leukste robot voor iedere ontdekker

Edison robot

Klassikaal lesgeven op basis van STEAM ? Begin met het ontwerpen van een constructie.

Denk aan de film Apollo 13? Er is een scène waar een groep ingenieurs wordt verteld: 'we moeten een vierkante CO2-reiniger in een rond gat passen of iedereen sterft. Dit is waar je mee moet werken. Gaan.'

In de klas hoeft de opdracht uiteraard niet zo complex te zijn. Maar het principe van 'we moeten dit ding maken met alleen dat spul' is de perfecte uitgangspositie voor het creëren van technische uitdagingen voor leerlingen en studenten. En om het ontwerpproces van een nog te bedenken oplossing te ervaren en uit te voeren.

Het ontwerpproces van een te bedenken constructie is een reeks van 6 stappen:

1. Definieer het probleem

2. Identificeer criteria en beperkingen

3. Brainstorm oplossingen

4. Kies een aanpak

5. Bouw een prototype

6. Test de oplossing

Het doorlopen van deze zes stappen is hoe ingenieurs problemen oplossen. Leerlingen en studenten leren op basis van STEAM om dezelfde stappen te doorlopen in praktische probleemoplossende activiteiten. Het gaat dan niet alleen om de techniek, maar ook om een reeks andere vaardigheden op het gebied van ontwerpen, wetenschappen en analytisch denken.

Goede technische uitdagingen in de klas hoeven niet uitgebreid te zijn. De uitdaging is om kinderen in staat te stellen het technische ontwerpproces ontdekkend te doorlopen. Dat brengt ons terug naar de EdCreate Pen Challenge ...

Stap 1: Definieer het probleem

Soms moeten we uitvinden wat precies het probleem is dat we proberen op te lossen. Andere keren is het heel duidelijk.

Voor de penuitdaging is het probleem al gedefinieerd: we moeten een pen aan de Edison robot zien vast te maken.

Stap 2: Identificeer criteria en beperkingen

Wat moet de oplossing doen? Wat kan het NIET doen? Welke materialen kunnen we gebruiken? Wat is verboden?

Vragen als deze helpen ons de criteria en beperkingen van het project te begrijpen. Voor de penuitdaging hebben we één criterium al gedefinieerd (de Edison-robot moet een vorm kunnen tekenen) en één beperking (de pen moet worden bevestigd met EdCreate).

Stap 3: Brainstorm-oplossingen

Zorg dat er creatieve ideeën bij deze stap op gang komen! Ideeën bedenken over wat 'zou kunnen' werken, is een briljante, creatieve mix van  probleemoplossend denken, kritisch denken en vooruit denken in één. Laat de teams in deze stap samenwerken en dingen met elkaar afstemmen ter bevordering van goed teamwerk. Met elkaar weet en bedenk je immers meer dan alleen!

Laat de penuitdaging door de verschillende teams uitwerken. Vaak ontstaan er verrassende oplossingen. Laat ze notities en schetsen maken, zodat anderen eventueel kunnen leren hoe de team oplossing kan worden nagemaakt. Laat de teams vooraf de diverse Edison EdBuild constructie voorbeelden bekijken. Een team mag het probleem oppakken en uitwerken in de stijl en in de vorm die het beste voor hen werkt - precies zoals het zou moeten zijn. Er zijn immers geen verkeerde oplossingen tijdens het brainstormen!

Stap 4: Kies een aanpak

Als je eenmaal een paar ideeën hebt en op zijn minst één idee dat aannemelijk lijkt, is het tijd om een vertrekpunt en een bepaalde aanpak te kiezen. Een aanpak kiezen betekent niet dat je alles al moet hebben uitgezocht - het is gewoon kijken naar een reeks van mogelijkheden en het selecteren van de beste optie waarmee je wilt doorgaan. Of misschien wel mee opnieuw wilt beginnen.

