Hacka – labb i MegaMind
LÄRARHANDLEDNING Hacka med sensorer Hacka – ett labb i MegaMind i samarbete med King Lärarhandledning för Hacka med sensorer Bakgrund MegaMind är Tekniska museets nya science center som handlar om hur en bra idé blir till och hur man kan ta den vidare till verklighet – från sinnesintryck till innovativt avtryck. Här får eleverna genom olika interaktiva uppdrag utmana sina sinnen, träna sin hjärna att bli ännu mer uppfinningsrik och låta sig inspireras av andras smarta idéer och innovationer. I Framtidslabben skapar eleverna lösningar på vardagsnära problem efter teman som skräddarsytts efter läroplanen för undervisningen i olika årskurser, med det entreprenöriella lärandet i fokus. Hacka med sensorer Primär målgrupp: åk 1 – gymnasiet Centralt tema: Sensorteknik och programmering Ämnen: Teknik Vad kul att ni har bokat det pedagogiska programmet Hacka med sensorer! I denna lärarhandledning finns det tips på introducerande övningar samt fördjupande uppgifter att genomföra i skolan före och efter ett besök på Tekniska museet. Innehållet är anpassat för att tillgodose de kunskapskrav som ställs i aktuella styrdokument för den svenska grundskolan (Lgr11). Kopplingar till specifika kursmål finns i denna handledning. I Hacka med sensorer tittar vi närmre på sensor- och programmeringsteknik och dess möjligheter att göra vår vardag smartare, roligare och mer hållbar, nu och i framtiden. Eleverna får bygga olika sensorkonstruktioner som finns i vår vardag idag och utveckla egna lösningsförslag för t ex hemmet. Lärarhandledning för Hacka med sensorer I detta pedagogiska program får eleverna tillfälle att utveckla sina kunskaper inom teknik i vardagen, med sensorer och programmering som exempel. Arbetet leds av en museipedagog i en inspirerande lärmiljö med både analoga och digitala verktyg som anpassas efter gruppens kunskapsnivå och förutsättningar. Vi vill erbjuda aktiviteter på lika villkor genom att skapa sammanhang som är begripliga, hanterliga och meningsfulla oavsett individuella förutsättningar. Därför är rumslighet, teknik såväl som de pedagogiska programmen utvecklade tillsammans med grupper med olika fysiska och kognitiva förutsättningar. Kontakt För mer information, se www.tekniskamuseet.se För bokning av skolprogram, maila till skolbokning@tekniskamuseet.se Inför ert besök Följande övningar är anpassade för att kunna användas som en introduktion till temat sensorteknik och programmering inför det pedagogiska programmet Hacka med sensorer på Tekniska museet. Övning 1: Sensorer i vardagen Rekommenderad för årskurs 1 – gymnasiet. Denna övnings syftar till att introducera eleverna till enklare sensorteknik i vår vardag, hur de fungerar och dess syfte som en bakgrund till det pedagogiska programmet Hacka med sensorer där de kommer få bygga egna lösningar med hjälp av sensorteknik. Tid:ca 30 min Tema: Sensorteknik Material: Föremål/bilder av saker/uppfinningar med sensorteknik t ex trafikljus, rulltrappa, brandlarm, inbrottslarm, gatlampor, smartphone, kamera, automatiska dörrar etc. Instruktioner: Diskutera i helklass följande frågeställningar: Vad är en sensor? Vad finns det för olika? Gå igenom rörelse-, ljud-, ljus-, temperatur-, tryck- och avståndssensorer. Jämför tekniska sensorer med våra egna sinnen, så kallade biologiska sensorer. Diskutera och demonstrera smartphonen som exempel på en uppfinning med olika typer av sensorteknik. För årskurs 1-5: Låt eleverna fundera över om de kan komma på några uppfinningar/platser/situationer där sensorer används i deras vardag? Hemma? I trafiken? I affären? Visa föremål/bilder av saker/uppfinningar där sensorteknik används och berätta/diskutera vilka sensorer som används. För årskurs 6 – gymnasiet: Dela in