Продължете към съдържанието

СТЕМ

Полезни връзки:

Dog Guide Without a Dog от Тони Георгиева

Методика и подходи за преподаване в STEM среда

Ръководство за образователни платформи по роботика и STEAM

СТЕМ Проект: „Сладки изкушения“

виж повече
  • Предназначен за: 3. – 5. клас (може да се адаптира според сложността на математиката)
  • Направление: Интердисциплинарен STEAM (Роботика, Математика, Технологии/AI, Домашна техника и икономика)
  • Продължителност: 2 учебни часа по 45 минути (Общо 90 минути)

🕒 ЧАСТ 1: Мисия „Photon доставчик“ (45 минути)

🎯 Цели:

  • Алгоритмично мислене: Програмиране на прецизно движение на робота Photon по координатна мрежа.
  • Математика в действие: Решаване на текстови задачи, събиране, изваждане и умножение при промяна на поръчките в реално време.
  • Оптимизация: Намиране на най-краткия път (основи на логистиката).

📦 Необходими материали:

  1. Робот Photon и таблет/компютър с инсталирано приложение Photon Coding (интерфейс Photon Blocks или Photon Code).
  2. Тематична подова карта (мрежа): Квадрати с размери 30х30 см (стандартната стъпка на движение на Photon). На картата с цветни картички са отбелязани: Склад, Кухня, Контролна точка (КТ) и Клиент.
  3. Физически „продукти“: Лего кубчета или малки картонени кутийки, които символизират брашно, захар, шоколад и др.
  4. Карти с изненади: Пликове на Контролната точка с нови „промени в поръчката“.

🛠️ Насоки за софтуера (Стъпка по стъпка за учителя)

За тази задача най-подходящ е интерфейсът Photon Blocks (в приложението Photon Coding), тъй като позволява работа с променливи на по-късен етап или ясно структуриране чрез блокове за движение с параметри (сантиметри/ъгли).

  1. Включване и свързване: * Включете Photon от бутона на гърба (очите му ще светнат).
    • Стартирайте приложението на таблета и включете Bluetooth.
    • Натиснете бутона за свързване в горния десен ъгъл и изберете съответния робот.
  2. Основни блокчета за мисията:
    • От меню Движение (Move): Блокчетата Върви напред с [дължина] см (задайте стойности кратни на 30 см, например 30, 60, 90). Завърти се надясно на [ъгъл]° и Завърти се наляво на [ъгъл]° (задайте точно 90° за завои по мрежата).
    • От меню Действия (Actions): Блокчето Промени цвета на очите/ушите на [Цвят]. Използвайте го за светлинна сигнализация при пристигане на обект (напр. Зелено в склада, Синьо в кухнята, Червено при грешка).

👩‍🏫 Организация на часа и екипна работа

Разделете класа на екипи от 3 до 4 ученици. Разпределете следните роли, които могат да се сменят:

  1. Логистик (Математик): Изчислява маршрута и пресмята новите количества продукти при промяна в движението.
  2. Програмист: Въвежда кода в приложението Photon Blocks.
  3. Контрольор на качеството (Тестер): Поставя робота на старта, следи дали изпълнява командите точно по мрежата и отваря картите с предизвикателства на контролната точка.

🏃‍♂️ Стъпки за изпълнение на мисията:

  1. Първоначално планиране (10 мин): Екипът вижда картата. Тяхната първа задача е да стигнат от Склад (взимане на суровини) през Кухня (оставяне на суровини) до Клиент. Те програмират първия най-кратък маршрут.
  2. Предизвикателство „Контролна точка“ (20 мин): Роботът тръгва. По средата на пътя обаче той задължително трябва да спре на Контролна точка (КТ). Когато Photon стъпи там, Контрольорът отваря плик с „Нова поръчка от спешен клиент“.
    • Пример за математическа задача в плика: „Внимание! Клиентът увеличи поръчката си за торти от 2 на 5 броя. За всяка торта са нужни 2 пакета брашно повече. Колко пакета брашно общо трябва да добавиш? Преизчисли пътя и се върни до Склада, преди да отидеш в Кухнята.“
  3. Тестване и Корекция (15 мин): Учениците пренаписват кода, променят маршрута в реално време и тестват дали Photon ще успее да достави продуктите без да „катастрофира“ (да излезе от очертанията).

