Leren programmeren met de mBot
De leerlingen leren deze les wat een robot is en hoe ze werken. De leerlingen leren wat programmeren is en gaan zelf hiermee aan de slag.
mbot
De leerlingen weten hoe een robot werkt.
groep 8 groep 6 groep 7 groep 5
De lesbrief is geschikt voor 2 tot 30 afhankelijk van materiaal leerlingen
robotica ict en media
website activiteit en project
De lesduur van deze lesbrief is 1 tot 1,5 uur minuten
De kosten voor de uitvoer van deze lesbrief bedragen ongeveereen onbekend bedrag
Geen kostenspecificatie voor materialen bekend
Geen overige kostenspecificatie bekend
opdrachtvormen, instructievormen, samenwerkingsvormen, interactievormen, spelvormen
De voorbereidingstijd bedraagt ongeveer: 15 minuten minuten

+ Bekendheid en affiniteit met de mBot en Scratch
+ Device (tablet/smartphone) opladen
+ Testen Bluetoothverbinding
+ Computer opstarten en de mBot software klaar zetten
+ Batterijen check mBot
+ mBot-app en MakeBlock-app installeren
+ Device met een Bluetoothsignaal om verbinding te maken met de mBot. Dit kan via de mBlock app met een tablet of smartphone. Met de computer (met Bluetooth) kan ook verbinding worden gemaakt. Download dan de mBlock software voor de computer. Let op: De besturing via de app is makkelijker dan met de computer.

Van alle leerlingen die nu waar ook ter wereld naar de basisschool gaan, krijgt twee derde later een beroep dat nu nog niet bestaat. Dit komt door snelle, technologische ontwikkelingen. Een onderdeel daarvan is robotica. Robots, programmeren, computational thinking en ICT-vaardigheden zijn daarom heel belangrijk in de wereld van kinderen. Leerlingen gaan tijdens deze les volop aan de slag met deze 21e eeuwse vaardigheden. Er wordt een parcours gemaakt waar de mBot Ranger zich doorheen moet bewegen. De leerlingen leren eerst hoe een robot werkt, wat programmeren eigenlijk is en inhoud. Daarna gaan ze in groepjes een opdracht uitvoeren waarbij onderzoekend- en ontwerpend leren centraal staan. Vragen voor discussie: Wat is een robot? Wat is het verschil tussen een machine en een robot? Hoe weet een robot wat het moet doen?
Inleiding. Wat is een robot?
Deze stap duurt ongeveer 5 minuten
Bespreek met de leerlingen wat een robot is, kan doen en hoe dit werkt. Je kan gebruik maken van deze uitleg:
Een robot werkt volgens het sense-reason-act-principe. Dit zijn drie stappen die de robot opvolgt. Wat houden deze stappen in?

Sense: Dit is het Engelse woord voor zintuig. De mens gebruikt zijn zintuigen om zijn omgeving te analyseren en te kunnen waarnemen. Dit kan door middel van zien, ruiken, horen, voelen en proeven. Een robot maakt ook gebruik van deze zintuigen om zo te kunnen reageren op zijn omgeving. Hoe? Met sensoren!

Reason: of eigenlijk reasoning, redeneren. De mens ontwikkeld zijn mening over iets aan de hand van feiten of veronderstellingen. Vervolgens bepaalt hij of zij wat het gevolg hiervan zou kunnen zijn. Een robot kan dit niet zelf. Wat te doen? Hier moet de mens hem bij helpen. De mens bepaalt de regels en programma’s (programmeren) voor de robot aan de hand van speciale codes (coderen). Oftewel: programmeren.

Act: ook wel actie. Er moet iets gebeuren. Een mens heeft vaak automatische reacties. Als twee mensen op elkaar aflopen, gaat de één of de ander aan de kant zodat je niet botst en door kan lopen. We reageren dus op onze omgeving en op elkaar. Soms gaat dit weleens mis en levert dit grappige momenten op. Bij een robot werkt dit ook zo. Alleen moet de mens bepalen wat de actie of handeling wordt. De actie of handeling is het onderdeel ‘act’.



Opdrachten. Kiezen van de juiste opdrachten
Deze stap duurt ongeveer 2 minuten
De leerlingen moeten ervoor zorgen dat de mBot op zijn eindbestemming komt. Deze plek kan zelf gekozen worden, afhankelijk van de moeilijkheid. Een plek op een tafel, in een andere kamer of het afleggen van een doolhof. Dit is afhankelijk van het type mBot dat wordt gebruikt. De eindbestemming wordt bepaald of er wordt met stevig materiaal een parcours gemaakt dat de robot moet afleggen. Dit kan met (oude) boeken, planken, kratjes, kistjes, platen, etc. Als het parcours af is, gaan de leerlingen de startplek van de robot bepalen. Vanuit deze plek gaan ze beginnen met één van de opdrachten. Afhankelijk van de hoeveelheid mBots, kinderen en samenstelling van de groep kan er gekozen worden voor één of meerdere opdrachten tegelijkertijd. De opdrachten zijn opbouwend in moeilijkheid.

