Programmera ett dörrlarm | 1 av 2
Lektionen handlar om att låta eleverna programmera algoritmer för att de ska lära sig styra tekniska system.
Hur kan algoritmer appliceras i vardagen?
Arbeta i grupper. Svara på frågorna och diskutera hur algoritmer styr vår vardag.
I lektionen "Undersök och diskutera algoritmer" liknas en algoritm vid ett recept. En serie instruktioner som ska följas, med flera olika vägar till ett eller flera slutresultat.
- Var finns recepten i datorstyrda objekt: i klassrummet? i hemmet? på stan?
- Vilka andra sätt att beskriva en algoritm finns utöver liknelsen "recept"? Fundera på vad av följande som skulle kunna beskrivas som en slags algoritm:
- En instruktionslapp från IKEA för att montera en möbel.
- En spännande äventyrsroman.
- Det senaste avsnittet av en dokusåpa.
- Vilka prylar i klassrummet har algoritmer inbyggda? Hur går de att beskriva?
- Har ni en projektor i klassrummet? Vilka funktioner har den? Är den programmerad?
- Har ni miniräknare på matematiken ibland? Är de programmerade?
- Har ni en jordglob i klassrummet? Är den programmerad?
- Varför är algoritmer nödvändiga för att ett tjuvlarm ska fungera?
Diskutera hur ett larm kan behöva programmeras för att fungera
Diskutera i grupper eller par.
Ett enkelt inbrottslarm kan bestå av en krets som antingen är sluten eller bruten. Om kretsen är sluten är dörren eller fönstret stängt, om kretsen bryts kan vi anta att något har hänt som har gjort att dörren eller fönstret öppnats. När kretsen bryts går larmet.
Fundera på varför ett modernt inbrottslarm kan behöva programmering och algoritmer för att fungera.
- Varför kan algoritmer vara nödvändiga för att ett tjuvlarm ska fungera?
- Hur skulle ett "smart larm" skilja sig från ett "dumt larm"?
- Vad händer om en dörr öppnas när någon redan är hemma?
- Vad mer skulle kunna hända som gör att det behövs programmering av larm?
Fundera på hur ett inbrottslarm kan vara en del i ett större tekniskt system, exempelvis kopplat till ett larmbolag eller liknande.
Konstruera en elektrisk krets som kan slutas och öppnas med hjälp av aluminiumfolie
Använd helt vanlig aluminiumfolie för att skapa en krets som kan brytas och slutas. Anslut batterier och en LED-lampa för att testa kretsens funktion.
- Notera att det kan vara svårt att få tillräckligt bra kontakt för att lampan ska lysa konstant.
- Konstatera att så fort kretsen bryts, slutar lampan att lysa.
- Testa hur lätt eller svårt det är att få till en stabil krets, till exempel genom att tejpa fast lampans ben mot folien.
Flytta kretsen till en dörr eller ett fönster
När aluminiumfoliekretsen fungerar och du förstått hur den fungerar kan den monteras på en dörr eller ett fönster, eller något annat som går att öppna och stänga, till exempel en bok. Placera folieblecken på varsin sida om det som öppnas, och slut kretsen på ena sidan med hjälp av LED-lampan.
Målet är att kretsen ska slutas och lampan börja lysa när kretsen är stängd. När boken öppnas bryts kretsen och lampan slutar att lysa.
- Se om det är svårt eller lätt att skapa en driftsäker krets, utan att lampan flimrar eller blinkar när boken är stängd.
- Experimentera med olika slags monteringar eller form på folieblecken för att skapa en driftsäkrare montering.
För läraren
Se lärarinstruktioner
Lektionens syfte
Syftet med lektionen är att låta eleverna programmera algoritmer för att lära sig styra tekniska system och öva på programmering, samt att ge dem förståelse för användningen av algoritmer i tekniska system i vår vardag.
Förkunskapskrav
En förutsättning för att göra denna övning är att eleverna har grundläggande kunskaper i hur blockprogrammeringsverktyget* Scratch fungerar som programmeringsspråk. Här hittar du lektionsserien ”Scratch för nybörjare” som passar både lärare och elever som är ovana vid programmering.
