Ki Hjelp Til Speiderbasen

Endrede felt

Tittel

~~Mikrokontrollere - En kombinasjon av Elektronikk og Programmering~~

Introduksjon til mikrokontrollere med Arduino

Beskrivelse

~~En innledning til bruk av mikrokontrollere~~

Speiderne får en praktisk innføring i elektronikk og programmering ved hjelp av en Arduino-mikrokontroller. Aktiviteten gir en konkret forståelse av hvordan kode og elektronikk henger sammen – og er en fin inngang til teknologiforståelse som er stadig mer relevant i hverdagen.

Fremgangsmåte

I de nyeste årene har elektronikk og programmeringen erstatt mange oppgaver med hjelp av automatisering. Nå i nyere tider har også skoler bestemt seg for å ta i bruk programmering i læreplanen til f.eks Matte. . I grunnen er alt bygget på kontrollere og kode.

Hva er en mikrokontroller?En mikrokontroller er en liten datamaskin på et enkelt kretskort. Den kan lese signaler fra sensorer (f.eks. knapper, lys, temperatur) og styre utganger (f.eks. LED-lys, motorer, lyd). Arduino er en av de mest brukte plattformene for å lære elektronikk og programmering, og er laget nettopp for utdanning og nybegynnere.

Det finnes enkle løsninger for å lære seg det grunnleggende. Arduino er en løsning som er ment for å brukes til utdanning og lære seg programmering og elektronikk. Startersettet de tilbyr kommer med alt man trenger for å komme i gang, i tillegg til at det finnes verktøy for å gjøre for eksempel programmeringen lettere for Speiderne.

Gjennomføring1. Introduksjon (10–15 min)

En lett innføring er å starte med noen enkle oppgaver i introduksjons boka til startersettet og jobbe seg videre gjennom dem. Etterhvert som speiderne får grepet på hvordan ting henger sammen kan man utfordre dem til med oppgaver som ikke er i boka, å la dem eksperimentere med det de kan og å skape noe nytt i prosessen. Mye av kunnskapen de får er kommer av at de prøver seg frem til en løsning.

Start med en kort forklaring av hva en mikrokontroller er og hva den kan brukes til. Vis gjerne et ferdig eksempel – for eksempel en LED som blinker, eller en liten motor som snurrer – slik at speiderne ser hva de jobber mot.

2. Kom i gang med Arduino IDE (10–15 min)

- Last ned og installer Arduino IDE fra arduino.cc på datamaskinene (gjøres gjerne i forkant).

- Koble Arduino-kortet til datamaskinen med USB-kabelen.

- Åpne et enkelt eksempelprogram (f.eks. «Blink» som finnes innebygd i Arduino IDE under Fil → Eksempler → 01.Basics → Blink).

- Last opp programmet til kortet og se at LED-lyset begynner å blinke.

3. Jobb med oppgaver fra prosjektboken (30–60 min)

Startersettet fra Arduino kommer med en prosjektbok med 13–15 guidede prosjekter. Start med de enkleste:

- Prosjekt 1: Bli kjent med komponentene og verktøyene.

- Prosjekt 2: Bygg et enkelt kretskort med LED og knapp.

- La speiderne jobbe i par eller små grupper, og la dem hjelpe hverandre.

4. Fri eksperimentering (valgfritt, 20–30 min)

Når speiderne har fått grunnleggende forståelse, kan de utfordres til å:

- Endre koden (f.eks. endre blinkehastigheten på LED-lyset).

- Kombinere komponenter på nye måter.

- Finne på et eget lite prosjekt.

Mye av læringen skjer ved at speiderne prøver og feiler – oppmuntre dem til å eksperimentere og finne løsninger selv.

