WebQuest Robotyka

 

WebQuest

czyli poszukiwanie w sieci. Działanie ucznia ukierunkowane na samodzielną pracę (analiza treści) w Internecie.

Uczniowie w oparciu o Sieć poznają i zgłębiają wiedzę , weryfikując ją pod względem jakości i przydatności informacji dla tematu.

Uczniowie gromadzą, redagują i przygotowują potrzebny materiał za pomocą elektronicznych narzędzi. Ja preferuję narzędzia Microsoft 365 najprostsze i ogólnie dostępne. 

Platforma na której jesteś, czyli Blogger, to Googlowe narzędzie.

Programem do zaprezentowania pracy może być Power Point lub Sway lub inny lubiany przez ciebie program użytkowy.

Narzędzie dobierz stosownie do formy i środowiska prezentacji końcowej (np. Blogger dla prezentacji w Sieci, PowerPoint dla prezentacji w sali lekcyjnej.

WebQuest to badawcza i twórcza metoda działania pedagogicznego. 

Taksonomia: analiza, synteza i ewaluacja.

Przykładowe ogniwa metody WebQuest

1. Strona tytułowa

2. Wprowadzenie

3. Zadanie

4. Proces

5. Źródła

6. Ewaluacja

7. Podsumowanie

8. O projekcie (uczniowie)

9. Przewodnik nauczyciela

Poniżej jeden z przykładowych WebQuestów (dynamiczny). 

WebQuest "ROBOTYKA NA CO DZIEŃ" 

Liceum Ogólnokształcące

WebQuest "ROBOTICS EVERY DAY"
secondary schol

Веб-квест "РОБОТОТЕХНІКА КОЖНОГО ДНЯ"
Середня школа

(Pre-task, Task, Post-task)

Autor: M. Urbaczewski. Gołąb symbol robotyki. 2024. Licencja: CC BY-NC-SA 4.0

1. WPROWADZENIE

1.1. Robotyka to fascynująca dziedzina nauki, która zajmuje się projektowaniem, budową i programowaniem robotów.
Robotyka łączy ze sobą elementy informatyki, mechaniki, elektroniki oraz automatyki.
Głównym celem robotyki jest stworzenie inteligentnych maszyn, które mogą wykonywać zadania zamiast/dla człowieka.
W dzisiejszym świecie roboty są powszechnie wykorzystywane w różnych dziedzinach, takich jak przemysł, medycyna, czy kosmos.
Proces tworzenia robota zazwyczaj rozpoczyna się od zaprojektowania jego budowy, uwzględniając materiały i komponenty elektroniczne.
Następnie robota należy zbudować, montując poszczególne części i komponenty zgodnie z projektem.
Kolejnym krokiem jest programowanie robota, czyli nadanie mu instrukcji, które określają, jak ma się zachowywać w różnych sytuacjach.
Programowanie może być wykonywane przy użyciu specjalistycznego oprogramowania lub dedykowanych narzędzi programistycznych.
Po zbudowaniu i zaprogramowaniu robota przeprowadza się testy, aby upewnić się, że działa on zgodnie z oczekiwaniami.
Moim celem jest aby uczniowie podjęli temat robotyki zdobyli informacje na temat rozwoju tej dziedziny oraz spróbowali programowania oraz kreatywnego myślenia, co otwiera przed nimi nowe perspektywy akademicki i zawodowe.

Nieformalnie robotykę datuje się od 420 r. p.n.e. od Archytasa z Tarentu[i] który to skonstruował drewnianego gołębia, zasilanego sprężonym powietrzem i mogącego przelecieć około 200 metrów.

1. Archytas z Tarentu, uznawany za jednego z najwybitniejszych myślicieli starożytnej Grecji, był również inżynierem i matematykiem.
2. Jego prace nad mechaniką, w tym projektowanie i budowa maszyn, przyczyniły się do rozwoju technologii, która była fundamentem dla późniejszych dziedzin, takich jak robotyka. Dziedzictwo Archytasa z Tarentu jest nadal obecne we współczesnej robotyce jako jeden z pionierów w dziedzinie mechaniki i automatyzacji.

Popularne roboty możemy spotkać w filmach Star Wars, Terminator i innych. Dziś roboty z fantastyki przechodzą do realnego świata ludzi.