Denna lektion förutsätter att eleverna är bekanta med begreppet algoritmer, gärna genom att först ha genomfört lektionen "Undersök och diskutera algoritmer".
Förberedelser
Tänk på att det är viktigt att förmedla att programmering handlar om att prova, testa och göra om. Misstag och fel är nödvändiga delar för att kunna lösa problem. Prata gärna om begreppet bugg genom att använda material från lektionen "Buggar eller fel vid programmering".
Genomförande
Titta på produktionen i Scratch tillsammans med eleverna och låt dem sedan remixa produktionen för att skapa en algoritm som löser uppgiften. Uppgiften går att lösa med eller utan koppling till fysisk hårdvara i form av Makey Makey .
*Blockprogrammeringsverktyg är ett verktyg där eleverna arbetar med programmering genom att använda block som sammanfattar kodsnuttar i ”vanlig” kod. Scratch är utvecklat av MIT – Massachusetts Institute of Technology .
Se läroplanskoppling
Skolans uppdrag
Skolan ska bidra till att eleverna utvecklar förståelse för hur digitaliseringen påverkar individen och samhällets utveckling. Alla elever ska ges möjlighet att utveckla sin förmåga att använda digital teknik. De ska även ges möjlighet att utveckla ett kritiskt och ansvarsfullt förhållningssätt till digital teknik, för att kunna se möjligheter och förstå risker samt kunna värdera information.
Teknik
Syfte
Undervisningen i ämnet teknik ska syfta till att eleverna utvecklar intresse för och kunskaper om tekniken som omger oss. Eleverna ska ges möjligheter att utveckla förståelse för att teknik har betydelse för och påverkar människan, samhället och miljön. /.../
Undervisningen ska ge eleverna möjligheter att reflektera över teknikens historiska utveckling. Därmed får de bättre förutsättningar att förstå samtidens tekniska företeelser, hur tekniken och samhällsutvecklingen påverkar varandra samt hur teknik kan användas på ett ansvarsfullt sätt.
I undervisningen ska eleverna ges möjligheter att använda ämnets begrepp och att utveckla kunskaper om hur tekniska lösningar används och fungerar. Genom att tekniska lösningar görs synliga och begripliga i undervisningen ges eleverna förutsättningar att orientera sig och agera i en teknikintensiv värld.
Undervisningen i ämnet teknik ska ge eleverna förutsättningar att utveckla
- förmåga att reflektera över olika val av tekniska lösningar, deras konsekvenser för
individen, samhället och miljön samt hur tekniken har förändrats över tid,
Centralt innehåll i ämnet teknik (åk 7–9)
Teknik, människa, samhälle och miljö
- Möjligheter, risker och säkerhet vid teknikanvändning i samhället, däribland vid lagring av data.
- Hur tekniken möjliggjort vetenskapliga upptäckter och hur vetenskapen har möjliggjort tekniska innovationer.
- Hur föreställningar om teknik påverkar individers användning av tekniska lösningar och yrkesval.
Tekniska lösningar
- Hur komponenter och delsystem benämns och samverkar inom tekniska system, till exempel informations- och kommunikationsteknik och transportsystem.
- Tekniska lösningar för styrning och reglering med hjälp av elektronik och olika typer av sensorer. Hur tekniska lösningar som utnyttjar elektronik kan programmeras. Begrepp som används i samband med detta.
Arbetsmetoder för utveckling av tekniska lösningar
- Hur digitala verktyg kan användas i teknikutvecklingsarbete, till exempel för att göra ritningar och simuleringar.
- Egna konstruktioner där man använder styrning eller reglering med hjälp av programmering.
- Dokumentation av tekniska lösningar: skisser, ritningar, fysiska och digitala modeller samt rapporter som beskriver teknikutvecklings- och konstruktionsarbeten.
Dela lektionen
Spara som PDF
Google Classroom
Google Drive
Microsoft Teams
Eller installera vårMicrosoft Teams app