klassen i mindre grupper och låt de ta fram olika exempel på uppfinningar där sensorteknik används i deras vardag. Vilka sensorer används, vad löser uppfinningen för problem och vad är den bra för? Lärarhandledning för Hacka med sensorer Övning 2: Vad är IoT? Rekommenderad för årskurs 6 – gymnasiet. Denna övning syftar till att introducera och skapa förståelse hos eleverna för begreppet smarta sensorer och IoT (Internet of Things). Övningen kräver att eleverna är bekanta med hur enklare sensorteknik fungerar samt begreppet programmering. Tid:ca 30 min Tema: IoT, sensorer och programmering Instruktioner: Introducera eleverna för begreppen IoT och Smarta sensorer. Rita och förklara hur man kan koppla samman sensorteknik och internet med olika maskiner och apparater. Visa gärna video, t ex ”Internet of Things explained simply” som finns på YouTube. Berätta om och/eller låt eleverna leta upp exempel där denna teknik används t ex på kylskåp, träningsarmband, elnät, synlinser, blöjor etc. Vad är IoT? Internet flyttar in i allt fler maskiner och apparater. Det finns sen länge uppkopplade kylskåp som talar om när det är dags att handla och vilken mat som fattas. Ett annat exempel är små GPS-sändare som larmar i lärarens mobil om ett förskolebarn kommer för långt bort. Tekniken heter Internet of Things (IoT) på engelska och Sakernas Internet på svenska. IoT betyder att två apparater pratar med varandra via internet med hjälp av sensorer. IoT är ju praktiskt och kul men det kan också hjälpa dig när du är sjuk. Idag kan du till exempel ha sensorer i dina kläder som känner av blodtryck, puls och andning. Sensorn är uppkopplad hela tiden. Om något händer med till exempel din puls larmas din läkare direkt. Sensorer har på prov också opererats in i kroppen för att de ska kunna upptäcka sjukdomar. Efter ert besök Följande fördjupningsuppgifter är anpassade för att kunna användas som en fördjupning till temat sensorteknik och programmering till det pedagogiska programmet Hacka med sensorer på Tekniska museet. Fördjupningsuppgift 1: Sensortekniska uppfinningar Rekommenderas för årskurs 4-9. Denna uppgift syftar till att skapa fördjupad förståelse hos eleverna för olika typer av tekniska innovationer där sensorteknik används. Tid: ca 60-120 min Tema: Sensorteknik, grupparbete Instruktioner: Dela in klassen i mindre grupper och låt grupperna välj ett sensortekniskt område som de får fördjupa sig i, t ex: Gymma din hjärna för att bli ännu påhittigare! Lärarhandledning för Hacka med sensorer ■■ Trafiksystem, t ex trafikljus eller fartkameror ■■ Gatubelysning ■■ Automatiska dörrar ■■ Larm, t ex brandlarm eller inbrottslarm ■■ Seendestyrda bilar eller datorer Arbetet presenteras muntligt och/eller skriftligt och skall bestå av en teknisk beskrivning med bilder eller ritningar som förklarar hur tekniken fungerar samt hur tekniken används och vilka problem den löser. Fördjupningsuppgift 2: Det smarta hemmet Rekommenderas för årskurs 4 - gymnasiet . Denna uppgift syftar till att skapa fördjupad förståelse hos eleverna för olika typer av tekniska innovationer där sensor- och programmeringsteknik används samt låta de pröva delar av innovationsprocessen. Denna uppgift kräver att eleverna är bekanta och införstådda med hur sensorteknik och IoT-teknik fungerar. Tid: ca 60-120 min och hemuppgift Tema: Sensor- & programmeringsteknik, innovationsprocessen, grupparbete Material: Analoga eller digitala verktyg för att göra ritningar/modeller, t ex CAD. Instruktioner: Dela in klassen i mindre grupper. Varje grupp får i uppgift att skapa och beskriva deras smarta hem i framtiden genom att först undersöka sitt eget hem och vilka problem som finns där för att sedan ta fram egna lösningsförslag där sensor- och programmeringsteknik används. 