準備一週規劃，這週用兩天施工，和教室老師一起DIY做了2張比賽和訓練用桌子，尺寸就是以WRO的為主，當然也可以放FLL的場地。事前規劃時上網找資料就發現，無論是尺寸或做法都不是很好找，所以也很願意把我們嘗試的過程分享出來，對未來想要挑戰樂高比賽卻沒有場地的隊伍，可以會有些幫助! 帶大家先了解場地的規定:
 幫EV3軟體寫了一個Python script，做了中文化的動作放在教室的網頁上，其實原因很簡單，學20年的電機控制，一直都是說感應器，偶爾會說感測器，就沒說是传感器，想到自己的學生如果以後都看传感器，我想和他們的距離就更遠了，而我的頭就更痛了。 還有一個最重要且基本的原因是，學生讀英文的速度真的太慢而且不夠精準，一個指令是英文的通常還okay，一排英文指令的時侯就大多用猜的了，猜久雖然也會對，可是畢竟學習程式的速度就慢了許多，課程中我會鼓勵用英文版的EV3軟體，同時用中文版的說明(F1)，讓學生可以用自己習慣的語言來挑戰更複雜的指令和邏輯。最終有能力學生必然會走向全英文且文字命令的方式，只是適合學生的學習路線才是我比較在意的。 大拇指教室的完整EV3軟體說明
 FLL今年主題Nature Fury已經出來了,機器人比賽的規則也因為去年特別出色的影響而有一些變化。先簡單介紹FLL競賽:
First LEGO League (FLL) 是一項以團隊合作為核心價值的競賽，完全是樂高官方舉辦，在超過60個國家且每年有超過2萬隊伍在世界各地參加這項競賽。每隊由3~10個選手及至少1名教練組隊，要求選手年齡範圍從9歲16歲，也就是國小四年級到高一。FLL是一個用樂高機器人系列以主要競賽器材，除了機器人組裝執行任務外，特別著重在「專題研究計畫」、「機器人程式與結構」和「團隊營運管理」等研究報告上，學習了解較複雜的問題，須蒐集專題資料，募集社會資源並向專家致意，比賽當天要向各評審簡報理念以及達成的任務，這些工作都需要團隊討論，每位隊員都要主動參與，分工合作，發揮創造力，達成團隊所設定的目標。透過和同好交流，結交朋友，藉此拓展學習國際視野。 先看這次FLL場地的地圖:  陀螺儀感應器(gyroscope, gyro) 是個神奇的科學玩意兒，在樂高機器人EV3上第一次成為樂高標準內建感應器，從小就喜歡科學新知的我，知道陀螺儀用在飛機導航上有很大的幫助，傳統的慣性陀螺儀是指機械式的陀螺儀，它可以幫助飛機在天空中仍然知道方向，對陀螺儀的細節就沒有太多的研究，長大後才有機會在進一步研究。陀螺儀目前也大量運用在手機、平板電腦和電玩運用方向，幾乎是現在最新鮮的感應器，許多新奇的產品和運用也都和Gyro有關。 為什麼飛機可以透過陀螺儀知道目前飛行的姿態呢? 它其實是透過小時打陀螺時的一個科學原理，稱做「定軸性」，這原理和高中課程會學到的角動量守恆有關。 定軸性 一個旋轉物體的旋轉軸所指的方向在不受外力影響時，是不會改變的。我們騎自行車其實也是利用了這個原理。輪子轉得越快越不容易倒，因為車軸有一股保持水準的力量。下面的影片，是一個常見的科學童玩，透過高速陀螺轉動，可以走在細繩上，這個活動在積木課上，我也曾經帶過，孩子都覺得很新奇，也都想要嘗試。 透過陀螺旋轉時維持同樣方向，就可以比較目前飛行方向和陀螺方向的差異，知道飛行方向的變化量。可是一個陀螺這麼大，為什麼EV3的感應器這麼小，這麼小如何放入一個陀螺? 這可以參考下面的影片，其實是透過微機電MEMS的運用，利用一個小小機構的持續振動和轉動時產生電壓的變化，就可以知道轉了多大的角度。 EV3的Gyro感應器，有兩種模式讀值，分別是角度和每秒角度的變化量，目前只有每秒角度的變化量是正確，角度的模式目前有相當大的誤差，在網路上和樂高公司的專家討論，應該是在裝上陀螺儀感應器時，要完全固定住，才能插上資料線，這樣應該可以把誤差減少到最低。 EV3 感應器和馬達介紹 樂高官方Gyro感應器PDF下載  從年初FLL樂高競賽帶一群資優班高中年級生得獎，感受到學生需要更好且有效的方式學習。目前也在台北信義區博愛國小資優班帶樂高機器人的課程，對這群聰明的學生，嘗試一些不同的STEM教法，想了解不同的教學情境，可以帶起的不同的學習效果。 在一個”比誰按的快”課程中，目的是讓學生可以正確了解如何偵測開關的動作，樂高圖形程式中的NXT-G簡單偵測方塊的反應比較慢，如果用來計數，常常都會有漏掉動作的情形，使得數字少算。正確的做法是邊緣偵測(edge detection)，就是把按下和放開的兩個動作分別做對，就不會遺漏了來自觸碰感應器的動作，計數才會正確。 用引導的教學方式請學生自己找一個喜歡的樂高機器人的感應器，用自己的方式去寫出圖形化(NXT-G)的程式，因為大家選擇的感應器種類都不同，有人是觸碰感應器，有人是光感應器，有人是超音波感應器，另外有人是聲音感應器，沒有人可以直接用別人的程式，每一個人都要自行嘗試做出來。 