Práce výzkumníků NASA

Cíle hodiny: Žáci si vyzkouší systematickou práci s experimenty; žáci objeví nové možnosti robotů; žáci reflektují svoje pracovní procesy

S osmou třídou mám dvouhodinový blok jednou za 14 dní. V našem druhém projektu jsme se dostali do pozice výzkumníků NASA. Úkol byl záludný – poslat vesmírného robota – Ozobota z výzkumné stanice na povrch jiné planety. Na neznámém povrchu musel robot ujet alespoň 5m. Výzkumníci dostali k dispozici pouze jeden list papíru, lepidlo a fixy. 

K vyřešení problému je třeba opravdu využít “out of the box thinking” (vystoupit ze zajetých kolejí). Žáci totiž doposud byli zvyklí pracovat s robotem pouze na papíře ve 2D prostoru, v tomto projektu museli okolo ozobota vytvořit strukturu – exoskelet 🙂 viz obrázek, aby mu umožnili pohyt po třídě. Krycí jméno tohoto projektu je “ozokřeček”.

Celý projekt jsme pracovali jako výzkumníci NASA – rozdělili jsme se na výzkumné týmy po 3. Žáci měli za úkol vést expediční deník, každý den museli zapsat odpověď na následující otázky – 1. Na čem právě pracujeme 2. Co jsme zjistili. Den trval 5 minut, začátek a konec dne jsem oznamoval zvoněním zvonečku (lze využít timer na mobilu). Expediční deníky sloužily jako podklad pro výsledné hodnocení.

Projekt je opravdu náročný na přemýšlení a následnou realizaci, v první polovině jeden tým přišel na řešení exoskeletu. V závěru první hodiny jsme se tak dohodli, že na projektu exoskeletu budou pracovat již všechny ostatní skupiny.

Dalším velkým úkolem je najít co nejlepší způsob, jak exoskelet vytvořit – důležitá je  tloušťka a šířka papíru, šířka čáry a použité příkazy. Papír nesmí být moc velký a těžký, je nutné správně použít příkazy pro zrychlení aby robot získal dostatečnou hybnost. 

Týmům zabrala tvorba efektivního skeletu několik pokusů a postupně zapisovaly, v čem se zlepšují a co musí změnit – jednalo se tedy o celkem reálnou simulaci práce s prototypem v průmyslovém výzkumu.

Celá hodina se zároveň nesla v duchu CLIL – s prvky angličtiny. Shodli jsme se, že komunikačním jazykem takové organizace bude spíše angličtina, než čeština. Já, coby učitel, jsem týmy obcházel, byl jsem pro ně odborný poradce a naše komunikace probíhala pouze v anglickém jazyce. Týmy byly rozdělené tak, aby v každém byl jeden člověk, který ovládá angličtinu velice dobře, tím jsme podtrhli význam cizího jazyka v nejazykovém předmětu. 

Přeji mnoho úspěchů u vašich vesmírných experimentů!

Moje cesta k robotům

Kontakt: jan.juricek@zsstross.cz

První a nejdůležitější věta je: nejsem informatik, nestudoval jsem nic, co by mě připravilo na výuku robotiky, můj univerzitní obor je angličtina – pedagogika. Tím bych chtěl rozpustit první obavy o nedostatku technického zázemí a dovedností při začátcích s robotikou. 

Blog, který čtete, jsem vytvořil za účelem sdílení zkušeností člověka, který nikdy s roboty a programováním nepracoval. Aprobovaných učitelů informatiky je velký nedostatek, proto se do jejich oboru musíme pustit my, nováčci, objevitelé a experimentátoři.

Věděl jsem, že na naší škole potřebujeme posunout výuku informatiky směrem ke kódování a programování. A rozhodl jsem se, že do toho půjdu, nakoupím pomůcky (roboty) a celý rok strávím jejich kódováním. Čekají mě dvě rozdílné skupiny dětí. Třetáčci a osmáci. Jak vyplývá už z použití zdrobněliny, většinu materiálů nebudu moci použít v obou skupinách. Ale vybral jsem pro ně adekvátní roboty, už se na ně těší!

Úplně naslepo jsem však nevybíral. O nákupu techniky jsem se radil s expertkou na robotiku Štěpánku Baierlovou. Doporučila mi dva typy robotů: Ozobot pro třeťáčky (a první stupeň obecně) a BBC micro:bit pro starší děti.

Velmi stručně: Oba roboti jsou určeni k rozvoji algoritmického myšlení a základnímu pochopení principů programování. Ozobot i Microbit se dá programovat v blocích (simplistické programování pro začátečníky).

Ozobot sleduje čáru a barevné kódy , které napíšete fixami. Dá se využít od nejmenších dětí a nepotřebujete k němu ze začátku ani počítač.

 BBC micro:bit je všestranný počítač, s mnoha senzory a různým příslušenstvím, speciálně vyvinutý britskou společností BBC za účelem popularizace programování ve školách. Využití pro něj najde jak úplný začátečník, tak expert (můžete si s ním postavit vlastní chytrou domácnost). Obě zařízení podporují češtinu a jsou pro ně již předpřipravené metodické materiály – knihovna materiálů se dále rozrůstá a aktualizuje. 

Oficiální stránky:

BBC micro:bit: https://microbit.org/

Ozobot: https://ozobot.com/ 

Od každého jsem objednal 15 kusů (předem počítám s prací ve dvojicích). BBC microbit jsem vzal přes HW Kitchen a Ozoboty na Easystore.cz oba dodavatele zmiňuji, protože mi byli ochotni dát na nákup pro školu slevu. 

(Microbit jsou trochu menší, než jsem čekal, Ozobot naproti tomu splňuje očekávání. Obě zařízení jsou však dost kompaktní na to, že pro ně nemusíte jezdit autem, až vám je Česká pošta nedoručí do ruky.

Ozobot
BBC micro:bit

Jako spořádaný nováček, jsem si koupil i příslušnou literaturu: Official BBC micro:bit User Guide (pouze v AJ)

Jako nováček publikaci doporučuji, nenásilnou cestou nás uvede do světa základního programování a vysvětlí všechny potřebné senzory, které Micro:bit obsahuje.

K micro:bitu (dále jen microbit, psát dvojtečku uprostřed slova je úmorné) je navíc potřeba koupit USB to micro USB kabel, který slouží k nabíjení a přenosu dat z počítače. Osobně bych také dokoupil i držák na baterii, microbit poté nemusí být stále připojený k počítači, což nám otevírá nové možnosti využití.

To by za mě o nákupu bylo všechno, jednotlivé roboty si rozebereme v dalších příspěvcích.