Lektion 2: Hur styrs en robot?

Ca 60-75 min

Förberedelse:

1. Låt eleverna styra dig

Den här lektionen handlar om hur robotar styrs av program uppbyggda av kod. Koden består av algoritmer, instruktioner till robotens dator för hur den ska lösa olika uppgifter. Dessa algoritmer måste vara exakta, fullständiga och i rätt ordning för att datorn ska förstå dem, det är algoritmens tre gyllene regler. 

Börja lektionen med övningen Mänsklig robot där du låter eleverna styra dig som om du vore en robot. Det vill säga - du förstår bara instruktioner som är exakta, fullständiga och i rätt ordning. Du kan inte tolka elevernas instruktioner, utan gör enbart som de säger. Det får gärna bli lite knasigt och fel! 

2. Om programmering och algoritmer

Visa vår film om programmering och algoritmer som finns under lektionsserien "Introduktion till programmering". Här förklaras vad programmering och programmeringsspråk är, samt hur algoritmer behöver byggas upp så att en dator ska förstå den. 

Om du vill kan du även använda vår Kodgrej of the day om algoritm, antingen enbart som presentationsmaterial eller som medskick till nästa lektion och då visa presentationen. Ledtråd till algoritm kan vara: "Som ett recept för en dator". 

3. Datorfri lek: Robotkompis

Nästa steg är att låta eleverna styra varandra som robotar. Leken Robotkompis med uppdrag handlar om att ge instruktioner i form av symboler för att ta steg framåt och bakåt, vända sig 90 grader höger och vänster, eller vända sig "helt om" i 180 grader.  

Du skriver ut kort för golvbana och kommandokort (båda finns som pdf) som du kan använda inomhus eller utomhus. Dela gärna in klassen i mindre grupper som får samarbeta för att diskutera hur roboten ska styras, och sedan testa det på golvbanan. Låt då eleverna lägga ut sin algoritm, en sekvens med kommandokort, och sedan läsa kommandon ett i taget till den elev som spelar robot. De får gärna låta roboten testa flera gånger och backa ifall det inte fungerade som de tänkt. 

Tips: Det finns många lösningar på uppdraget, inte bara ett rätt och fel svar, vilket du gärna får berätta för eleverna eftersom det oftast är så programmering fungerar! Det finns även en extra utmaning om eleverna tycker att det var enkelt att lösa uppdraget, där du tar bort kommandokortet "gå ett steg framåt". Då blir det genast lite klurigare...  

4. Hur styrs robotar?

Använd presentationen "Om robotar och AI" och handledningen som hör till, denna gång med fokus på vad robotar består av och hur de styrs. Om du även vill prata om AI och maskininlärning, kan du ta med det här.

För att förstå hur en robot programmeras kan du berätta att instruktionerna i koden, algoritmerna, kan bestå av sekvens, repetition (loopar) och villkor (om-då, om-då-annars). Om du vill kan du visa vår presentation om programmering och algoritmer som går igenom dessa tre typer av instruktioner.

Annars kan du fokusera enbart på villkor - eftersom det är den viktigaste delen i robotuppdraget. Här har vi en Kodgrej of the day om villkor som du kan använda vid denna lektion eller som medskick till nästa lektion och då visa presentationen. Ledtråd till villkor kan vara: "OM detta händer DÅ ska programmet göra olika val".

Presentera slutligen vad ett flödesschema är: ett sätt att strukturera upp din algoritm för hur roboten ska fungera, där du ritar upp vad som ska hända med olika symboler. Bild på ett flödesschema finns i "Om robotar och AI"-presentationen.

Vid nästa lektion ska eleverna få skapa sitt eget flödesschema efter att de har hittat på sin egen idé till en robot!

5. Tillägg: Robotvinnaren

Denna lek ingår inte i tidsangivelsen ovan.

Om eleverna vill ha en extra utmaning efter Robotkompis, eller om du som lärare vill förlänga temat och fördjupa er förståelse för maskininlärning, har vi en lite klurigare datalogisk övning: 

Robotvinnaren är en lek inspirerad av spelet "Nim" som introducerar eleverna till hur robotar och AI använder algoritmer, i det här fallet för att alltid vinna leken mot en mänsklig motspelare. Varför vinner alltid roboten? Och vad är robotens vinnande strategi - den hemliga algoritmen?

6. Fatta koden

Som förberedelse till lektionen kan du som lärare läsa relevanta kapitel ur vår informationssamling Fatta koden. Du kan även låta eleverna läsa i klassrummet eller som en läxa till lektionen. Välj de kapitel och det omfång som du tycker är lämpligt för din klass.

Kapitel ur Fatta koden: Datalogiskt tänkande
- Tänk datalogiskt
- Vad är en algoritm?
- Använd algoritmerna!

Kapitel ur Fatta koden: Programmering och kod 
- Vad är programmering?
- Vad gör koden?
- Börja programmera
- Villkor - kod som gör val

Har du kommentarer till materialet på den här sidan? Mejla info@kodcentrum.se