1. Repetera ev. hur sensorer och/eller smarta sensorer fungerar 2. Låt eleverna undersöka det egna hemmets funktioner och vad de gör i hemmet utifrån kategorierna sovrum, kök, vardagsrum, hall, badrum och trädgård/trapphus: - Vad gör de i hemmet? - Vilka prylar/utrustning/möbler etc använder de? Är de elektriska, uppkopplade/sensorstyrda/analoga etc? - Finns det några sensortekniska lösningar i hemmet? - Vad finns det för system i hemmet för t ex vatten, el, värme, larm etc? De ska även anteckna problem/saker de skulle vilja förbättra eller förändra t ex något som är irriterande, jobbigt, tar lång tid etc. 3. Låt grupperna med utgångspunkt i resultatet skapa sitt gemensamma smarta hem där de utgår från sensorteknik och/eller IoT-teknik för att skapa olika lösningsförslag som gör deras vardag roligare, smidigare, effektivare, enklare etc. Uppgiften ska bestå av följande delar: - Lösningar som: … spar tid … underlättar för en rörelsehindrad … är bra för miljön … gör din vardag roligare - Ett eller flera egna lösningsförslag utifrån egna problem Lärarhandledning för Hacka med sensorer 4. Arbetet presenteras muntligt och/eller skriftligt och ska bestå av t ex enklare tekniska beskrivningar med hjälp av ritningar/bilder/modeller samt information om lösningarnas målgrupp, hur den fungerar och vilket problem de löser. Tips! Anpassa uppgiftens omfattning och svårighetsgrad genom att t ex låta yngre elever ta fram enbart sensortekniska lösningar, och äldre elever både sensoroch IoT- tekniska lösningar. Fördjupningsuppgift 3: Smarta sensorer i MegaMind Rekommenderad för årskurs 3 - gymnasiet. Denna uppgift syftar till att skapa förståelse hos eleverna för olika typer av nutida och framtida sensortekniska lösningar. Detta görs med hjälp av några interaktiva stationer i science centret MegaMind. Inträde till MegaMind ingår i priset vid bokning av programmet Hacka med sensorer. Tid: ca 45 minuter Tema: Sensorteknik Material: Uppdragsblad (se nästa sidan) och pennor. Kom ihåg att ta med till museet! Instruktioner: Dela in klassen i mindre grupper och dela ut ett uppgiftsblad per grupp. Låt grupperna lösa uppdragen på egen hand i utställningen eller tillsammans med lärare/skolpersonal. Samla klassen, antingen på museet eller när ni är tillbaka i skolan, och diskutera resultatet. Var kommer alla smarta idéer irån? Lärarhandledning för Hacka med sensorer Uppdragsblad – smarta sensorer i MegaMind Leta upp de markerade stationerna och lös uppdraget. Plan 1 i MegaMind 2 1 1. Måla med ögonen Vilken typ av sensorteknik används här? _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ Vad mer skulle vara bra om kunna styra med blicken? _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ 2. Forma i luften Vilken typ av sensorteknik används här? _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ Lärarhandledning för Hacka med sensorer Vad tycker du är fördelen/nackdelen med att skapa med hjälp av denna teknik? _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ Plan 2 i MegaMind 4 3 3. Forskning pågår (Rekommenderas från årskurs 4) Här kan du testa ett armband som med hjälp av sensorer läser av hur du mår etc. Vart används denna teknik idag? _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ Vad betyder IoT? _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ Lärarhandledning för Hacka med sensorer Tänk dig att någon annan en dag kan mäta och veta allt som händer inne i din kropp. Vad tycker du känns bra och dåligt med det? _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ 4. Tankestyrd musik Vad är det som sensorerna i pannbandet kan läsa av? _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ Vad skulle du välja att styra med