1. Handmatig – de robot kan handmatig worden bestuurt van A naar B.
2. Ultrasonic sensor – de robot gebruikt zijn ogen om niet te botsen.
3. Lijn volgen – de robot gebruikt sensoren om een lijn te volgen.
4. Programmeren – er wordt een programma geschreven door de leerlingen en de robot speelt dit af.



Opdracht 1. Handmatige besturing
Deze stap duurt ongeveer 10 minuten
Met de app ‘Makeblock’ is de mBot handmatig te besturen. Kies de eerste optie play. Vervolgens kies je de optie Drive. De tablet/smartphone zal nu met Bluetooth verbinding maken met de mBot (zorg dat de mBot aan staat!). Nu heb je een joystick waarmee de robot te besturen is. Deze functie kan in sommige gevallen ook met de afstandsbediening worden geactiveerd door op A te klikken. De LED-lampjes worden nu wit. Probeer het parcours zo goed mogelijk af te leggen en het einddoel te halen. Het besturen van de robot kan is sommige gevallen ook met de afstandsbediening die erbij zit.


Opdracht 2. Ultrasonic sensor
Deze stap duurt ongeveer 20 minuten
De mBot heeft ook ‘ogen’. Hiermee kan hij voorwerpen ontwijken en zorgen dat hij niet tegen een muur botst. Zijn ogen kunnen niet echt zien, ze werken met ultrageluid of ultrasoon geluid. Het geluid wat gemaakt wordt is zo hoog dat wij het niet kunnen horen. Sommige dieren horen deze hoge geluiden wel, bijvoorbeeld honden, muizen, dolfijnen en vleermuizen. De mBot zendt een ultrasoon geluid uit, dit signaal reflecteert tegen een muur of ander object en kaatst weer terug naar de richting waar het geluid vandaan kwam. De mBot berekent het tijdsverschil tussen zenden en ontvangen van het geluidsignaal. De mBot berekent de afstand aan de hand van het tijdsverschil.
Met de app ‘Makeblock’ kan je de mBot zijn ‘ogen’ activeren. Kies de eerste optie play. Kies vervolgens de zesde optie Avoid Obstacle. De tablet/smartphone zal nu met Bluetooth verbinding maken met de mBot (zorg dat de mBot aan staat!). Deze functie kan in sommige gevallen ook met de afstandsbediening worden geactiveerd door op B te klikken. De LED-lampjes worden nu groen. De leerlingen maken een doolhof waar de robot uit moet ontsnappen, zonder te botsen! Let hierbij wel op dat de mBot vrij groot is en goed moet kunnen bewegen. Deze opdracht kan je ook uitvoeren met je stem, kies dan de optie Voice Control. Let op: de robot snapt alleen Engels.


Opdracht 3. Lijn volgen
Deze stap duurt ongeveer 20 minuten
De mBot heeft nog een andere sensor waarmee hij kan zien. Deze sensor herkent zwarte lijnen en zal ervoor zorgen dat de robot deze lijn blijft volgen. Zo kan er een parcours gemaakt worden met zwart tape, dat de mBot kan afleggen. Met de app ‘Makeblock’ kan je de sensor activeren. Kies de eerste optie play. Kies vervolgens de vijfde optie Line Follow. De tablet/smartphone zal nu met Bluetooth verbinding maken met de mBot (zorg dat de mBot aan staat!). Deze functie kan in sommige gevallen ook met de afstandsbediening worden geactiveerd door op C te klikken. De LED-lampjes worden nu blauw. Nu kan de mBot de lijn volgen. Let hierbij wel op dat de mBot vrij groot is en goed moet kunnen bewegen.


Opdracht 4. Programmeren
Deze stap duurt ongeveer 60 minuten
Het programmeren van de mBot is vrij eenvoudig. Er wordt gebruik gemaakt van Scratch 2.0. Door middel van blokken onder elkaar te plaatsen kunnen er diverse acties aangezet of uitgezet worden. De leerlingen gaan opzoek naar de juiste blokken (vooruit, achteruit, links, rechts, omdraaien, etc.) en gaan bepalen hoe lang of tot waar de acties moeten worden uitgevoerd (voor 2 sec, herhalen van acties, etc.). Het is de kunst om de robot met één programma naar de eindbestemming te krijgen. De vraagt om goed samenwerken, voorspellen, onderzoeken en vooral uitproberen. Hiervoor moet de robot in Manual mode staan. Deze functie kan in sommige gevallen ook met de afstandsbediening worden geactiveerd door op A te klikken. De LED-lampjes worden nu wit. Geen afstandsbediening? Start de app mBlock en je kan direct aan de slag met programmeren.


Bespreek aan het eind van de les de doelen met de leerlingen.
Weten we nu wat een robot is? Hoe een robot werkt? Wat programmeren inhoud?

Geen verdere didactische materialen toegevoegd
geen lesbrieven als inspiratie genoemd
geen literatuur gebruikt
geen websites gebruikt

geen kerndoelen benoemd
Voor leerlingen die graag meer over programmeren/coderen willen weten is het zeker aan te raden om eens te kijken op de website www.codekinderen.nl
Geplaatst door: TimVeldhuis
Werkzaam bij obs De Klimop, Rotterdam
Werkzaam bij het LeXlab en in het basisonderwijs.
Bekijk profiel van TimVeldhuis

Geef een review