Mikrokontrollere er små datamaskiner som finnes i alt fra trafikklys og biler til vaskemaskiner og kjøleskap. En mikrokontroller kan ta signaler fra sensorer og styre motorer, lamper, høyttalere og servoer. Noen av dem kan også sende data videre trådløst via radiosignaler som blåtann og wifi. Mikrokontrollere gjør det enklere å utforske, eksperimentere og leke med teknologi. Før var mikrokontrollere forbeholdt ingeniører, men nå er de blitt så enkle å bruke at de kan tas i bruk i barneskolen.
I 2015 lanserte BBC micro:bit, en mikrokontroller spesielt laget for 12-åringer. micro:bit er en mikrokontroller med en enkel skjerm som kan vise tekst og bilder, sensorer, knapper, radiokommunikasjon, blåtann og en rekke tilkoblingspunkter for tilbehør. Sammen med blant annet Microsoft har man utviklet programmeringsspråket MakeCode. Den lar deg programmere micro:bit med blokkbasert programmering eller tekstbasert JavaScript. Micro:bit kan også programmeres med Python.
Norske 6.-klassinger vil i 2019–21 få anledning til å delta på prosjektet super:bit. Gjennom en stor nasjonalt satsing på programmering vil 120.000 6. klassinger og deres lærere få utstyr og undervisning i micro:bit. Prosjektet er et samarbeide mellom NRK, Lær Kidsa Koding og vitensentrene i Norge.
Fordeler:
Ulemper:
Pris: ca 250.-
Produsent: Farnell
Distributører: superbit.no har en oversikt over mange norske distributører
Nettside: micro:bit.org
Programmering:
Mikrokontrolleren Circuit Playground Express har ingen skjerm som micro:bit, men fargerike lysdioder i en ring, gyro, mikrofon og høyttaler. På samme måte som micro:bit kan den programmeres med MakeCode, både med blokkbasert programmering og tekstbasert Javascript.
Circuit Playground Express har en raskere prosessor og mer minne enn micro:bit, noe som gjør at den kan spille av musikk gjennom den innebygde høyttaleren. Den har også flere store tilkoblingspunkter som enkelt lar deg bruke krokodilleklype, bananplugg, ledende sytråd eller tape til å lage forbindelser. Den er derfor utmerket til bruk i prosjekter der du vil jobbe med wearables og e-tekstil. Circuit Playground Express egner seg derfor spesielt bra for undervisning i kunst og håndverk.
Fordeler:
Ulemper:
Pris: ca 400.-
Produsent: Adafruit
Distributør: Kjell & Co (Norge), Adafruit (US)
Programmering: MakeCode for Circuit Playground
Tilbehør: 5 eller 3,3 volt. Mer informasjon.
Arduino var en av de første mikrokontrollerne som enkelt lot seg programmere og styre elektronikk. Åpen kildekode gjorde at det vokste frem et stort miljø som raskt gjorde den populær blant studenter, kunstnere og designere uten ingeniørbakgrunn. Programmeringen skjer oftes via en tekstbasert platform, Arduinos IDE, noe som gjør at terskelen for å komme igang er høyere enn f.eks micro:bit og Playground Express. Det finnes noen blokkbaserte programmeringsspråk, også på norsk, som skal gjøre dette enklere.
Den største forskjellen fra de andre plattformene er at Arduino ikke har innebygde sensorer/høyttalere eller lys, men at dette kobles til etter ens behov. Det finnes langt flere biblioteker og tilleggsutstyr som er basert på Arduinos platform enn for de andre mikrokontrollerne. Det er også utviklet mye pedagogisk materiell til bruk i skolen. Arduino egner seg derfor spesielt bra for valgfag programmering på ungdomsskolen og VGS/yrkesfag.
Fordeler:
Ulemper:
Pris: fra ca 300.- (billigere kloner finnes å kjøpe)
Produsent: Arduino
Distributør: Mange. I Norge selges den av Kjell & Company
Nettside: Arduiono.cc
Tilbehør: 5 volt. Mer informasjon.
Raspberry Pi er egentlig ikke en mikrokontroller, men en veldig liten og rimelig datamaskin med eget operativsystem. Raspberry Pi kobles til skjerm, tastatur og mus og fungerer som en vanlig datamaskin eller kan inngå i prosjekter hvor den fjernstyres. Den har også utganger og innganger som lar deg koble til f.eks sensorer og lysdioder på samme måte som andre mikrokontrollere f.eks Arduino.
Raspberry Pi er utviklet til undervisning for barn og ungdom og kan brukes til utallige prosjekter. Datamaskinen er god til å lære seg om operativsystemet Linux. Til prosjekter bør man overveie om Arduino eller en Raspberry Pi er mest hensiktsmessig.
Skaperskolen anbefaler varmt prosjekter med Raspberry Pi, og det er mange ressurser å finne på nett. Raspberry Pi Foundation sin nettside er et godt utgangspunkt. Raspberry Pi egner seg spesielt bra for valgfag programmering på ungdomsskolen og VGS/yrkesfag.