tankekraft? _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ Lärarhandledning för Hacka med sensorer Koppling till läroplan (Lgr11) för gymnasiet Förmågor Teknik Kunskaper om teknikutvecklingsprocessen och förståelse av sambanden mellan de olika delarna i den. Centralt innehåll Teknik Teknikutvecklingsprocessens alla delar från idé och modell, produkt eller tjänst till användning och återvinning med praktisk Förmåga att analysera tillämpning av teknik och värdera sensor- och och teknikutveckling programmeringsteknis- inom programmering ka lösningar med hänsyn och sensorteknik. tagen till ett hållbart samhälle. Entreprenörskap och entreprenörskapets Förmåga att lösa teknis- villkor med utgångska problem med hjälp av punkt i innovativa och sensorteknik och prokreativa processer. grammering. Teknikens och teknikFörmåga att använda tek- erns roll med fokus på nikvetenskapliga meto- framtidens teknik och der, begrepp och teorier. ett hållbart samhälle, med utgångspunkt i senFörmåga att använda sorteknik och programmodeller och verktyg som mering för hushålls- och redskap för dokumenta- samhällseffektivisering. tion och presentation. Presentations- och moKunskaper om hur sendellteknik, till exempel sor- och programmemuntliga framställningringsteknik har utveck- ar samt digitala och lats och utvecklas i manuella tekniker för att samspel med det skapa modeller. omgivande samhället samt kunskaper om beSensorteknik och profintlig teknik och aktuell grammerings betydelse teknikutveckling. för samhället samt introduktion i aktuella Förmåga att kommunice- utvecklingsområden ra inom det tekniska inom dessa teman (IoT). området samt kommunicera om teknik. Kunskapskrav Teknik Eleven kan redogöra för sambanden mellan de olika delarna i teknikutvecklingsprocessen. Eleven kan analysera och värdera tekniska lösningar utifrån kvalitet, säkerhet och hållbart samhälle. Eleven löser tekniska problem samt dokumenterar arbetet och resultatet med t ex skisser och modeller. Eleven beskriver hur samhälle och teknik samspelar. Dessutom värderar eleven utifrån ett etiskt förhållningssätt, teknikens funktion, användning och tillgänglighet i samhället. Eleven använder datorn som verktyg för kommunikation, dokumentation och information. Lärarhandledning för Hacka med sensorer Koppling till läroplan (Lgr11) för åk 7-9 Förmågor Centralt innehåll Kunskapskrav Teknik Identifiera och analysera sensorstyrda lösningar utifrån ändamålsenlighet och funktion. Teknik Programmerings- och sensortekniska lösningar kopplat till utbyte av information via till exempel datorer, internet och mobiltelefoni. Teknik Eleven kan undersöka olika sensor- och programmeringstekniska lösningar i vardagen. Identifiera problem och behov som kan lösas med sensor- och programme- Hur sensor- och programringsteknik och utarbeta meringsteknik samverkar förslag till lösningar. i ett större system, till exempel transport och Använda teknikområdets elektricitet. begrepp och uttrycksformer. Teknikutvecklingsarbetets olika faser: identiVärdera konsekvenser av fiering av behov, underolika teknikval med sen- sökning, förslag till sorer och programmelösningar, konstruktion ring för individ, samhälle och utprövning. Hur faoch miljö. serna i arbetsprocessen samverkar. Analysera drivkrafter bakom teknikutveckling Egna konstruktioner där och hur det har förändman tillämpar principer rats över tid. för styrning och reglering med hjälp av programmering. Eleven kan med användning av ämnesspecifika begrepp beskriva hur identifierbara delar samverkar för att uppnå ändamålsenlighet och funktion. Eleven kan genomföra teknikutvecklings- och konstruktionsarbeten genom att undersöka och pröva möjliga idéer till lösningar samt utforma fysiska eller digitala modeller. Under