🤖 ЧАСТ 2: AI мисия „Главен сладкар“ (45 минути)

Тази част прехвърля фокуса от програмирането на робота към Критично мислене и Дигитална грамотност чрез работа с Генеративен изкуствен интелект (напр. ChatGPT, Google Gemini или подобна достъпна в клас платформа).

🎯 Цели:

  • AI Literacy (Работа с ИИ): Разбиране как да задаваме правилни запитвания (промптове) на ИИ.
  • Аналитично мислене: Оценяване на реалистичността на генерирани данни (рецепти).
  • Математика: Мащабиране на пропорции (умножение на грамове и милилитри за по-голям брой хора).

🏃‍♂️ Стъпки за изпълнение на мисията:

Стъпка 1: Избор на кауза и Промптиране (10 мин)

Всеки екип избира една от трите теми:

  1. Десерт, вдъхновен от България
  2. Торта за Деня на Земята
  3. Здравословен десерт за ученици

Учителят показва на екрана как се прави заявка. Екипите пишат своя промпт.

  • Примерен добър промпт: „Ти си главен сладкар. Създай рецепта за здравословен десерт за ученици, който да не съдържа захар, да се приготвя бързо (до 20 минути) и да включва плодове. Напиши съставките за 4 порции.“

Стъпка 2: Анализ и Изчисления (20 мин)

ИИ генерира рецептата. Сега учениците влизат в ролята на „Жури“ и „Математици“:

  • Изчисление на продуктите: Учениците получават задача: „Рецептата на ИИ е за 4 порции. Нашата мисия е да нахраним целия клас (напр. 24 ученици). Преизчислете количествата на всяка съставка.“ (Учениците трябва да осъзнаят, че трябва да умножат всяка съставка по 6).
  • Реалистичност и подобрения: Учениците четат стъпките. Дали ИИ не е измислил нещо невъзможно? (Например: печене на торта за 2 минути или съставка, която не съществува). Те правят таблица:
Съставка / Стъпка от ИИРеалистично ли е? (Да/Не)Нашето подобрение
Екстракт от син диамантНеЩе го заменим със сок от боровинки за цвят
100г фурми за сладостДаПерфектно, естествен подсладител

Стъпка 3: Презентация и Рефлексия (15 мин)

Всеки екип представя своята рецепта пред класа, аргументира защо е променил определени съставки и показва преизчислените математически пропорции.

📊 Насоки за оценяване (За учителя)

Можете да използвате бърза точкова система (Рубрика за оценяване) за екипите:

  1. Мисия „Photon доставчик“ (Макс 5 точки):
    • Успешно преминаване през контролната точка и точен маршрут – 3 т.
    • Правилно пресмятане на математическата задача от КТ – 2 т.
  2. Мисия „Главен сладкар“ (Макс 5 точки):
    • Креативен промпт и работа с ИИ – 1 т.
    • Точно мащабиране (математическо умножение) на рецептата за целия клас – 2 т.
    • Критичен анализ на рецептата и аргументирани подобрения – 2 т.

❓ Въпроси за рефлексия (за финала на часа):

  • Към част 1: Какво беше по-трудно – да програмирате първия маршрут или да го промените в движение, след като получихте новата задача на Контролната точка? Как ви помогна екипната работа?
  • Към част 2: Може ли сляпо да се доверяваме на рецептите и съветите, които ни дава Изкуственият интелект? Защо е важно винаги да проверяваме информацията логически и математически?