Fordeler:
Ulemper:
Pris: 400-600 kr + ekstra utstyr
Tilbehør: 3,3 og 5 volt. Mer informasjon.
For mange barn og ungdom er motivasjonen for å lære seg programmering, først og fremst å utvikle sine egne dataspill. MakeCode Arcade fra Microsoft er i så måte veldig spennende.
MakeCode Arcade er et web-basert kode-editor utviklet for å lage retroliknende arkadespill for web og for egne spillkonsoller. MakeCode Arcade har et blokkbasert og tekstbasert JavaScript miljø, som mange som bruker micro:bit kjenner igjen. MakeCode støtter 160 x 120 punkters skjermer i 16 farger og med enkelttonelyd. Programmene styres ved hjelp av knapper som likner mye på brukergrensesnittet til “GameBoy”.
Flere produsenter utvikler nå konsoller som kan programmeres med MakeCode Arcade. En av dem er Meowbit fra Kittenbot. Meowbit har knapper, en liten høyttaler, lyssensor, temperatursensor, gyroskop og SD-kortholder. Den har også et tilkoblingspanel som gjør den kompatibel med micro:bit tilbehør. I skrivende stund er det ikke laget utvidelser i MakeCode Arcade som gir deg tilgang til sensorene og tilbehøret. Når dette blir mulig, tror vi at den vil gi mange muligheten til å lage sine egne brukergrensesnitt og leke seg med sensorstyring av spillene de lager.
Programmering med MakeCode Arcade og Meowbit egner seg spesielt bra for valgfag programmering på ungdomsskolen og VGS/yrkesfag.
Fordeler:
Ulemper:
Pris: 40 USD
Produsent: Kittenbot
Nettside hardware: Kittenbot
Programmering: https://arcade.makecode.com/
Tilbehør: 3,3 volt. Mer informasjon.
Ansvarleg redaktør: Merethe Frøyland | Illustratør: Elisabeth Rebekka Killie Kanebog | Personvernerklæring
Når læreren trykker på knapp “A” (på sin micro:bit) vil en “G” (for «Grønn») lyse både på lærers micro:bit og på alle elevenes micro:bit. Når læreren trykker på knapp “B” (på sin micro:bit) vil det lyse en “R” (for «Rød») i stedet. Ser elevene en ”R” må de stå helt stille. Hvis de rører på seg vil et dødningshode lyse på elevens micro:bit og eleven er “ute”. Hvis derimot eleven står helt stille vil et hjerte lyse og alt er i orden. Lærer kan restarte leken hos seg selv og elevene ved å trykke «A» og «B» samtidig på sin micro:bit.
Før elevene lyser på figurene med lommelykt, spør hvordan de tror skyggen vil se ut. Etter utprøvingen er gjennomført, spør elevene hvordan egenskapene til materialet de har brukt påvirker skyggen.
Elevene skal dokumentere skyggen på veggen ved å ta bilde/tegne/filme, og forklare hvilken grad av gjennomskinnelighet materialet de har brukt har. Dette kan gjøres i en arbeidsbok eller digitalt, feks. i Book Creator.
Tips til videre arbeid:
Norskfaget knyttes inn ved å la elevene lage et teaterstykke som passer til kulissene, eller de kan skrive en historiefortelling.
Lag gjerne en begrepsvegg. På denne måten kan du ta opp begrepene med elevene på et senere tidspunkt.
Lyskilde: Et objekt som stråler ut synlig lys.
Transmisjon: Lyset går gjennom gjenstanden det treffer.
Refleksjon: Når lys treffer en gjenstand og sendes tilbake.
Forslag til spørsmål som kan stilles elevene:
1. Hvilke stoffer/materialer gir en farget skygge?
2. Slipper stoffene gjennom lys i ulik grad?
3. Synes alle fargene?
4. Hva skjer dersom vi legger to gjennomskinnelige materialer med ulik farge over hverandre?
Forslag til bevegelse:
Elevene kan lage noe som beveger seg på hjul eller henger i en snor.
Sett opp et langbord som «skyggebyen» kan plasseres på. Plasser en lyskilde i passe avstand fra bordet. Skyggen kan projeseres på en hvit vegg eller på et laken.
Spørsmål læreren kan stille elevene:
Hva er det som gjør at vi kan se skyggen til bygget?
Hva må til for at vi skal få en skarp skygge?
Hvor må vi sette huset for at det skal synes godt?
Kan vi se vinduet? Hvorfor eller hvorfor ikke?
Hva skjer om vi snur på bygget?
Hvordan får vi pipa til å synes?
Synes farge og dekor?
Hva skjer om vi flytter et bygg nærmere lyset?
Hva skjer om vi flytter bygget nærmere veggen/lerretet?
Bruk av verktøy, som feks. tapetkniv, kan være utfordrende for enkelte elever. Det anbefales derfor at dette gjøres under lærerens oppsyn, f.eks. i form av en stasjon.