過了一小段時間後，有同學先做出來，請他先按給我看，這位同學用了簡單的方法，不過我並不打算告訴他如何改，先請他去指導還在努力敲腦袋的同學，透過分享自己了解的，會讓學習效果更好。當大家都做出來最基本計數的功能後，我請他們做出10秒計數停止，並讓大家可以比賽看誰做的感應器計數最快。 有位同學在迴圈中放了時間等待(Wait)，減少誤判，不過在”比誰按的快”的情境下，自然就不會贏，後來也有同學發現基本偵測方塊的誤判，這些都讓他們少算了很多下，想贏就要拿出方法來改對程式。發現在具有競賽(競爭)情境下，大家學習的動力就自然提高。 我拿出小時侯投5元打電動的精神和這群學生一對一比賽比誰按的快，每次我只要想比他們贏一點，讓學生想要贏過我，後來就演變出按愈多，聲音愈高的版本，最後有一個學生做出可以兩人同時競賽的版本。在兩人同時競賽的情形下，兩位同學的成績也遠高過我(127次 vs 106次)。 在學習課程活動設計中，教師會想如何讓課程更好玩，單人如何玩，2人或更多人如何玩，如何相互協助，如何彼此競賽，如何延申生活經驗。從過程來說，學生學習的過程很開心，最後是大家都有做出來，也沒有一個人和別人相同，會想擴展自己的作品，變的更有趣，也得到屬於自己完全動手做的收穫!同時建立自信心!  過去幾週，帶著一隊在北市教大共同上課的資優生，練習2012-2013 FLL的題目 Senior Solution，在機器人任務方面，常因為機器人車子的不穩定而無法回基地而感到失望，不斷的想方法，每次都試著找出會讓結果變動的因素，像車子的結構穩定性、摩擦力、電量、光和場地，再讓小朋友改進程式的各種參數，終於在比賽前改出比較穩定的路線。在這反覆的過程，磨練小朋友找問題的能力，還有求好求完善的精神! 研究專題部份，我們選擇用表演的方式來描述我們研究老人中風時所需復健器的過程。小朋友練習上台要表演的劇本，從一開始的不知所云到現在穩健且唱作具佳的台風，其中下了許多功夫，也讓小朋友學習到台上表演的經驗。 團隊報告上，除了分工外，我們讓隊員描述團隊中分工及個人努力的部份，更重要的是讓小朋友說自己在過程中的收穫，小朋友也真的可以說出想不到的東西，真是讓人開心! 星期六就是競賽日，無論結果如何，相信隊員在準備過程努力投入，己經每個人都有成長，競賽就平常心看待，當然希望全隊有出色的表現，展現團隊的精神! 比賽結果出來，我們拿到機器人程式設計獎，在辛苦準備後，小朋友開心的得到獎，這是最令人感到高興的事!   First LEGO League (FLL) 是一項以團隊合作為核心價值的競賽，完全是樂高官方舉辦，在超過60個國家且每年有超過2萬隊伍在世界各地參加這項競賽。每隊由3~10個選手及至少1名教練組隊，要求選手年齡範圍從9歲16歲，也就是國小四年級到高一。FLL是一個用樂高機器人系列以主要競賽器材，除了機器人組裝執行任務外，特別著重在「研究計畫」、「機器人程式與結構」和「團隊營運管理」等研究報告上，學習了解較複雜的問題，須蒐集專題資料，募集社會資源並向專家致意，比賽當天要向各評審簡報理念以及達成的任務，這些工作都需要團隊討論，每位隊員都要主動參與，分工合作，發揮創造力，達成團隊所設定的目標。透過和同好交流，結交朋友，藉此拓展學習國際視野。 FLL每年都有不同題目的中大型挑戰，2012的挑戰為如何協助長者(Senior Solution)，台灣版本稱「翁嫗無憂，高齡化社會是許多已開發國家面對的挑戰，根據WHO所訂, 65歲以上人口大於7%為高齡化主會，，1993年區老人人口達到7％，進入高齡化（aging society）。預計於2017年將達14％，正式邁入高齡社會，2025年老人人口比率將超過20％，達到了超高齡社會的指標。利用專題競賽，可以讓參加的學員了解此一問題，利用團隊合作，找以符合高齡長者的解決方案。 FLL比賽中需有下面幾個項目 研究計畫 - 需要找一位老人家當成隊伍夥伴，了解他們的過去和現在的生活經驗，以及現在所面臨的問題或挑戰。找出其中的問題，現今是否有解決的方法？使用搜尋工具，並分享你的資訊來源。在比賽時向評審報告隊伍發現的問題及解決方法。 團隊營運管理 - 透過現場設計的活動，讓團隊成員進行活動，讓評審在現場可以觀察團隊分工及合作的默契。 機器人程式與結構 - 在比賽中讓評審報告團隊如何解決各項的機器人任務，及設計的結構中的優點及缺點。 FLL和其它用樂高為主的競賽其實都有背後的意義，就是透過活動，當孩子們組裝與實驗時，他們也正在一個問題的情境中、構思新點子、解決問題和克服困境。並幫助他們建立科學與新技術之正面認知。孩子們的好奇心與創造力，對於思考不同的可行性與發展創新議題等方面上是不可或缺的。比賽的準備的過程，其實比結果更為重要，因為每年有2萬個隊伍參加FLL競賽，獎項總是少，然而透過有挑戰性的活動，和世界上其它國家的小孩進行同一項任務，建構正面思考，用團隊的方式，協力解決未知問題的能力，才是對孩童一生所需要不斷磨練且熟悉的能力。
|
大頭老師
|
RSS Feed
