Bee-bot'en og biernes sprog

Formålet med dette forløb er at lade eleverne i 1.-2. klasse opdage og undersøge digitale designprocesser gennem en simpel robot med henblik på at undersøge dyrs sprog og adfærd.

Forløbet tager udgangspunkt i teknologiforståelseskompetenceområdet digital design og designprocesser samt kompetenceområdet undersøgelse og modellering fra natur/teknologi.

Teknologiforståelse tilføjer gennem en konkretisering af designprocesser nye perspektiver på natur/teknologi.

Forudsætninger, form og indhold

I dette forløb arbejdes der med undersøgelse, modellering, og digital design og designprocesser med biens anatomi og kommunikationsform som case. I forløbet er der fokus på, at eleverne får de første erfaringer med designprocesser fra rammesætning af problemfelt til argumentation og forståelse for egen designkompetence.

Forløbet tager udgangspunkt i denne problemstilling: Bierne hjælper hinanden med at samle honning – eller nektar – men hvordan kan de fortælle hinanden om, hvor de gode blomster er i naturen, og kan de snakke sammen ligesom mennesker?

Eleverne kan igennem forløbet opnå indsigt i levende dyrs kommunikations- og adfærdsformer ved at undersøge den levende bis biologi. Eleverne lærer at designe en meddelelse til en robot, hvor de bruger rigtige biers kommunikationsform. Forløbet lægger op til, at eleverne skal arbejde med en Bee-Bot, som er en lille robot, der kan programmeres.

Den pædagogiske og teknologiske udfordring består i at vejlede eleverne til at gennemføre en undersøgelses-, erfarings- og refleksionsbaseret forudsigelse af robottens bane, når den modtager de planlagte kommandoer. Forløbet er didaktisk designet, så læreren stilladserer, men ikke detaljestyrer eleverne i forhold til udvalgte mål. Der lægges op til, at eleverne skal opleve medbestemmelse i forhold til løsningen af de formulerede opgaver og spørgsmål.

Tilrettelæggelse

Det anbefales, at eleverne organiseres i makkerpar, der råder hver over en Bee-Bot. Bee-Bots kan eventuelt rekvireres på det lokale CFU. Arbejder eleverne i større grupper, er det væsentligt at være opmærksom på, hvordan alle elever i gruppen kan være aktive i de undersøgelser, som eleverne skal lave.

Ekskursion
Hvis det er muligt, kan klassen i introfasen tage på ekskursion til et lokalt naturområde, hvor der er insekter. Eleverne kan medbringe fangstnet og sugeflasker samt indsamlingsglas – gerne med forstørrelse i låget. Forløbet kan suppleres med naturfaglige perspektiver om dyreliv og kommunikation blandt dyr. Der kan også inviteres en biavler ind for at fortælle om biernes liv. Her kan lærerressourcen ”Bier i skolen_lærer”,  som findes på tekforsøget.dk, benyttes.

Forslag til spørgsmål, der kan overvejes, inden forløbet gennemføres:

• Hvad ved eleverne allerede om programmering og robotter, og hvordan introduceres ny viden om dette?
• Hvilken forforståelse har eleverne om bier, andre flyvende insekter, honning og blomster?
• Hvad betyder det, at eleverne ikke sidder meget på deres faste pladser undervejs i forløbet. Vil nogle elever have svært ved at være ude af de vante rammer, og hvordan kan disse elever eventuelt hjælpes?
• Hvordan samles der bedst op på forløbet?

Forløbets opbygning

Forløbet er opbygget i tre faser. En introfase, en udfordrings- og konstruktionsfase samt en outrofase.

Introfase: Forforståelse og kompetencer

Forløbet kan indledes med, at læreren fortæller om honningbiernes liv. Det kan beskrives, hvordan honningbierne ser ud, orienterer sig og lever. Der kan arbejdes med elevernes forforståelse ved at vise billeder af bier og bistader. Eleverne kan herefter tegne en honningbi, og læreren kan hjælpe med de faglige betegnelser for biens anatomi, som eleverne kan notere på tegningerne. Tegningerne kan hænges op i klassen.

Den overordnede problemstilling kan understøttes af følgende underspørgsmål:

• Hvordan kan du og jeg fortælle hinanden, hvordan vi når frem til et bestemt sted i et lokale?
• Hvordan kan bierne fortælle hinanden om det samme uden menneskesprog?
• Kan vi designe en model af en bi, som bruger samme sprog som bierne?