Utstyr som får benyttes er papp, hyssing, lim, binders, teip, tusj og fargeblyanter. Elevene får ikke skjære hull i bygget sitt, men får bruke ustyr som holder bygget sammen.
La elevene få se materialene de skal bygge med, slik at de blir inspirert under tegneprosessen.
Kortene som brukes i undervisningsopplegget er ment som en hjelp for å sette igang idemyldringen til elevene. Noen elever har behov for hjelp til dette, andre elever er ikke like avhengige av hjelp. Bruk kortene slik at de er tilpasset dine elever.
Elevene skal dokumentere skyggen på veggen ved å ta bilde/tegne/filme, og forklare hvilken grad av gjennomskinnelighet materialet de har brukt har. Dette kan gjøres i en arbeidsbok eller digitalt, feks. i Book Creator.
Før elevene lyser på figurene med lommelykt, spør hvordan de tror skyggen vil se ut. Etter utprøvingen er gjennomført, spør elevene hvordan egenskapene til materialet de har brukt påvirker skyggen.
Vis elevene hvilke materialer de skal jobbe med og hvilke vinylfarger de har tilgjengelig sammen med kravspesifikasjonen.
Vi har valgt å fokusere på nettbrett, Scratch og Cricut her fordi denne kombinasjonen er enkel å bruke og har få steg fra idè til pent produkt. Særlig er glatting-funksjonen i Cricut Design Space viktig for et godt resultat. I tillegg kan man jobbe helt offline hvis man bruker Scratch-appen.
Du kan bruke pc/mac i stedet for nettbrett men vær oppmerksom på at du ofte må ha administratortilgang for å installere programvaren for vinylskjærerene. Ta i så fall kontakt med IT-ansvarlig på din skole for å få innstallert nødvendig programvare.
Du kan bruke et annet programmeringsspråk enn Scratch men inntil kodekort foreligger for andre språk må du eller elevene kunne oversette fra Scratch-kortene til språket dere har valgt.
Du kan bruke en annen vinylskjærer enn Cricut sine, for eksempel Silhouette Cameo eller andre. Det viktigste er at redigeringsverktøyet er enkelt nok i bruk men samtidig kraftfullt nok til at resultatet av vektoriseringen blir pent.
Eleveksperter
I kreative og skapende prosesser vil elever etterhvert være på ulike steder og ha behov for ulik hjelp og instruksjon. For å unngå at lærer blir en strikkball kan det være lurt å bruke eleveksperter, for eksempel på følgende måte:
Lag en tabell på en tavle eller et ark over sentrale ting i økta som du lærer bort til elevene enten i fellesskap eller til en elev du gjør til ekspert. Oppfordre elevene til å skrive navnet sitt i den tilhørende kolonnen når de har lært seg det som står der slik at de kan hjelpe andre. Oppfordre elevene til å se i tabellen og spørre en tilgjengelig medelev før de kommer til deg.
Parprogrammering
Den arbeidsformen som har vokst frem som beste praksis når elever skal programmere er at de jobber i par på samme enhet. Så veksler de på å være den som programmerer og den som kommer med innspill. Det kan være lurt å sette opp arbeidsbord med to-tre grupper per bord og be elevene først spørre de andre på arbeidsbordet før de spør lærer om hjelp.
Målgrupper
Det er ofte lettere å lage et produkt til en målgruppe som ikke er en selv. Hvilken målgruppe vil din klasse like? Kanskje du kan la klassen foreslå målgruppe selv?
Lysdioder finnes i ulike fargevarianter. Lysdioder tåler normalt ikke større spenning enn 3V, så dersom du bruker en spenningskilde med større spenning enn det (f.eks. et 9V-batteri) må du enten sette en passende stor motstand i serie med lysdioden for å ikke brenne den opp, eller kjøpe lysdioder med innebygget motstand.
Kan f.eks. kjøpes her:
Kjell.com, Fybikon, Fredriksen
Knappcellebatterier finnes i ulike varianter som f.eks. 2016, 2020, 2025, 2032 (sistnevnte varer lengst). Hvis du trenger batteriholder til knappcellebatteriet, pass på at det passer til varianten dere velger. Det lønner seg å kjøpe mange av gangen.
Kan f.eks. kjøpes her:
Batteriexperten, Kjell.com
«Skaperverkstedet er et fantastisk tilbud til barn og ungdom, men også for lærere som kan komme hit og lære mer,» sa kunnskapsminister Jan Tore Sanner da han åpnet det nye skaperverkstedet TeknoLab på Teknisk museum 12. september 2018. Og fortsatte: «Det handler i bunn og grunn om at dagens unge må forstå teknologien, men også være med på å skape teknologi, ikke bare forbruke teknologi. Jeg tror at det vi ser her, kommer til å sette elevene bedre i stand til å være med på å løse mange av fremtidens gåter, mange av de gåtene vi ikke har klart å løse så lang.»
