En microbit har en rekke innebygde sensorer, blant annet en akselerator som måler bevegelse i tre ulike retninger. Microbiten kan måle bevegelse i x, y og z-retningen, der x er fram og tilbake, y er til høyre og venstre og z er opp og ned om en holder microbiten foran seg. I tillegg kan en summere disse i en felles måling.
g-krefter er spennende å arbeide med, og mange menneskers erfaringer med g-krefter kommer fra karuseller og fly, der g-kreftene enten presser en ned eller løfter en ut av setet.
I dette undervisningsopplegget skal vi se på hvilke g-krefter som påvirker en microbit i et sett med ulike situasjoner. Elevene kommer selv om med forslag på noen av situasjonene, andre får du her.
Kompetansemål naturfag etter 10.trinn
– stille spørsmål og lage hypoteser om naturfaglige fenomener, identifisere avhengige og uavhengige variabler og samle data for å finne svar
– analysere og bruke innsamlede data til å lage forklaringer, drøfte forklaringene i lys av relevant teori og vurdere kvaliteten på egne og andres utforskinger
– bruke og lage modeller for å forutsi eller beskrive naturfaglige prosesser og systemer og gjøre rede for modellenes styrker og begrensinger
– bruke programmering til å utforske naturfaglige fenomener
Aktivitet 1 – Finne situasjoner
Samarbeid med elevene om å finne et gitt antall situasjoner hvor en kan måle maksimal g-kraft med en microbit. Etter at elevene har funnet situasjonene skal de først anta g-kreftene i situasjonen, deretter foreta tre måling i hver situasjon og deretter finne gjennomsnittet av målingene.
Eksempler på situasjoner kan være: ligge i ro på pulten, slippe fra 10 cm, slippe fra en meter, kaste mellom to elever osv.
| Beskrivelse av situasjon | Antagelse | Forsøk 1 | Forsøk 2 | Forsøk 3 | Snitt |
Aktivitet 2 – Koding av microbit
Vi skal kode microbiten til å registrere max akselerasjon i et antall situasjoner. Blokken vi skal bruke kan måle ulike retninger eller styrken i akselerasjonen, og det er sistnevnte som skal brukes.
Steg 1 – definere variabelen max
Vi oppretter en variabel kalt max, som skal ta vare på verdien av den maksimale akselerasjonen som microbiten blir utsatt for. For å være sikker på at den er null hver gang vi starter, setter vi den til null ved oppstart. Altså er det tenkt å resette microbiten hver gang det skal gjennomføres et nytt forsøk.
Et alternativ er å la B-knappen sette variabelen max til 0 slik at vi ikke må på baksiden for å resette programmet.
Steg 2 – foreta max-målinger
Microbiten skal foreta max målinger av akselerasjonen. Målingen skal foregå kontinuerlig fra microbiten starter, vi legger derfor koden under gjenta for alltid blokken. For hver gjentakelse av testen skal den sjekke mot tidligere max målinger. Er den høyere skal den oppdatere max målingen.
Steg 3 – presentere resultatet
Når vi trykker på A-knappen skal den presentere max-verdien for brukeren. Verdien er registrert i milli-g, altså må vi dividere på 1000 for å få fram g-kreftene.
Aktivitet 3 – lag en beskyttelse
Vi ønsker ikke at microbiten skal bli ødelagt i disse forsøkene, så vi må lage en beskyttelse for microbiten. Litt bobleplast, papp, teip og gummistrikk burde holde for å holde microbit og batteripakke trygg. La elevene være litt kreative.
NB! La det være mulig å trykke på knapp A og samtidig se LED-displayet.
Aktivitet 4 – gjennomfør testene
La elevene gjennomføre hver test tre ganger, og finne gjennomsnittet av resultatene. La elevene vurdere resultatene fra testene opp mot antagelsene i forkant.
Aktivitet 5 – skrive rapport
Da jeg var elev, måtte vi skrive forskningsrapport på hvert eneste lille forsøk som ble gjennomført. Så det er vel tid for å lage en rapport for elevene her også. Legg ved kode og bilder/film fra forsøkene.
Espens klasserom 