvende engelsk som et internationalt kommunikationsmiddel • udnytte medierne, herunder de elektroniske medier, i forbindelse med informationssøgning, kommunikation, videndeling og netværksdannelse
Tysk/fransk I disse to fag er flere af trinmålene de samme. Trinmål efter 7.klasse • lytte til og forstå sætninger og udtryk i forbindelse med nære og genkendelige emner, fx interesser, fritid, venner, familien og skolen • forstå hovedindholdet af lyd- og billedmedier om nære og genkendelige emner • læse og forstå hovedindholdet af sprogligt enkle tekster om nære og genkendelige emner • gennemføre små dialoger om sig selv, familie, fritid og skole i et enkelt sprog • anvende computeren til informationssøgning og kommunikation • uddrage og anvende informationer af enkle teksttyper, fx internettekster, tv-programmer og reklamer
26
Trinmål efter 9.klasse • læse og forstå hovedindhold og detaljer i forskellige teksttyper, fx prosa, nyhedstekster, reklamer og sangtekster • spørge om og udveksle meninger, holdninger og informationer inden for nære og centrale emner fra dagligdagen • udnytte de muligheder, der er for at anvende tysk/fransk i og uden for skolen, heriblandt ved hjælp af internettet • anvende it og mediers muligheder i forbindelse med tekstproduktion, kommunikation, informationssøgning og i forbindelse med netværk • uddrage og anvende informationer af forskellige typer tekster, herunder også internettekster m.m.
Samfundsfag Trinmål efter 9.klasse • give eksempler på politiske partier, interesseorganisationer og græsrodsbevægelser og anvende tilgængelige informationsbaser til at belyse sådanne organisationers synspunkter og interesser • give eksempler på og forklare, hvordan politiske synspunkter kan være knyttet til social og økonomisk placering, til alder og køn og etnicitet og religion • redegøre for, hvordan stat, regioner og kommuner varetager opgaver i forhold til den danske velfærdsstat • fremskaffe empiriske oplysninger, der beskriver forskelle og ligheder i befolkningens levevilkår, levevis, tilhørsforhold og forestillinger • reflektere over, hvad egne og andres opfattelser af mennesker med anderledes levevilkår, levevis, tilhørsforhold og forestillinger betyder for gensidig accept og samspil i hverdagslivet • reflektere over betydningen af at tage del i eller stå uden for det økonomiske, politiske og sociale liv
Historie Trinmål efter 6.klasse • beskrive samspillet mellem den enkelte, grupper og det nationale fællesskab i et udviklingsperspektiv.
Trinmål efter 9.klasse • sammenligne nutidige levevilkår i Danmark med andre lande og diskutere de historiske årsager til forskellene • kunne sammenligne egne livsbetingelser med foregående slægtleds og diskutere, hvilke forhold der er ens, hvilke der er forskellige og baggrunden herfor • søge oplysninger i forskellige medier og kunne bearbejde disse oplysninger og vurdere deres kildeværdi
27
Vedlegg
13
L E P SEM
EK
28
29
Vedlegg
30
31
Vedlegg
32
Noter
Noter
FIRST Scandinavia står bag FLL i Skandinavien. Siden 2000 har vi arrangeret 262 FLL turneringer og10 skandinaviske finaler hvor ca. 70.000 børn har deltaget. I 2007 og 2009 arrangerede vi FLLOEC, verdensfinalen i FIRST LEGO League. Stiftelsens formål er at stimulere børns interesse for naturvidenskab og tekniske/matematiske fag gennem engagerende projekter hvor børn selv er drivkraften. Stiftelsen har hele Skandinavien som sit arbejdsområde og styret (bestyrelsen) består af repræsentanter fra Norge, Sverige og Danmark. Baggrunden for etableringen af FIRST Scandinavia var en erkendelse af, blandt flere skandinaviske virksomheder, organisationer og offentlige institutioner, at der indenfor en kort årrække ville opstå en betydelig mangel på arbejdskraft med tekniske og naturvidenskabelige kompetencer. Derfor var der behov for at tilbyde børn og unge teknologirelaterede projekter som de kunne blive begejstret for. FIRST Scandinavia har hovedkontor i Bodø i Norge og arbejder både med FIRST LEGO League og det naturfaglige koncept Newton.
MED ENTUSIASME , KREATIVITET OG FAGLIGHED ER ALT MULIGT