poniedziałek, 22 stycznia 2018

Zróbmy sobie robota!

W XXI wieku pojęcie STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics) wielu osobom nie jest obce. Robotyka i programowanie stają się coraz popularniejsze. Młodzież bardzo chętnie garnie się do takich lekcji, nie trzeba ich zmuszać - wystarczy zainteresować. Dlatego wspólnie z uczniami klasy piątej, uczęszczającymi na zajęcia z Kodowania, postanowiliśmy zbudować własnego robota. 
PRZYGOTOWANIE
W Internecie są filmy pokazujące, jak krok po kroku zaprojektować i wykonać analogową rękę robota z kartonu. Jako wzorzec posłużył nam ten film

Przed przystąpieniem do działania zebraliśmy potrzebne materiały:
*grube arkusze kartonu 
*trytytki 
*strzykawki ( 6-8 sztuk, ok 20ml *pojemności na jednego robota)
*gumowe wężyki (średnica wężyka musi *pasować do końcówki strzykawki)
*drewniane patyczki do szaszłyków
*klej na gorąco
*farba w spray'u (opcjonalnie) 
*giętki drut
*noże do tapet
*przyrządy kreślarskie (linijka, kątomierz, ekierka, ołówek)
*wkrętarka, wiertła, kombinerki
Uczniowie zostali podzieleni na zespoły, każdy z nich miał za zadanie zbudować własną rękę robota. 
Zaczynamy !!!

ETAP I - MATEMATYKA


Pierwszym krokiem było wycięcie odpowiednich formatek części naszej ręki. Uczniowie otrzymali schematy oraz dokładne wymiary, które musieli przenieść na karton. Po wymierzeniu
i narysowaniu elementy zostały wycięte przy użyciu noży do tapet. Moi Mistrzowie energicznie
i z ogromnym zapałem kreślili, wycinali i porównywali swoje dokonania z innymi grupami. Patrząc na ich poczynania, widać było, że pilnie uważali na geometrii.  
Po skompletowaniu potrzebnych elementów nadszedł upragniony moment składania. W ruch poszedł klej na gorąco. Moduły precyzyjnie mocowane jeden do drugiego, skrupulatnie upiększane kolorowymi spray'ami stawały się zarysem tego, co zaraz miało "ożyć". Elementy ruchome zostały połączone przy pomocy patyczków do szaszłyków, otwory wykonane wkrętarką. Tutaj, dla bezpieczeństwa, ja wykonywałem pracę. 

ETAP II - FIZYKA


Aby ramię mogło się ruszać i chwytać przedmioty, potrzebowaliśmy strzykawek, gumowych wężyków oraz wody. Dzieci były zachwycone, bo dzięki tym prostym narzędziom mogły poznać podstawowe założenia pneumatyki i zasady działania tłoków hydraulicznych. 
Strzykawki zostały połączone w pary przy użyciu wężyków, a następnie napełnione wodą. Najpierw w ruch wprowadziliśmy dwa elementy naszego robota. Ramię zaczęło się poruszać w górę i w dół. Następie przy użyciu kolejnej pary tłoków ręka zwiększyła swój ruch do przodu i do tyłu. Dzieciaki oszalały z radości. "To działa"- mówiły. 
Najtrudniejszą częścią tego przedsięwzięcia było odpowiednie ustawienie tłoka odpowiedzialnego za pracę szczypiec oraz "skalibrowanie" go z drutem, który łączył szczypce z końcówką strzykawki. Jednak moi inżynierowie nie poddali się i osiągnęli sukces.

ETAP III - IT'S ALIVE!


Po podłączeniu wszystkiego oraz uzupełnieniu strzykawek wodą, przyszedł czas na pierwsze testy. Okazało się, że pewne rzeczy wymagają korekty i dopracowania. Należało ustawić odpowiednie zakresy działania strzykawek, aby ręka swobodnie się poruszała. Po dopieszczeniu dzieł można było przystąpić do podnoszenia kubeczków. Aby każda z osób w grupie miała możliwość sterowania ramieniem, każdy z uczniów był odpowiedzialny za obsługę jednego tłoka. Uczyło to współdziałania, dogadywania się oraz koncentracji nad powierzonym zadaniem.

PODSUMOWANIE
Cała zabawa w konstruowanie robota zajęła nam około 8 godzin lekcyjnych łącznie. Dzięki temu projektowi piątoklasiści poznali empirycznie różne dziedziny z techniki, matematyki czy fizyki. W przyszłości chcą konstruować zdalnie sterowane roboty! 


Tekst i zdjęcia: Michał Wróbel, nauczyciel języka angielskiego, Szkoła Podstawowa w Piaskach
Share:

0 komentarze:

Prześlij komentarz