Ελέγχοντας ένα παιχνίδι στο Scratch με τον αισθητήρα κλίσης του WEDO

Η συγκεκριμένη δραστηριότητα περιλαμβάνει την κατασκευή ενός χειριστηρίου από δομικά στοιχεία Lego, έναν κινητήρα και έναν αισθητήρα κλίσης από το εκπαιδευτικό πακέτο Lego WEDO, καθώς επίσης και τον προγραμματισμό ενός παιχνιδιού στο Scratch. Κατασκευάζουμε ένα μοντέλο αεροπλάνου σύμφωνα με τις οδηγίες στις φωτογραφίες που ακολουθούν. Στο αεροπλάνο τοποθετούμε τον αισθητήρα κλίσης, ο οποίος μπορεί να πληροφορήσει τον Η/Υ για την θέση στην οποία το έχουμε στραμμένο. Στο Scratch δημιουργούμε ένα παιχνίδι, στο οποίο ελέγχουμε ένα αεροπλάνο στην οθόνη, το οποίο προσπαθεί να μαζέψει αλεξιπτωτιστές που πέφτουν στον αέρα. Η κίνηση του αεροπλάνου στην οθόνη γίνεται με το χειριστήριο που έχουμε φτιάξει. Στόχος της δραστηριότητας είναι η εξοικείωση με την χρήση των δεδομένων του αισθητήρα κλίσης για τον έλεγχο της ροής ενός προγράμματος στο Scratch. Κατά το σχολικό έτος 2017-2018 η  συγκεκριμένη δραστηριότητα υλοποιήθηκε στην τάξη με διαφορετικό σχέδιο για το χειριστήριο, το οποίο να μοιάζει με air-joystick το οποίο να έχει δόνηση. Μπορείτε να κατεβάσετε το μοντέλο σε μορφή Lego Digital Designer. 

Δοκιμές απόδοσης ρομπότ

Δραστηριότητα κατασκευής και προγραμματισμού με το εκπαιδευτικό πακέτο Lego Mindstorms NXT, η οποία υλοποιήθηκε στο Πειραματικό Δημοτικό Σχολείο Φλώρινας (ΣΤ τάξη) το σχολικό έτος 2017-2018.

Οι μαθητές και οι μαθήτριες της τάξης, χωρίζονται σε ομάδες των 5-6 ατόμων και αρχικά κατασκευάζουν το ρομπότ το οποίο βασίζεται στο σχέδιο Castor bot από τον δικτυακό τόπο NXT Programs. Για να μπορούν να δουλέψουν καλύτερα οι ομάδες, το σχέδιο έχει χωριστεί σε 2 μέρη και έτσι σε κάθε τμήμα του εργάζονται 2-3 παιδιά. Μπορείτε να κατεβάσετε τα τροποποιημένα σχέδια εδώ: Σχέδια Castor bot τροποποιημένα

Αφού ολοκληρωθεί η κατασκευή σε κάθε ομάδα μοιράζουμε το Φύλλο εργασίας – Δοκιμή απόδοσης στο οποίο τα παιδιά συμπληρώνουν στοιχεία και μετρήσεις για την απόδοση της κατασκευής τους. Το φύλλο εργασίας μένει στον φάκελο της ομάδας ως βασικό σημείο αναφοράς, καθώς περιέχει πλέον πληροφορίες για το πόσα εκατοστά προχωράει το ρομπότ σε μια περιστροφή, πόσες μοίρες χρειάζεται να στρίψουν οι κινητήρες για να στρίψει το ρομπότ σε ορθή γωνία κ.ο.κ.

Τέλος στις ομάδες αναθέτουμε άλλη μια εργασία στην οποία θα πρέπει να προγραμματίσουν το ρομπότ χωρίς την χρήση αισθητήρων, έτσι ώστε να μετακινηθεί σε μια συγκεκριμένη πίστα και να παρκάρει. Μπορείτε να κατεβάσετε την δραστηριότητα από εδώ: Δραστηριότητα στην τάξη – Παρκάρισμα

Αυτόνομα αυτοκίνητα

Μια εισαγωγική δραστηριότητα, η οποία υλοποιήθηκε το σχολικό έτος 2017-2018 από τα παιδιά του Ομίλου “Πολυμήχανοι κατασκευαστές”. Οι μαθητές και οι μαθήτριες εργάζονται σε ομάδες των 4-5 ατόμων και αρχικά κατασκευάζουν το μοντέλο του αυτοκινήτου: Σχέδιο – Έξυπνο αυτοκίνητο.

Στην συνέχεια η κάθε ομάδα αναλαμβάνει να συμπληρώσει το Φύλλο εργασίας – έλεγχος αυτόνομου οχήματος, χρησιμοποιώντας το Scratch ως εργαλείο προγραμματισμού του αυτοκινήτου.

Μετά το τέλος της διαδικασίας στην τάξη, μοιράζεται στα παιδιά το Φύλλο εργασίας: Αυτόνομα οχήματα, αναστοχασμός, το οποίο το συμπληρώνουν στο σπίτι.