Codziennie programiści pracują nad stworzeniem bardziej wszechstronnych robotów do różnych zadań i zastosowań oraz nad rozszerzeniem możliwości obecnej technologii. Wydaje się, że przyszłość robotyki jest ograniczona jedynie kreatywnością i zdolnościami następnego pokolenia programistów. A jak wiadomo rozwój robotyki z dnia na dzień zadziwia, takim wczesnym przykładem była Sofia robot humanoidalny  stworzony przez firmę Hanson Robotics.  Sofia w 2017 roku otrzymała obywatelstwo Arabii Saudyjskiej. Dziś trudno jest powiedzieć, że "ten model" to najnowszy model robota, bo już czeka nowy.

1.2. Twoim zadaniem jest opracowanie tematu "Robotyka na co dzień"

 Znalezienie jak największej ilości informacji na ten temat i wybranie tych najważniejszych przydatnych Tobie a zachęcających innych uczniów do pogłębiania informacji o robotyce, najnowszych robotach humanoidalnych i nie tylko.

Prace napisz tak by zachęcała do zapoznania się z tematem i motywowała do dalszej nauki. Jak to zrobić? na pewno coś wymyślisz, liczę na Twoją kreatywność. 

1.3. Pracować będziecie w trzech grupach (po 5 osób) , WebQuestowo, metodą CLIL i panelowo. 

Każdy będzie zaangażowany indywidualnie, np.: w zdobywanie i gromadzenie potrzebnych informacji, aby ukończyć WebQuest z robotyki i należy przygotować krótką prezentację  w programie Power Point, Sway Microsoftu, Canva lub innym uzgodnionym z nauczycielem.

Przypiszcie sobie takie role jak:

1. Marzyciel - przygotuje projekt w formie jak Ty sobie to wyobrażasz, następnie projekt trafi do Realisty. 
2. Realista - urealnia projekt możliwy do przedstawienia.
3. Krytyk - zostawia w projekcie , rzeczy sprawdzone, oczywiste, proste w rozumieniu. 

Pamiętajcie w projekcie zamieszczamy tylko takie informacje i treści które rozumiemy i potrafimy udzielić odpowiedzi na ewentualne pytania związane z tematem.

Spróbuj odpowiedzieć na wszystkie pytania dla przedstawionego problemu i uwzględnij wszelkie ważne informacje, które zostaną znalezione i zapewnią nowy wgląd w wykorzystanie robotyki jako narzędzia edukacyjnego zarówno dla ucznia jak i nauczyciela.

2. GŁÓWNY ETAP

Uczeń powinien wykazać się wiedzą teoretyczną, dobrze będzie, gdy przedstawi sposób zaprogramowania robota w języku Python (lub innym).

1. Zdefiniuj pojęcie robota. 
2. Zapisz definicję w języku polskim, angielskim i ukraińskim.
3. W dziesięciu zdaniach opisz historię rozwoju robotyki. Zapisz ją w języku polskim i wybierz jeden z wielu: angielski, ukraiński, niemiecki, hiszpański i przetłumacz tekst z języka polskiego.
4. Opisz cztery grupy robotów (rozrywkowe, edukacyjne, specjalistyczne, pomagające człowiekowi).
5. Uwzględnij w swojej pracy roboty: 

• QOOPERS
• ROBOBLOQ Q-SCOUT
• DOBOT MG 400
• UNITREE GO2
• OZOBOT

      6. Opisz każdy z robotów na maksymalnie 3 slajdach.
      7. Pokaż je na zdjęciach (odszukaj w Internecie, podaj źródło)
      8. W opisie uwzględnij budowę oraz wybrane parametry robotów, w tym:

            serwomotor, magnetometr, diody, czujniki, wyświetlacz, akcelerometr;
    9. Napisz, czy ten temat Cię interesuje, jeżeli tak, to dlaczego? 
    10. Jakie są obecnie organizowane zawody z robotyki? (podaj czas i miejsce). 
    11. Czy potrafisz zaprogramować robota? jeżeli tak to napisz i przedstaw (krótki) program. 

 3. PRZYDATNE LINKI

https://bit.ly/3FVaw6l
https://bit.ly/3LRCovZ
https://bit.ly/3z7YxP8
https://edutech.expert/
https://bit.ly/3TQbIOs
https://neorobot.pl/pl/Robobloq-Q-Scout-robot-edukacyjny.html
https://www.youtube.com/watch?v=Isr_Y74C-TA
https://bit.ly/3zcMccq
https://vexrobotics.pl/zawody#vex_robotics
https://vexrobotics.pl/files/download/VEX-Zawody-nauczyciele-PL.pdf
https://miniinformatyka.blogspot.com/2023/03/roboty-w-edukacji.html

Prezentacja wspierająca nr 1 (autor Mirosław Urbaczewski - Prezi)

Prezentacja wspierająca nr 2 (autor Mirosław Urbaczewski - Prezi)

Opisane roboty - Przykład 

https://www.youtube.com/watch?v=AwcAOHJpW-E - debata o AI

Film KLIKNIJ a ten z napisami KLIKNIJ - świetny, prawda?

