STEM-les plannen met Sphero en littleBits

Snel antwoord

Plan een STEM-eenheid die Sphero en littleBits combineert door één leidende vraag te kiezen, Sphero-lessen te koppelen aan programmeren en besturing en littleBits-lessen aan circuits en sensoren, en wissel praktische bouwactiviteiten af met reflectie. Begin met een gedeelde ontwerpuitdaging, zorg voor de Bits en opbergruimte die je daadwerkelijk gaat gebruiken, en voeg na elke fase een controlepunt in zodat je kunt aanpassen vóór de volgende.

Docenten vragen vaak hoe ze Sphero-robots en littleBits in één lesonderdeel kunnen combineren zonder dat het twee aparte projecten worden. De truc is om Sphero te behandelen als het bewegende, programmeerbare deel van een systeem en littleBits als het circuit dat het waarneemt of aanstuurt. Dat geeft leerlingen een reden om beide te gebruiken, en niet alleen een rooster dat toevallig beide bevat.

Deze gids leidt je door een geordend planningsproces dat je vóór de start van de eenheid kunt uitvoeren en week na week kunt aanpassen. Elke stap bevat een controlepunt of een veelgemaakte fout, zodat je problemen vroegtijdig kunt opsporen in plaats van ze op de eerste dag van de bouw te ontdekken.

Begin met één centrale vraag, niet met twee gereedschapslijsten

De meest voorkomende planningsfout is beginnen met een lijst Sphero-activiteiten en een lijst littleBits-activiteiten, en deze vervolgens in dezelfde weken proppen. Schrijf in plaats daarvan één vraag die leerlingen beantwoorden met een bouwwerk, zoals: 'Hoe kan een schakeling een robot laten reageren op zijn omgeving?' Die vraag vereist beide hulpmiddelen: een sensor of input van littleBits, en beweging of output van Sphero.

Zodra de vraag is vastgesteld, bepaal je welk bewijs leerlingen zullen leveren. Een korte demonstratie, een gelabeld schakelschema en een reflectieparagraaf zijn voldoende voor de meeste leerjaren. Dit houdt de eenheid gericht op leren in plaats van op het verzamelen van afgewerkte apparaten.

• Checkpoint: als je niet in één zin kunt uitleggen waarom de unit zowel Sphero als littleBits nodig heeft, herzie dan de vraag voordat je lessen plant.

Wijs Sphero en littleBits toe aan verschillende rollen in de eenheid

Geef elk gereedschap een duidelijke taak. Sphero zorgt voor beweging, timing en codegestuurd gedrag. littleBits verzorgt invoer zoals lichtdetectie en stroomverdeling, plus fysieke uitvoer die niet over aandrijving gaat. Wanneer leerlingen de scheiding zien, behandelen ze de twee systemen niet langer als concurrerend speelgoed.

Een praktisch voorbeeld: gebruik littleBits i13 lichtsensor Om een reactie te activeren, voert Sphero de beweging uit. De sensor detecteert, de robot handelt. Deze scheiding maakt beoordeling ook eenvoudiger, omdat je het circuit en de code apart kunt controleren.

littleBits i13 lichtsensor

• Veelgemaakte fout: beide tools aan dezelfde taak toewijzen, zoals littleBits alleen gebruiken om een Sphero-bouwsel te versieren. Dat betekent meestal dat één tool eigenlijk niet nodig is.

Doorloop de eenheid in fasen met een controlepunt na elke fase

Een werkbare volgorde is: introduceer de leidende vraag, leer de minimale Sphero-programmering die nodig is voor beweging, leer het minimale littleBits-circuit dat nodig is voor de input of output, en combineer ze vervolgens in een ontwerpuitdaging. Houd elke fase kort genoeg zodat studenten een zichtbaar stuk werk kunnen afronden voordat ze verdergaan.

Wacht niet tot het einde om de combinatie te testen. Voer na de eerste gecombineerde poging een vijf minuten durende checkpoint uit waarbij elke groep laat zien wat wel en niet werkt. Zo ontdekt u bedradings- en koppelingsproblemen terwijl er nog tijd is om ze op te lossen.

• Checkpoint: als meer dan een derde van de groepen in één lesuur geen basis gecombineerde respons voor elkaar krijgt, vereenvoudig dan de uitdaging voordat je meer functies toevoegt.

Bewaar en organiseer de Bits die je daadwerkelijk zult gebruiken

Niets vertraagt een eenheid zo erg als het zoeken naar een ontbrekende Power Bit of een verwarde Split. Bepaal welke Bits essentieel zijn voor je leidende vraag en houd alleen die bij elk station. littleBits opbergbak is ontworpen voor klaslokalen en makerspaces met zes vakken, zodat je kunt sorteren op functie in plaats van alles op één hoop te gooien.

littleBits opbergbak

Als je verzameling groeit, zorgt een wandmontage-optie ervoor dat veelgebruikte Bits zichtbaar en binnen handbereik blijven. littleBits wandopberg is een wandgemonteerde oplossing voor het organiseren van een collectie, zodat je altijd weet waar je Bits horen. Dat is vooral belangrijk wanneer meerdere klassen dezelfde materialen delen.

