LEGO Education Spike Prime
Fizika, Matematika, Tehnika in tehnologija, Računalništvo in informatika, Robotika, STEM, Programiranje, Tehniški dnevi
Tip orodja in namen uporabe
Napredna robotika, STEM projekti, priprava na tekmovanja.
Opis
LEGO Spike Prime je zasnovan kot napredna platforma za učenje STEM vsebin in robotike. Vsebuje različne motorje, senzorje, LED lučke in pametno enoto, ki omogoča nadzor nad kompleksnejšimi konstrukcijami. Programsko okolje temelji na blokovnem programiranju, hkrati pa podpira Python, kar omogoča postopni prehod v resnično programiranje. Komplet omogoča učencem raziskovanje fizikalnih zakonov, algoritmov, logičnega mišljenja in reševanja problemov skozi praktične projekte in tekmovalne izzive.
Spike Prime spodbuja kreativnost, timsko delo in interdisciplinarno učenje. Učenci gradijo robote, ki se premikajo, merijo podatke ali opravljajo naloge, hkrati pa svoje ideje predstavijo kot del učnega procesa. Komplet je primeren za uporabo v različnih predmetih, kot so matematika, fizika, tehnika in računalništvo, hkrati pa vključuje elemente pripovedovanja in raziskovanja, kar omogoča povezovanje s jezikovnim in družboslovnim poukom.
Primeri uporabe
Računalništvo in informatika / Tehnika in tehnologija
Učenci programirajo robota, ki sledi črti ali opravlja naloge po določeni poti, pri čemer uporabljajo različne senzorje za zaznavanje ovir. Aktivnost združuje logično razmišljanje, algoritmično načrtovanje in programiranje. Učenci najprej načrtujejo potezo robota, ga programirajo in nato testirajo, ali naloga deluje. Če robot ne opravi poti pravilno, skupina analizira kodo, ugotovi napake in popravi ukaze.
Projekt omogoča tudi ustvarjanje tekmovalnih izzivov med skupinami, kjer morajo roboti čim hitreje in natančneje premagati določeno pot. Učenci se tako učijo sprejemanja izzivov, timskega sodelovanja in reševanja problemov, hkrati pa spoznavajo osnovne koncepte robotike in programiranja. Aktivnost se lahko poveže tudi s tehniškimi dnevi, kjer učenci praktično preizkusijo svoje konstrukcije in kode.
Fizika
Pri pouku fizike učenci sestavijo model dvigala ali transportnega traku, ki ga poganjajo motorji iz kompleta Spike Prime. S pomočjo senzorjev in LED indikatorjev lahko nadzorujejo hitrost, smer in premikanje predmeta. Aktivnost začnejo tako, da načrtujejo konstrukcijo in določijo, katere senzorje bodo uporabili, nato pa robota programirajo, da premika predmet z ene točke na drugo. Med izvajanjem eksperimenta učenci spremljajo, kako različne nastavitve vplivajo na delovanje sistema, na primer, kako se spremeni hitrost gibanja ali koliko časa robot potrebuje za premik določene mase.
Učitelj aktivnost poveže z naravoslovnimi pojmi, kot so sila, masa, trenje in energija. Učenci opazujejo, kako se pri večji masi spremeni hitrost, kako trenje upočasni gibanje in kako različne sile vplivajo na stabilnost konstrukcije. S tem se razvija njihovo razumevanje fizikalnih zakonov skozi praktično izkušnjo, saj teorijo neposredno povežejo s konkretnim modelom.
Projekt se lahko nadgradi z meritvami in beleženjem rezultatov. Učenci merijo čas premikanja, hitrost in učinkovitost sistema pri različnih pogojih ter rezultate primerjajo med skupinami. Tako se učijo analize podatkov, kritičnega mišljenja in sklepanja na podlagi lastnih opažanj, kar je ključni del eksperimentalnega dela v fiziki.
Na koncu aktivnosti skupine pripravijo predstavitev svojih ugotovitev, kjer razložijo, kako deluje njihov model, kaj so opazili in kako bi lahko izboljšali konstrukcijo ali program. Aktivnost spodbuja timsko delo, eksperimentiranje in ustvarjalno reševanje problemov, hkrati pa učencem omogoča, da fizikalne koncepte razumejo na bolj konkretni in vizualni način.