Lista zasobów które podałem nie jest kompletna. Jeżeli znajdziesz inne podaj ich źródło.

4. WYMAGANIA

1. Prezentacja – przedstawienie projektu max do 20 minut.
2. Czas na zadawanie pytań przez innych uczniów  w dyskusji panelowej - 10 minut.
3. Kompletność i dokładność informacji, zaangażowanie, ciekawość.
4. Zachowanie właściwych zasad przygotowania prezentacji pod kątem publikacji w sieci.
5. Próba oceny kształtującej, samooceny i oceny koleżeńskiej.
   a) jak Ci się podoba praca?
   b) powiedz o zaangażowaniu poszczególnych członków twojego zespołu,
   c) co byś zmienił na przyszłość? 
   d) spróbuj dokonać samooceny pracy.
6. Pracujemy w grupach, poprzez udostępnienie prezentacji na platformie Microsoftu 365. Każdy zespół udostępni pracę nauczycielowi.

5. KRYTERIUM OCENY

1. Ocena celująca - otrzymuje uczeń spełniający kryteria ocen niższych, a ponadto: 
   a) praca/projekt podoba się i wszystko jest technicznie przygotowane bez zarzutu, wszystko jest wytłumaczone, zrozumiałe dla słuchacza, jest ciekawe, jest przykład zaprogramowania robota, czyli podany kod źródłowy.
   b) programuje roboty tworzone na podstawie własnych projektów,
   c) steruje robotem za pomocą aplikacji mobilnych,
   d) wykazuje się przy tym kreatywnością.
   e) tworzy rozbudowane infografiki, które skutecznie przekazują określone informacje. 
   f) W dyskusjach panelowych przyjmuje funkcję eksperta.
   g) potrafi być moderatorem
2. Ocena bardzo dobra -  Ocenę bardzo dobrą otrzymuje uczeń, który spełnia kryteria ocen niższych, a ponadto:
   a) stosuje zaawansowane funkcje środowiska i języka programowania.
   b) programuje roboty, wykorzystując specjalistyczne narzędzia,
   c) tworzy własne projekty. 
   d) aktywnie uczestniczy w realizacji projektu zespołowego na wszystkich jego etapach,
   e) prezentuje efekty wspólnej pracy.
   f) przyjmuje rolę moderatora lub eksperta w dyskusji panelowej.
3. Ocena dobra - Ocenę dobrą otrzymuje uczeń, który spełnia kryteria ocen niższych, a ponadto:
   a) pisze programy o różnym stopniu trudności, 
   b) dobiera typy danych do realizacji problemu,
   c) tworzy interesujące podcasty i publikacje wideo,
   d) korzysta z różnych technik , tworząc infografikę,
   e) programuje roboty, wykorzystując specjalistyczne narzędzia (w tym symulatory online), 
   f) uczestniczy w realizacji projektu zespołowego na wszystkich jego etapach,
   g) bierze czynny udział w tworzeniu dokumentacji projektowej oraz dyskusji panelowej.
4. Ocena dostateczna - Ocenę dostateczną otrzymuje uczeń, który spełnia kryteria oceny dopuszczającej, a ponadto: 
   a) wymienia sposoby przedstawiania informacji w komputerze,
   b) programuje roboty na wzór podanych przykładów, 
   c) opracowuje treści internetowe z wykorzystaniem narzędzi graficznych i multimedialnych, 
   d) wymienia sposoby porządkowania informacji oraz formułuje podstawowe zasady tworzenia infografik, 
   e) uczestniczy w realizacji projektu zespołowego, wykonuje powierzone mu zadania.
5. Ocena dopuszczająca - Ocenę dopuszczającą otrzymuje uczeń, który: pisze programy o niewielkim stopniu trudności.
   a) wymienia sposoby zapisywania informacji w komputerze, 
   b) definiuje pojęcie robota,
   c) omawia jego budowę oraz wybrane parametry, 
   d) uczestniczy w realizacji projektu zespołowego, wykonując powierzone mu zadania o niewielkim stopniu trudności.
1. Ocena niedostateczna - Ocenę niedostateczną otrzymuje uczeń, który: 
   a) nie opanował podstawowych wiadomości i umiejętności, co uniemożliwia mu dalsze zdobywanie wiedzy, 
   b) nie definiuje pojęcia robota ani nie opisuje jego budowy, 
   c) nie opracował zadanych treści internetowych,
   d) nie używał narzędzi graficznych i multimedialnych, 
   e) nie bierze czynnego udziału w lekcjach,
   f) nie wykonuje zadań,
   g) nie pisze programów,
   h) nie uczestniczy w projekcie zespołowym.

