ROBOLAB™ LEGO® MINDSTORMS® til skoler –blev lanceret i det forrige århundrede, – men ikke desto mindre er det fortsat et værktøj, der har fremtiden foran sig, når det gælder pædagogisk innovation og nytænkning inden for undervisningen i de naturvidenskabelige fag.
Af Kristian Østergaard, Mikro Værkstedet

I de syv år Mikro Værkstedet har præsenteret ROBOLAB som en del af vores LEGO sortiment på konferencer, messer og udstillinger rundt omkring i Skandinavien, er det altid blevet modtaget med begejstring og entusiasme blandt de deltagende lærer.

Mange af dem er blevet inspireret til at anskaffe og anvende ROBOLAB i den daglige undervisning.
ROBOLAB benyttes af elever i matematik i 2. klasse, det anvendes til fysik/kemi på overbygningen, på mange gymnasier samt en hel del tekniske skoler. I grundskolernes natur-/teknikundervisning samt projektuger, emneuger og temadage. Såmænd også på seminarierne, universiteterne og de tekniske læreranstalter

ROBOLAB er et unikt undervisningsmateriale
Hvad er det, der gør ROBOLAB til et så unikt materiale, at det kan indgå som en naturlig del i undervisningen på så forskellige niveauer og forskellige fag, som det er tilfældet?

ROBOLAB stimulerer elevernes nysgerrighed og appellerer til deres forskergener, materialet fanger elevernes interesse, men ikke blot det, eleverne er begejstrede. Jeg har fået mails fra mange lærere, der udtrykker deres begejstring for her at have fået et undervisningsmateriale, der engagerer i et hidtil ukendt omfang.
Hvis eleverne kan arbejde med noget, der er interessant, og noget eleverne synes er meningsfuldt, vil

de gå helhjertet ind i arbejdet med det faglige stof, der skal læres og arbejdes med. Det bevirker, at
den planlagte læring bliver optimal. 

Dette giver et stort potentiale med ROBOLAB, når det gælder udvikling af undervisningsforløb, der virkelig kan gøre eleverne interesserede i at lære nyt, inden for de naturvidenskabelige emner og problemstillinger. Nutidens elever er omgivet af mobiltelefoner, mp3-afspillere, computere og meget andet teknisk udstyr. Disse forhold er vi som undervisere nødt til at have med i vores bevidsthed, når vi vælger undervisningsmaterialer.

Elefantmageren

En lille fortælling der underbygger ovenstående. Da jeg engang i foråret deltog i Teknikmessen i Norrköping www.liu.se/org/cetis/, overværede jeg rent tilfældigt følgende ordveksling mellem to kollegaer.

Den ene lærer var netop kommet ud fra en af messens mange workshops. Og henvendt til en kollega, der ikke havde deltaget, viste han stolt, hvad han havde lavet på workshoppen. Han havde samlet en elefant ud af et stykke træ (der var formet som en elefant!) - sat en snabel på - tilsluttet denne snabel til en lille engangsmotor. Når der blev tilsluttet et batteri til motoren drejede snablen rundt!

Følgende lille ordveksling fandt sted:
- Hvad koster »et engangselefantsæt«?
- 69 kroner! 
- Hvor mange elever underviser du i teknik?
- Læren så lidt forlegen ud og sagde: 150!

Kollegaen der ikke havde lavet elefanten vendte sig og gik, mens han konstaterede:
- Jeg har aldrig set en elefant med motor!

Der er intet i vejen med at arbejde med træ og engangsmaterialer. Disse materialer er faktiske gode, når vi arbejder i sløjd, billedkunst o.l. Skal vi derimod arbejde naturvidenskabeligt, skal vi vælge materialer, der passer til disse fagområder, og udstyr der appellerer til de unge. Desuden skal økonomien medtænkes.

En hurtig udregning på 150 elefanter med motor siger over 10.000 kr. pr. år for skolen. For omtrent samme beløb kan der indkøbes fem sæt ROBOLAB, som er fint til en klasse. Denne pakke holder de næste 5, 10, 15… år. Vigtigst af alt – eleverne elsker ROBOLAB, og de lærer en masse! Hvad er det så, de lærer med ROBOLAB, som man ikke kan lære ved at lave en elefant med motor? Eleverne arbejder med et moderne værktøj, som hjælper dem med lære de specifikke faglige emner, de skal igennem. Nedenfor er skitseret et par forløb inden for matematik.