Συναγερμός με τον αισθητήρα απόστασης

Ένα εκπαιδευτικό σενάριο για τον τρόπο λειτουργίας του αισθητήρα απόστασης, το οποίο υλοποιήθηκε από τους μαθητές και τις μαθήτριες της Ε’ τάξης του Πειραματικού Δημοτικού Σχολείου Φλώρινας κατά το σχολικό έτος 2017-2018, ως εισαγωγική δραστηριότητα. Τα παιδιά εργάζονται σε ομάδες των 5-6 ατόμων, συναρμολογούν την κατασκευή τους και την προγραμματίζουν ώστε να ειδοποιεί με ήχους όταν κάποιος περνάει από την πόρτα.

Αυτόματο τελεφερίκ πόλης

Κατασκευή από τις μαθήτριες της Ε τάξης του Πειραματικού Δημοτικού Σχολείου Φλώρινας, κατά το σχολικό έτος 2016-2017.

Το τελεφερίκ είναι ένα σύστημα μεταφοράς το οποίο χρησιμοποιεί βαγόνια τα οποία κρέμονται με τροχούς από καλώδια τα οποία στηρίζονται σε πυλώνες, ενώ ένα καλώδιο τα κινεί με έναν ηλεκτρικό κινητήρα. Τα τελεφερίκ είναι κατασκευασμένα έτσι ώστε να κινούνται μπρος-πίσω ανάμεσα σε δύο σταθμούς ανάλογα με την φορά που κινείται το καλώδιο κίνησης.

Τα πρώτα πρωτόγονα τελεφερίκ γεφύρωναν χαράδρες ή ποταμούς κάνοντας χρήση σχοινιών πλεγμένων από φυτά και απλών καλαθιών, και κινούνταν με τη χρήση της μυϊκής δύναμης των χεριών. Παρόμοια πρωτόγονα τελεφερίκ βρίσκονται ακόμα σε χρήση στην Ασία, την Αφρική και την νότια Αμερική.

Κατά την διάρκεια της βιομηχανικής επανάστασης η χρήση ατμομηχανών σαν κινητήρια δύναμη για τα τελεφερίκ μεταφοράς υλικών στα ορυχεία, ήταν το πρώτο μεγάλο βήμα για την δημιουργία δυνατών και μεγάλων τελεφερίκ. Το δεύτερο σημαντικό βήμα ήταν η δημιουργία και χρήση των πλεχτών συρματόσκοινων, τα οποία επέτρεψαν λόγω της μεγάλης τους αντοχής να γεφυρωθούν μεγάλες αποστάσεις, και έδωσαν στα τελεφερίκ τη δυνατότητα να ανυψώνουν και να μεταφέρουν μεγάλα φορτία.

Στην σύγχρονη εποχή τα τελεφερίκ χρησιμοποιούνται κυρίως για τουριστικούς λόγους σε χιονοδρομικά κέντρα και σε άλλες γραφικές διαδρομές όπου υπάρχει υψομετρική διαφορά.

Η συγκεκριμένη πρόταση είναι ένα αυτόματο τελεφερίκ πόλης, το οποίο θα είναι μια οικολογική λύση μετακίνησης και θα μπορεί να σταματάει σε διάφορα κτίρια. Θα ελέγχεται μέσω εφαρμογής που θα βρίσκεται σε tablet και κινητά τηλέφωνα.

Το αυτόματο τελεφερίκ μπορεί να ενώνει παραπάνω από δυο κτίρια και κινείται με την βοήθεια ενός κινητήρα που βρίσκεται σε ένα από τα ακριανά κτίρια. Η καμπίνα μπορεί να σταματάει με ακρίβεια σε κάθε κτίριο χρησιμοποιώντας τον αισθητήρα απόστασης που υπάρχει σε αυτήν.

Για τον έλεγχο του τελεφερίκ έχουμε αναπτύξει πρόγραμμα στο Scratch. Όταν κάποιος κάτοικος της περιοχής καλεί το τελεφερίκ αυτό αμέσως αναγνωρίζει σε ποιο κτίριο πρέπει να πάει και ξεκινάει την διαδρομή του. Όσο ταξιδεύει για λόγους ασφάλειας απενεργοποιεί την δυνατότητα να το καλέσει κάποιος άλλος.

  • Μπορείτε να κατεβάσετε τις οδηγίες κατασκευής για την γόνδολα εδώ: Γόνδολα
  • Μπορείτε να κατεβάσετε τις οδηγίες κατασκευής για τον περιστρεφόμενο κτίριο εδώ: Περιστρεφόμενο κτίριο
  • Μπορείτε να κατεβάσετε τα προγράμματα σε μορφή Scratch εδώ: Προγράμματα

Η κατασκευή συμμετείχε στον 3ο Περιφερειακό Διαγωνισμό Ρομποτικής με θέμα “Οι μεταφορές του μέλλοντος” όπου και διακρίθηκε με την τρίτη θέση, ενώ συμμετείχε και στον τελικό του Πανελλήνιου Διαγωνισμού Ρομποτικής στην Αθήνα.