Projekt jest na tyle ciekawy, że nie przewiduję, żeby ktoś otrzymał ocenę niedostateczną , ale (...).

4. PODSUMOWANIE

1. Czas na wykonanie zadania, to trzy jednostki lekcyjne. Pracę wykonujemy w szkole w czasie lekcji informatyki.
2. Podział ról. Jest to projekt zespołowy, w związku z tym wybierzcie z pośród siebie osoby, które zajmą się: grafiką, przygotowaniem treści, przygotowaniem prezentacji, i wybierzcie waszego reprezentanta, który będzie odpowiedzialny za koordynację zadań. 
3. WebQuest jest pierwszym krokiem dla celów przygotowania całościowego zadania.
4. Drugi krok to wykonanie projektu (marzyciel, realista, krytyk),
5. Przetłumaczenie  historii robotyki na język angielski, niemiecki, ukraiński (wybrać jeden z nich).
6. Trzeci krok to dyskusja panelowa, na którą zaprosimy uczniów z klasy drugiej lub trzeciej.
7. W czasie projektu ważna jest dyscyplina czasowa. 

Pierwsze trzy lekcje (maksymalnie trzy, postaramy się zrobić to w czasie dwóch lekcji) to praca nad projektem w parach, indywidualnie (ustalimy wspólnie).

Czwarta lekcja to owoc Waszej pracy, czyli dyskusja panelowa z udziałem uczniów z innych klas.

 5. DYSKUSJA PANELOWA "Robotyka na co dzień" 

1. Wprowadzenie do tematu: Krótka prezentacja historii robotyki oraz jej obecnego wpływu na nasze życie codzienne.

2. Zastosowania robotyki w życiu codziennym: Omówienie konkretnych przykładów, takich jak roboty sprzątające, roboty w przemyśle, czy roboty medyczne, roboty w edukacji, roboty w motoryzacji.

3. Korzyści i wyzwania: Dyskusja nad korzyściami wynikającymi z rozwoju robotyki, jak ułatwienie życia codziennego oraz wyzwania, takie jak ryzyko utraty miejsc pracy (czy istnieje).

4. Bezpieczeństwo i prywatność: Omówienie kwestii związanych z bezpieczeństwem i ochroną danych osobowych w kontekście coraz większej roli robotów w naszym życiu.

5. Etyka robotyki: Dyskusja na temat moralnych dylematów związanych z zastosowaniami robotyki, takimi jak autonomia sztucznej inteligencji i odpowiedzialność za działania robotów.

6. Edukacja i przyszłość zawodowa: Rozmowa na temat znaczenia nauki programowania i inżynierii robotyki w kontekście przyszłych możliwości zawodowych.

7. Dostępność i równość: Omówienie kwestii związanych z dostępem do nowoczesnych technologii robotycznych oraz zapewnieniem równego dostępu dla wszystkich społeczności.

8. Aktywne uczestnictwo: Zachęcenie uczniów do dzielenia się własnymi doświadczeniami i spostrzeżeniami dotyczącymi robotyki w ich codziennym życiu.

9. Pytania i odpowiedzi: Czas na zadawanie pytań panelistom w celu lepszego zrozumienia tematu oraz rozwiązywania wątpliwości.

10. Podsumowanie: Krótkie podsumowanie najważniejszych wniosków i refleksji z dyskusji oraz zachęta do dalszych poszukiwań w dziedzinie robotyki.

METODA WCP

[i] Archytas z Tarentu (gr. Αρχύτας) (ur. 428 p.n.e., zm. 347 p.n.e.) – grecki uczony: filozof, matematyk, astronom, polityk i strateg. Archytas był pitagorejczykiem, uczniem Filolaosa, zaprzyjaźnionym z Platonem. Odkrył właściwości liczby jeden, był znany z tego, że każdą rzecz sprowadzał do liczby. Uznawany za twórcę mechaniki. W Tarencie cieszył się dużym uznaniem nie tylko jako filozof i matematyk, lecz także jako polityk. Interesował się również skończonością i nieskończonością świata, skłaniając się do poglądu, iż musi być nieskończony. Poszukiwał rozwiązania głośnego problemu podwojenia sześcianu. Jako pierwszy miał sformułować tezę, że dźwięk powstaje przez drganie powietrza, a wysokość dźwięku zależy od częstości drgania. Dokonał obliczeń matematycznych dla greckiego systemu muzycznego.