I arbejdet med ROBOLAB er der en naturlig progression. Den progression kan læreren kraftigt understøtte via de valgte udfordringer, og de niveauer der skal arbejdes i. Her er en kort skitse til et par små forløb, der har fokus på matematik og dataopsamling. Det kan anvendes fra grundskolens mellemtrin og helt op på gymnasieniveau! Forløbet kan benyttes som et introduktionsforløb for elever, der aldrig har arbejdet med ROBOLAB før. Alligevel kommer eleverne mange faglige discipliner igennem på en meningsfuld måde, og det hele hænger fornuftigt sammen.

Forløb 1
Mål med forløb 1: At undersøge sammenhængen mellem afstand og tid. Brug af koordinatsystem og rette linjer. Der kan også arbejdes med den rette linjes ligning.

Første del kræver, at eleverne bygger en enkel bil med motor, samt ved hjælp af ROBOLAB softwaren konstruerer et program, der kan få bilen til at køre ligeud i et givet tidsrum. Bilen skal køre lige ud, og eleverne registrerer, hvor langt bilen køre på 1 sek., 2. sek. osv. Sammenhørende værdier for afstand og tid noteres og indsættes i koordinatsystemet. Når eleverne kender deres køretøj og er fortrolige med udfordringen, kommer konkurrenceopgaven.

Læreren placerer en klods/figur med en angivet afstand fra startlinien (f.eks. 88,5 cm ude). Nu skal eleverne så bruge deres målinger og registreringer til teoretisk at finde den tid, deres bil skal køre for at komme så tæt på klodsen som muligt, uden at den skubbes væk. De må ikke teste yderligere efter at afstanden fra start til klods er oplyst. De får max. 5 minutter, afhængig af niveau og alder, til at diskutere og analyser sig frem til deres bedste bud på den tid, bilen skal køre. Konkurrencen er i gang, og eleverne er i FLOW. Hvem kommer tættest på? Der kan laves flere runder, så de får tid til perfektionering af såvel bilens konstruktion, som det program der styrer bilen.

Forløb 2
Mål med forløb 2: Dataopsamling, gearing, omkreds af en cirkel (hjul), afstand. Benyttes fra 7. klasse!

Udfordring: Hvor langt er bordet?

Udgangspunktet er samme bil som i forløb 1. Nu monteres der en vinkelsensor på bilen. 
I ROBOLAB UNDERSØGER kan der udføres dataopsamling på en enkel måde. Der findes fem forskellige niveauer med progression.

Vinkelsensoren monteres, så den kan registrere, hvor mange omgange hjulet drejer. Disse oplysninger skal RCX’en gemme. Eleverne kan måle diameter/radius på det hjul, der er monteres på bilen.
Formlen for cirklens omkreds er p x diameter.
Ved hjælp af de eksisterende beregningsværktøjer i ROBOLAB UNDERSØGER og informationer, om hvad vinkelsensoren har registreret, kan eleverne relativt enkelt regne sig frem til et præcist svar på, hvor langt bordet er – simpelthen  ved at benytte de data, der er opsamlet fra vinkelsensoren.

Samtidig med at en klasse har arbejdet med disse to forløb, er materialet også blevet benyttet af 5. klasse til styring af et minidrivhus i et natur-/teknikforløb, og 9. klasse har måske bl.a. målt pH, spænding og modstand i fysik-/kemiundervisningen. Alt sammen på grund af materialets fleksibilitet og brede anvendelsesmåde.

En udregning på det økonomiske viser meget hurtigt, at vi med ROBOLAB opnår meget mere læring for pengene end ”en elefant med motor”. Samtidig vil alle, der har set en klasse arbejde med materialet kunne bekræfte, at engagementet og motivationen er i top.

Eleverne arbejder med fremtidens materialer. 

For øvrigt  - Hvem kan tilbyde nutidens elever et undervisningsmateriale, som de fleste af dem også ønsker sig til jul!