• Veelgemaakte fout: elk bit in één bak bewaren. Studenten besteden dan bouwtijd aan sorteren in plaats van ontwerpen.

Bouw een eenvoudige beoordeling in die voor beide tools werkt

Gebruik één rubric met twee kolommen: circuitfunctie en codefunctie. Zoek in de circuitkolom naar een werkend in- of uitgangspad. Zoek in de codekolom naar een reeks die reageert op het circuit of de robot bestuurt zoals bedoeld. Een korte mondelinge toelichting van elke groep sluit de lus.

Houd de rubric bij drie of vier criteria, zodat deze tijdens de les bruikbaar blijft. Als je met een team van dezelfde groep plant, spreek dan de rubric af voordat de eenheid begint, zodat leerlingen in elk klaslokaal dezelfde verwachtingen horen.

• Checkpoint: als uw rubric niet in minder dan twee minuten per groep kan worden beoordeeld, is deze te gedetailleerd voor een bouwdag.

Planningsstappen met controlepunten

1. Stap 1: Stel de leidende vraag: Stel één vraag op die zowel een circuitreactie als een robotactie vereist, en deel deze met de leerlingen voordat je met de instructies over het gereedschap begint. Controlepunt: als de vraag alleen met Sphero of alleen met littleBits kan worden beantwoord, herschrijf hem dan.
2. Stap 2: Wijs rollen toe aan elk gereedschap: Bepaal welke delen van de constructie sensoren of schakellogica zijn en welke delen beweging of code zijn. Schrijf dit op in het eenheidsplan, zodat het zichtbaar is voor mededocenten. Veelgemaakte fout: beide tools dezelfde taak laten uitvoeren, waardoor een van hen overbodig wordt.
3. Stap 3: Fasen ordenen en een controlepunt halverwege de eenheid instellen: Plan een introductie, een Sphero-vaardighedenfase, een littleBits-vaardighedenfase en een gecombineerde uitdaging. Plan een korte evaluatie na de eerste gecombineerde poging. Checkpoint: als de meeste groepen vastzitten op hetzelfde punt, vereenvoudig dan de uitdaging voordat je verdergaat.
4. Stap 4: materialen per station voorbereiden en ordenen: Sorteer de onderdelen die elk station nodig heeft in gelabelde vakken en controleer of voedingen en kabels beschikbaar zijn vóór de eerste bouwdag. Veelgemaakte fout: ervan uitgaan dat de Power Bit een batterij of kabel bevat. Dat is niet het geval.
5. Stap 5: Voltooi een beoordeling in twee kolommen: Beoordeel de circuitfunctie en de codefunctie afzonderlijk en vraag elke groep om een korte uitleg over hoe de twee met elkaar verbonden zijn. Controlepunt: als je een groep niet binnen twee minuten kunt beoordelen, verkort dan de rubric.

Productgegevens die helpen bij het plannen van eenheden

• littleBits opbergbak: Ontworpen voor klaslokalen, makerspaces en thuis: deze duurzame bak helpt Bits, accessoires en projectmaterialen te organiseren met zes vakken, terwijl de werkplek opgeruimd blijft. Met zes vakken kunt u stroom-, invoer- en uitvoer-Bits scheiden, zodat leerlingen minder tijd besteden aan zoeken en meer tijd aan bouwen.
• littleBits i13 lichtsensor: Gebruik deze Bit om je circuits met licht te bedienen. De hoeveelheid licht die op de sensor valt, verandert hoe je circuit zich gedraagt. Het is een geweldige manier om je circuit handsfree te activeren en perfect voor alarmen! Een lichtsensor geeft je een handsfree input die van nature samengaat met een Sphero-bewegingstaak, precies de gesplitste rol die een gecombineerde eenheid nodig heeft.
• littleBits w19 split: Met de splitter kun je één enkele Bit verbinden met 2 andere. Als je een ingang vóór de splitter plaatst, bestuurt deze de 2 uitgangen tegelijk, zoals één lichtsensor die 2 motoren aanstuurt (om autowielen te laten draaien!). Wanneer één ingang twee uitgangen moet aansturen, houdt de splitter de schakeling eenvoudig in plaats van dat leerlingen de ingang moeten dupliceren.
• littleBits p4 stroom: Elk circuit begint met stroom. Het gebruikt een 9 volt batterij om de elektriciteit te leveren die uw Bits laat draaien, zoemen, knipperen en schijnen. Deze p4 power Bit wordt niet geleverd met een batterij en kabel. Plan batterijen en kabels apart in, omdat de power Bit zelf deze niet bevat en een ontbrekende batterij een station volledig kan laten stoppen.

Een gecombineerde Sphero- en littleBits-eenheid werkt het beste wanneer één sturende vraag de twee tools van elkaar afhankelijk maakt. Plan de rollen, bepaal de volgorde van de fasen en controleer je materialen vóór de eerste bouwdag. Laat vervolgens het tussentijdse controlepunt je vertellen wat je moet aanpassen.