I klasselokalet kan borde og stole ryddes ud til siderne, så der er et åbent areal i midten af lokalet. Læreren kan stille en blomst eller et billede af en blomst på en stol. Læreren kan beskrive et scenarie, hvor eleverne og bierne ikke ved, hvor blomsten er og prøver at finde frem til den.

Efterfølgende kan eleverne prøve det samme med hinanden to og to. Der kan samles op fælles i klassen med drøftelse af, hvordan eleverne hjalp hinanden til at finde frem til blomsten gennem sproget.

Læreren kan herefter introducere Bee-Bot som model på den rigtige bi. Læreren kan demonstrere, hvad Bee-Bot’en kan og introducere begreberne: at programmere, rute og kommando. Desuden kan læreren stilladsere en fælles samtale og refleksion i klassen om:

• Hvilke forskelle og ligheder er der mellem en rigtig bi og Bee-Bot’en?
• Hvad er smart ved at bruge en model af en bi herinde i klassen?

Udfordrings- og konstruktionsfase

I denne del af forløbet kan eleverne prøve at dirigere Bee-Bot’en frem mod et bestemt mål. Læreren kan lægge en blomst og forklare, at eleverne nu kan prøve at dirigere Bee-Bot’en frem mod blomsten. Ruten bør omfatte mindst ét drej. Øvelsen kan gentages med et nyt mål, og elevgrupperne kan afprøve, fejlrette og gentage, indtil konstruktionen og designet leder frem til den forventede rute.

Eleverne kan tegne et diagram på et papir, inden Bee-Bot’en programmeres. Læreren kan give respons på tegningen og bede eleverne beskrive, hvilke kommandoer der gives for, at Bee-Bot’en kan dreje og flyve modsat retning fra målet og hjem. Beskrivelsen gives bedst på en skitseblok med kvadreret papir.

Til sidst kan elevgrupperne guide hinanden to og to og bytte Bee-Bot. Når det rigtige mål er nået og bekræftet af den ene gruppe, kan der byttes roller.  

Outrofase: Ny forståelse og nye kompetencer

Eleverne kan præsentere deres løsninger for klassen og modtage feedback. Grupperne kan mundtligt præsentere målet, hvor blomsterne stod, og dernæst beskrive, hvordan de programmerede Bee-Bot´en til at bevæge sig på den rigtige rute. Gruppen kan dernæst fortælle, hvilke problemer de er stødt ind i undervejs, og hvordan de har løst dem. Eleverne reflekterer således over det lærte gennem fremlæggelse af udfordringer undervejs samt de råd, de har modtaget af lærer og andre grupper.

Som perspektivering kan læreren spørge eleverne, om de kender til andre typer af programmerbare enheder? Nogle vil måske kende LEGO, cubes eller andet. Læreren kan også spørge, om de kender til ”rigtige” robotter i samfundet, erhvervslivet, hjemmet? Perspektiveringen kan blandt andet handle om, hvad man kan bruge robotter til, og hvad klassen kunne arbejde videre med i form af designprocesser.

Evaluering

Læreren kan gennem samtaler med grupperne og differentieret feedback observere elevernes læring. Observationerne kan skriftliggøres i lærerens logbog.

Det kan evalueres, om eleverne kan formulere sig om gruppens design med anvendelse af fagbegreber. Kan de udforme en rækkefølge (et design) på en rute, som leder frem til et forventet resultat? Kender eleverne forskel på model og virkelighed (honningbien), og kan de gøre rede for den?

Efter forløbet kan der sættes fokus på spørgsmål som:

• Hvad har eleverne lært om programmering og designprocesser?
• Kan eleverne sætte ord på, hvad de har lært og med egne ord beskrive de opgaver og handlinger, der har fundet sted i forløbet?
• Hvilke fagord har eleverne lært – både om bier og Bee-Bot’er?
• Har eleverne fået erfaringer med designprocesser om rammesætning af problemfelt til argumentation og forståelse for egen designkompetence?
• Hvordan kan klassen eventuelt arbejde videre med fokus på designprocesser?

Kreditering

Den fulde version af forløbet kan downloades og læses på tekforsøget.dk

Materialet i den fulde version er udviklet af Københavns Professionshøjskole, Professionshøjskolen UCN, VIA University College samt Læremiddel.dk for Børne- og Undervisningsministeriet under rammerne for Forsøg med teknologiforståelse i folkeskolens obligatoriske undervisning. Læs mere om forsøget på tekforsøget.dk og emu.dk.