Programmering

Knapper og diagrammer

30 min

4. - 6. klasse

Svær

Introducer eleverne (4.-6. klasse) til at arbejde med knapper og diagrammer. I dette forløb bliver du som underviser vejledt igennem de fornødne symboler og tilgrundliggende teorier for at være godt klædt på til at hjælpe eleverne gennem det tilsvarende elevmateriale.

Til elevopgaven

Indhold

Det her er med i materialet:

Læringsmål

Gennemgang af hæftet

Quiz

Forslag til undervisningsløb

Motivation

I dag møder vi elektronik over det hele. En basal viden af, hvordan elektroniske kredsløb virker og er opbygget kan derfor hjælpe med at forstå den verden vi befinder os i. Denne vejledning bygger videre på viden samlet fra Elektrisk strøm grundlæggende viden og Elektronisk kredsløb. Det vil blive introduceret til, hvordan man læser (og laver nye) diagrammer om kredsløb, som indeholder fx knapper og LED'er.

Fag: Fysik/Kemi, Elektronik

Emner:

Strøm, spænding, og modstand
- Evt Ohm's lov
Kredsløb
Diagrammer

Mål for undervisningen

Eleven forstår hvad en Knap er.
Eleven kan bruge en knap i et Kredsløb .
Eleven kan identificere symbolerne for en lysdiode, modstand , knap og et Batteri .

Forløb

Dette forløb går ud på at give eleverne en forståelse for elektriske kredsløb, diagrammer, og knapper.

Knapper

Den nye komponent, som eleverne bliver introduceret for i dette forløb, er en knap . Nedenstående billede illustrerer, hvordan det kan se ud indeni en knap. Den er bygget op med en "metalplade" som er adskilt med en bevægelig metal-del. Når der ikke trykkes på knappen (altså metal delen i midten) er der ikke forbindelse mellem de to metalplader ude til siderne og der kan ikke løbe en Strøm gennem knappen. Derfor er det den venstre knap vist i rød farve. Når knappen bliver trykket ned, bliver der skabt en forbindelse mellem de to metalplader, hvilket tillader at en strøm kan løbe gennem knappen. Det er vist med grøn farve.

Tegn meget gerne ovenstående grafik for eleverne, når i på klassen gennemgår hvordan en knap virker. Det ville give klassen mulighed for at diskutere eventuelle spørgsmål, og derfor sørge for en bedre forståelse.

Kredsløb

Eleverne bliver bedt om at bygge samme samme kredsløb som i elektronisk kredsløb forløbet, men nu med tilføjelsen af en knap, så de kan kontrollere lysdioden. Nedenunder kan der ses et billede af det kredsløb de skal Bygge. Hvis de har bygget kredsløbet korrekt, vil lysdioden lyse, når eleven trykker på knappen.

Diagrammer

Eleverne vil blive introduceret til diagrammer. Et diagram er en grafisk repræsentation af et kredsløb. Komponenterne i diagrammet bliver illustreret med symboler og forbindelserne mellem komponenterne er illustreret med en streg. I nedenstående skema er der en oversigt over de komponenter vi arbejder med her (et batteri/ en batterikasse, en LED, en modstand, en knap) , og deres symboler i kredsløbsdiagrammer.

På nedenstående billede kan man på venstre side se kredsløbet med knappen, som eleverne bygger. I midten kan man se kredsløbet tegnet som et diagram, hvor komponenterne er vist med tilsvarende billeder. Til sidst er diagrammet tegnet, hvor symbolerne for komponenterne er brugt. Det kan godt være svært for eleverne at se sammenhængen mellem de tre figurer, derfor kan du med fordel vise eleverne nedenstående figur.

Opgaver

I opgaverne skal eleverne kigge på et diagram og bygge det på deres Breadboard . Der er to opgaver.

