Handlinger tilknyttet webside

Rejsen til Mars

Beskrivelse af og erfaringer fra et undervisningsforløb, der blev gennemført i 8. klasse på Skægkær skole i Silkeborg.

Emne

Rejsen til Mars

Idé

Mennesket har altid interesseret sig for det ukendte. Kan man ikke selv komme til stedet, må man sende en robot. Darwin kom personligt til stedet og udforskede "nyt land", men i dag kan vi benytte os af teknologien. Planeten Mars er interessant for videnskaben at udforske, da den måske kan give svar på fundamentale spørgsmål om livets opståen og udvikling.

Mål

Eleverne skal som forudsætning for hovedemnet have viden om solsystemets opbygning samt om de naturlove, der gælder rejser/ophold i rummet. Eleverne skal bygge en LEGO-bil med diverse sensorer. Bilen skal kunne programmeres til at køre på Mars. Bilen med sensorer skal lave dataopsamling og via nettet sende de indsamlede data tilbage til Jorden (Space Center).

It-mål

  • Informationssøgning på nettet (Fase A og B). (Eleverne har tidligere fået kursus i brug af søgning)
  • Dataopsamling
  • Bearbejdning af data
  • Præsentation af de opnåede resultater

Tværfaglighed

Projektet forløber i fysik/kemi-timerne på 8. årgang, men der indgår naturligt aspekter af dansk, biologi, astronomi, fysik og it. Marslandskabet fremstilles af en 5. klasse i faget natur/teknik.

Elevmedbestemmelse

Eleverne (holdet) vælger bilens udformning og programmering efter de opgaver, gruppen bestemmer, den skal løse – anvendelse af de forskellige sensorer, osv. Databearbejdning og præsentation vil også være forskelligt fra hold til hold.

Gruppedannelse

6 hold dannes på baggrund af eksisterende samarbejdspartnere (3–4 elever pr. hold). Fortrinsvis drengehold og pigehold. Det giver mulighed for, at pigerne kan "komme til fadet" og de "kloge" drenge får mulighed for at vise, hvad de dur til.

Fysiske rammer

Skolens fysiklokale og natur/teknik lokale. Begge steder er de nødvendige pc'ere til rådighed.

It- og mediedimension

Eleverne er gennem den daglige fysikundervisning fortrolige med at skulle beskrive, dokumentere og formidle resultaterne af forsøgene. At de i dette projekt skal anvende nettet – hvor andre, for eleverne ukendte personer, kan se resultatet – vil være en ekstra motivation for dem. Vi forventer derfor, at de vil gøre sig ekstra umage både fagligt og formidlingsmæssigt (lay-out og præsentation).

Elevernes refleksion

Efter afsluttet projekt evaluerer eleverne i logbogen.

Beskrivelse af undervisningsforløbet 

For at give eleverne overblik over emnet må de have kendskab til verdensrummet – dets opbygning og de naturlove der virker.

A. Solsystemet (delemne)

  • Sol, planeter, måner, kometer, meteorer
  • Efter lærerintroduktion arbejder eleverne i to-mandsgrupper med f.eks. hver deres planet
  • Opstilling af "planetsti", der viser de forholdsmæssige størrelser og afstande planeterne imellem.

B. Rejsen til mars (delemne)

  • Raketprincippet demonstreres – forsøg med små vogne og vandraketter
  • Besøg af Danish Space Challenge, der vil "affyre" en raket
  • Vægtløshed i rumskibet - tyngdekraft
  • Vil mennesker kunne klare den lange rejse? Hvordan?

C. Kommunikation med Mars (hovedemne)

  • Hvorfor er Mars så interessant?
  • Oplæg ved astronom Hans Kjeldsen
  • Opbygning af marsbil (LEGO Robolab) med web-kamera (MovieMaker)
  • Programmering og styring af marsbilen via internettet
  • Måling af lys og temperatur samt videooptagelse fra marslandskab
  • Målinger og optagelser sendes via internettet til videre behandling i "Space Center"
  • De bearbejdede dataopsamlinger lægges på projektets hjemmeside

Tidsplan for "Rejsen til Mars"

Fase A og B

Uge 46 (4 timer): Introduktion

  • Historisk tilbageblik
  • Jorden (dag/nat), månen, sol- og måneformørkelser
  • Elevforsøg
  • Årstiderne

Uge 47 (4 timer): Solsystemet

  • Hver gruppe vælger en planet, som de studerer nøje med henblik på at fremlægge resultatet for resten af klassen
  • Besøg af astrofysiker Hans Kjeldsen – "Hvorfor er Mars så interessant?"