Probeer te bedenken hoe je met de EdCreate kit jouw aanpak kunt toepassen voor het realiseren van de penuitdaging. Te ijverig van start gaan kan je echter opbreken als je nog niet voldoende hebt nagedacht over de juiste aanpak ...

Stap 5: Bouw een prototype

Met een idee in gedachten is het tijd om te bouwen! De kans is groot dat aanpassingen nodig zullen zijn tijdens deze stap. Je komt er wellicht achter dat je aanpak niet de juiste is en besluit een stap terug te doen om met elkaar een ​​nieuwe aanpak te kiezen.

Dat is precies wat je als team zult ervaren tijdens deze penuitdaging. Iedereen zal waarschijnlijk wijzigingen moeten aanbrengen in de gekozen oorspronkelijke aanpak of een stap terug moeten doen en een heel andere (oplossings)richting moeten kiezen. Je mag zo vaak opnieuw beginnen voor een nog beter werkende constructie. Een prototype wordt immers gemaakt om het uit te proberen.

Stap 6: Test de oplossing

Eigenlijk is deze stap zo simpel als jezelf de vraag stellen: 'werkt het?' Eenvoudiger gezegd dan gedaan!

In deze penuitdaging, met verschillende mogelijke constructies als oplossing, gaat het vervolgens om het programmeren van elke Edison-creatie en de robot een vorm naar eigen keuze te laten tekenen. Met een beetje geluk werkt jouw geprogrammeerde Edison constructie met pen direct, maar misschien toch ook nog niet! Aanpassingen aan de constructie, jouw programma of aan beide mogen uiteraard worden gedaan, voor een beter werkend resultaat. Dat is juist goed, want al doende ontdek je een oplossing en leer je meer.

Het bouwen van jouw ontwerp gaat niet over het hebben van de 'juiste' oplossing in één keer. Het gaat om het creëren van een oplossing die werkt, via experimenten en met meerdere pogingen om iets uit te proberen. En er is geen 'juiste' oplossing, alleen degene die jij of jouw team weloverwogen bedenkt.

Elke oplossing is goed bedacht, met een verrassende constructie en dito resultaat

Bij dit soort STEAM uitdagingen passen meerdere antwoorden en meerdere constructie oplossingen. Vanuit hetzelfde vertrekpunt, met gebruik van dezelfde materialen, dezelfde regels en hetzelfde doel, zijn dus veel verschillende constructies en oplossingen mogelijk.

De klassikale penuitdaging zorgt voor creativiteit bij het oplossen van een probleem en het bedenken van een aanpak. Bij de penuitdaging is de opdracht: bevestig een pen aan een Edison-robot met behulp van een EdCreate kit zodat de Edison robot een vorm kan tekenen. Geef zo veel mogelijk 'bewegingsruimte' in het ontwerp, de aanpak en de uitvoering. Dat zorgt geheid voor verschillende benaderingen en fantastische creaties. Bedenk een naam voor de eigen Edison constructie en voor de vorm(en) die ermee kan worden getekend.

Geniet van de uitdaging en probeer de EdCreate Pen Challenge met elkaar uit in jouw klas!

Ter inspiratie enkele Edison creaties als constructie oplossing:

EdCreate Pen Challenge

Bevestig een pen met EdCreate kit aan Edison en teken een vorm

EdCreate Pen Challenge

'Sluit een pen aan op een Edison robot met behulp van een EdCreate kit zodat de robot een vorm kan tekenen.'

Dat is alles wat je tegen de verschillende teams van leerlingen in de klas zegt wanneer je enkele Edison robots en EdCreate kits uitdeelt. Dat is de uitdaging! Eenvoudig, toch? 'Een beetje te simpel', denk je misschien. Toch kan zo'n eenvoudige 'uitdaging' heel veel impact hebben voor het lesgeven op basis van STEAM.

STEAM staat voor Science, Technology, Engineering, Arts en Mathematics