Opgave 1

Eleverne skal bygge det kredsløb der er vist til højre. Kredsløbet er magen til det de blev bedt om at bygge i begyndelsen afforløbet, i afsnittet om knapper. Undlad at fortælle dem at det er det samme kredsløb, for at undgå de tjekker løsningen fra den tidligere opgave. Eleverne skal selv prøve at ’oversætte’ diagrammet til et fysisk kredsløb på breadboardet. Bed eleverne om at fjerne alle komponenterne fra breadboardet, inden de skal i gang med opgaven. Et forslag til en løsning til opgave 1 ses nedenfor. Opgaven er løst korrekt, hvis lysdioden lyser når der bliver trykket på knappen.

Opgave 2

Eleverne skal nu Bygge et kredsløb ud fra et diagram, hvor komponenterne er repræsenteret med symboler. Diagrammet er vist til højre. Det er en god idé, hvis eleven starter med at finde ud af hvilke komponenter, der skal bruges i kredsløbet. Her kan de kigge på skemaet med oversigten over symboler, som er i hæftet. Et forslag til en løsning til opgave 2 ses på nedenstående billede. Hvis eleven har bygget kredsløbet korrekt, vil lysdioden lyse, når der bliver trykket på begge knapper.

Fejlfinding

Eleven kan lave fejl både i opgave 1 og opgave 2. Hvis lysdioden ikke lyser, når eleven trykker på knappen/knapperne, kan der være flere årsager:

Nogle komponenter er ikke forbundet. Vær sikker på at de komponenter, der skal være forbundet, deler bane.
Lysdioden vender forkert. Det lange ben (+) skal være forbundet til knappen. Det korte ben (-) skal være forbundet til modstanden.
Batterierne er løbet tør for strøm.
Det er ikke den rigtige modstand der er brugt. Modstanden skal være på 110 ohm.
Lysdioden er i stykker. Prøv at teste med en anden Lysdiode.

Quiz

Der er lavet en quiz til dette forløb som kan give dig et indblik i, hvor meget eleverne har forstået af materialet, og om der er nogle særlige ting der skal arbejdes mere med. Det er meningen, at eleverne skal bruge materialet på denne hjemmeside som et hjælpemiddel under quizzen, da de lærer mere af at lede efter svarene fremfor at gætte.

Når du skal lave quizzen med dine elever, skal du først oprette en link til din klasse, så du kan se resultaterne efterfølgende. Du skal gå ind på følgende hjemmeside:

http://www.teknologiskolen.dk/haefter/haefte-3/

Her skal du klikke på knappen ”Opret klassekode”. Du bliver dernæst præsenteret for en hjemmeside, hvor du får det link, som eleverne skal bruge for at få adgang til quizzen. Du kan også se den kode, som du skal bruge for at hente svarene igen samt en klassekode. Det er vigtigt, at du gemmer de to koder! De er markeret med fed tekst.

Hvis du trykker på ”Klik her for at generere et kortlink” bliver du viderestillet til www.kortlink.dk, hvor det lange link dine elever skal bruge for at få adgang til quizzen bliver lavet om til et kort link. Formålet med et kort link er at du kan skrive det på tavlen i klassen, så eleverne kan komme ind på quizzen. Når man klikker på linket, kommer man ind på en ny side, som ser således ud:

Dette kortlink ( i eksemplet her: kortlink.dk/24she ) kan du skrive op på tavlen. Det gør det lettere for eleverne at skrive det ind på en computer, tablet eller telefon.
Når eleverne åbner quizzen, vil klassekoden stå øverst som her:

Det er vigtigt, at eleverne ikke ændrer klassekoden. Hvis klassekoden ikke er udfyldt, har du fået klassekoden fra den hjemmeside, du var inde på for at oprette quizzen.

For at hente svarene fra quizzen går du ind på http://www.teknologiskolen.dk/haefter/haefte-3/ Her udfyldes din klassekode og pinkode som du gemte før, og så downloades et Excel ark med anonyme besvarelser.

Forslag til undervisningsforløb

Dette afsnit giver eksempler på, hvordan hæfte 4 kan bruges sammen med din klasse. Der vil være eksempler på forløb der varer 45 min, 60 min og 90 min.