Tips til lederen• Kjør gjennom minst ett prosjekt selv i forkant, slik at du vet hva som kan gå galt.
• Ha en ekstra Arduino og USB-kabel tilgjengelig i tilfelle tekniske problemer.
• Arduino IDE finnes også som nettbasert versjon på create.arduino.cc – nyttig hvis installasjon er vanskelig.
• Aktiviteten kan enkelt strekkes over flere møter: ett møte for grunnleggende elektronikk, ett for programmering, og ett for et eget prosjekt.

Forberedelser

Den ansvarlige for aktivitet burde kjenne til mikrokontrolleren som skal brukes og litt om elektronikk. En enkel introduksjon er å kunne gjøre noen av start oppgavene og vite hva som skjer når du er ferdig.

• Den ansvarlige bør kjøre gjennom minst ett av startprosjektene i prosjektboken på forhånd, slik at de kjenner til oppsettet og kan hjelpe speiderne.
• Installer Arduino IDE på alle datamaskinene som skal brukes (gratis nedlasting fra arduino.cc), eller bruk den nettbaserte versjonen på create.arduino.cc.
• Test at Arduino-kortene kobler seg til datamaskinene og at programmet kan lastes opp.
• Sørg for at det er nok USB-kabler og at datamaskinene har nødvendige drivere installert.

Utstyr

-Startsett med mikrokontroller (Anbefaler Arduino, ettersom den kommer med bruksanvisning og alt du trenger for å sette i gang itillegg til å være en veldig åpen og lett å lære seg).
-Datamaskiner til å programmere på.

• Arduino startersett per 1–2 speidere (anbefalt: Arduino Starter Kit R4 WiFi eller Arduino Official Starter Kit – ca. 1 400–1 500 kr per sett). Settet inneholder Arduino-kort, elektroniske komponenter og prosjektbok.
• Datamaskiner med USB-port (én per 1–2 speidere)
• USB-kabel (følger med startersettet)
• Internettilgang (for Arduino IDE online eller for å søke opp hjelp)

Utfordringer og erfaringer

• Speiderne lærer mest ved å prøve og feile – unngå å gi svarene for raskt. La dem tenke og eksperimentere.
• Aktiviteten kan enkelt utvides til et flermøters prosjekt der speiderne lager noe eget fra bunnen av.
• For vandrere kan det være naturlig å knytte aktiviteten til skolens læreplan i matematikk og naturfag, der programmering nå er en del av kompetansemålene.
• For rovere kan aktiviteten utvides til et selvstyrt prosjekt der de definerer og bygger noe de selv ønsker å lage.

Ressurser Nytt felt

• arduino.cc – Arduinos offisielle hjemmeside med dokumentasjon, prosjekter og nedlasting av Arduino IDE
• create.arduino.cc – Nettbasert Arduino IDE, nyttig hvis installasjon er vanskelig
• n00b.no – Arduino Starter Kit R4 WiFi – Norsk forhandler av Arduino startersett
• Udir – Programmering i skolen – Eksempel på hvordan skolene bruker programmering i læreplanen

Kilder Fjernet felt

https://www.arduino.cc - Arduino sin Hjemmeside

https://www.udir.no/lk20/mat01-05/kompetansemaal-og-vurdering/kv14 - Et eksempel til hvordan skolene skal ta i bruk av programmering på skolen

Mål

Opprinnelig	Forslag
K-2 Utvikle hukommelsen din. K-4 Utvikle evner til logisk og taktisk tenking. K-7 Få erfaring med bruk av arbeidstegninger, oppskrifter og planleggingsverktøy.	K-4 Utvikle evner til logisk og taktisk tenking. K-5 Få øvelse i bruk og vedlikehold av teknologisk utstyr. K-7 Få erfaring med bruk av arbeidstegninger, oppskrifter og planleggingsverktøy. K-12 Utvikle nysgjerrighet, og få øvelse i å utføre vitenskapelige eksperimenter.

Varighet

Opprinnelig	Forslag
30 - 60 min	90 min

Fysisk intensitet

Opprinnelig	Forslag
Ikke satt	Fysisk lav intensitet

Introduksjon til mikrokontrollere med Arduino