Uge 48 (4 timer): Fortsat gruppearbejde om den udvalgte planet

  • Eleverne henter primært oplysninger, billeder osv. på nettet
  • Fremlæggelse af resultatet

Uge 49 (4 timer): Etablering af planetsti ved skolen

  • Stjerner, stjernebilleder, astronomiske afstande
  • Eleverne henter oplysninger på nettet
  • Småforsøg med astronomisk ur og stjernekort

Uge 50 (2 timer): Raketter

  • Forsøg med raketprincippet og med vandraketter

Fase C

Ugerne 8-15 (12-14 timer): Rejsen til Mars – marsprojektet

  • Opbygning af programmerbar LEGO-bil
  • Styring af LEGO-bilen
  • Indsamling og behandling af data fra LEGO-bilen
  • Bilens bevægelser i marslandskabet følges med web-kamera
  • De bearbejdede data lægges på projektets hjemmeside
  • Evaluering

Evaluering

Tidsmæssigt var der planlagt med et tema til hver dobbeltlektion – altså 12 lektioner i alt og eleverne arbejdede i 6 hold.

Tema 1

Tema 1 forløb helt planmæssigt. Flere hold har bilen klar allerede efter 1. lektion og går så småt i gang med programmeringen. Alle elever udviser stor interesse og engagement, og flere undrer sig over, at tiden allerede er gået.

Tema 2

Tema 2 gav udfordringer for de fleste elever. Flere biler havde svært ved at køre i marslandskabet – de små hjul forsynet med larvefødder snurrede rundt, og bilen kom op at hænge på de små ujævnheder, så de fleste biler måtte ombygges og forsynes med større hjul. Bilerne gik let i stykker under transporten, og et par hold byggede bilen totalt om. Efter dobbeltlektionen var flere elever trætte og trængte til en pause – men godt og engageret arbejde alle steder.

Tema 3

Arbejdet med at ombygge og programmere bilerne fortsatte. Stadig var der problemer med snurrende hjul i sandet, og programmeringen drillede. Signaloverførslen fra "tårnet" til bilen blev ofte forstyrret af signaler fra andre "tårne". Et par hold begyndte web-optagelser. De legede lidt med programmet for at lære det at kende og viste optagelserne i "biografen".

Tema 4

Tema 4 måtte på grund af tidspres udelades. Tiden blev i stedet brugt til programmering af bilerne. Det var svært at lave et program, som kunne få bilen til at dreje som ønsket. Alle kom i gang med web-optagelser. Alt lykkedes ikke i første forsøg, når de skulle undgå at filme bord- og menneskeben. Så det hele tog længere tid end beregnet, og kreativiteten skulle der også være plads til. Der blev anbragt små figurer på "Mars". Kamera monteret på bilen lavede næroptagelser – bilen forsynet med forskelligt udstyr, osv.

Tema 5

Tema 5 måtte ændres til "Afslut web-optagelserne, rediger filmen færdig, gem den i jeres mappe og adskil bilen". Stor frustration da tidligere optagelser ikke kunne hentes ind i Movie-maker til videre redigering. Alle hold fik dog fuldført opgaven.

Tema 6

På baggrund af dagbogsnotater efter hver af de forrige temaer skrev hvert hold en samlet evaluering over projektets forløb. Evalueringen, web-optagelsen og et foto af holdet blev efterfølgende lagt ud på elevernes hjemmeside.

Konklusion

Elevernes faglige udbytte af projektet har været at arbejde videnskabeligt/eksperimentelt, altså forsøge sig frem. Hvis det ikke fungerede, da måtte man reflektere over problemet og så prøve igen. Eleverne opnåede stor erfaring i brug af programmerne robolab og Movie-Maker, og de erfarede hvilke store problemer, der kan være med kommunikation og styring. Eleverne var i hele forløbet interesserede og engagerede.

Materiale liste

Temaer til undervisningen

Fremstilling af marslandskab

Eksterne ressourcer:

  • Skolens it-vejledere
  • Gæstelærer astrofysiker Hans Kjeldsen
  • Gæstelærere fra DSC: Raketaffyring
  • Øvrige partnere/deltagere i marsprojektet

Udarbejdelse

Nels Vad og Flemming Rask
Skægkær skole, 8. klasse, Silkeborg