arbetsprocessen bidrar eleven till att formulera och välja handlingsalternativ som leder framåt. Eleven gör dokumentationer av arbetet Dokumentation i form av med skisser, modeller skisser och ritningar och ritningar där intensamt dokumentation tionen i arbetet till viss med fysiska eller digitala del är synliggjord. modeller. Dessutom kan eleven föra resonemang om hur olika val av tekniska lösningar kan få olika konsekvenser för individ, samhälle och miljö. Lärarhandledning för Hacka med sensorer Konsekvenser av teknikval utifrån t ex ekologiska och sociala aspekter, exempelvis sensorteknik kopplat till olika funktionsförutsättningar. Hur sensor- och programmeringslösningar kan bidra till hållbar utveckling. Hacka med sensorer Lärarhandledning för Hacka med sensorer Koppling till läroplan (Lgr11) för åk 4-6 Förmågor Centralt innehåll Kunskapskrav Teknik Identifiera och analysera sensorstyrda lösningar utifrån ändamålsenlighet och funktion. Teknik Tekniska lösningar som utnyttjar elkomponenter och sensorteknik för att åstadkomma ljud, ljus eller rörelse, t ex larm och belysning. Teknik Eleven kan beskriva och ge exempel på sensoroch programmeringstekniska lösningar i vår vardag. Identifiera problem och behov som kan lösas med sensor- och programme- Hur sensor- och proringsteknik och utarbeta grammeringskompoförslag till lösningar. nenter samverkar i enkla tekniska system. Använda teknikområdets begrepp och uttrycksfor- Ord och begrepp för att mer. benämna och samtala kring sensorteknik och Värdera konsekvenser av programmering. olika teknikval med sensorer och programmeOlika sätt att hushålla ring för individ, samhälle med energi kopplat till och miljö. sensorteknik. Analysera drivkrafter bakom teknikutveckling och hur det har förändrats över tid. Vanliga tekniska system i hemmet och samhället baserat på sensorteknik och programmering. Några delar i systemen och hur de samverkar. Hur tekniska system i hemmet och samhället förändrats över tid och några orsaker till detta. Konsekvenser av teknikval, till exempel föroch nackdelar med olika lösningar där sensorteknik och programmering används. Eleven kan ge exempel på några ingående delar som samverkar för att uppnå ändamålsenlighet och funktion. Eleven kan genomföra teknikutvecklings- och konstruktionsarbete genom att pröva möjliga idéer till lösningar och utforma fysiska och digitala modeller. Under arbetsprocessen bidrar eleven till att formulera och välja handlingsalternativ som leder framåt. Eleven gör dokumentationer av arbetet med skisser och modeller där intentionen i arbetet är synliggjord. Eleven kan föra underbyggda resonemang kring hur sensorteknik förändrats över tid och dess fördelar och nackdelar för individ, samhälle och miljö. Lärarhandledning för Hacka med sensorer Koppling till läroplan (Lgr11) för åk 1-3 Förmågor Centralt innehåll Teknik Identifiera och analysera sensorstyrda lösningar utifrån ändamålsenlighet och funktion. Teknik Några enkla ord och begrepp för att benämna och samtala om sensorteknik och programmering. Undersökande av hur några vardagIdentifiera problem och liga sensor- och programmeringsbehov som kan lösas med styrda system är uppbyggda och sensor- och programme- fungerar, t ex inbrottslarm och garingsteknik och utarbeta tubelysning. förslag till lösningar. Egna konstruktioner där man til�Använda teknikområdets lämpar enkel sensorteknik. begrepp och uttrycksformer. Dokumentation i form av enkla skisser och fysiska modeller. Värdera konsekvenser av olika teknikval med sen- Några sensor- och programmeringssorer och programmelösningar i elevens vardag och hur ring för individ, samhälle de är anpassade efter människans och miljö. behov. ”Hacka med sensorer” med MegaMind och King
© Copyright 2024