قبل أن تبدأ

السؤال الأساسي: كيف نقرر أفضل طريقة للتحكم بالتكنولوجيا في المواقف المختلفة؟

سيقوم الطلاب بالتحقيق في هذا السؤال الأساسي من خلال قيادة روبوت البرمجة VEX AIM باستخدام وحدة التحكم One Stick لجمع الكرات الرياضية وركلها ووضع البراميل في مواقع محددة. سيتعلمون طرقًا مختلفة للتحكم في الروبوت بالإضافة إلى أساليب التعاون للتوصل إلى استراتيجية جماعية.

فهم الوحدة:

• يتيح لك وضع القيادة المدمج في الروبوت التحكم في الروبوت باستخدام وحدة التحكم.
• يحتوي جهاز التحكم على خمسة أزرار وعصا تحكم واحدة.
• يتوافق كل عنصر في وحدة التحكم مع إجراء روبوت محدد مسبقًا، مثل التحرك أو الدوران أو الركل.
• إن التعاون ومناقشة الأفكار أثناء قيادة الروبوت يساعدنا على تطوير حلول أقوى من العمل بمفردنا.

محاذاة المعايير:

رابطة معلمي علوم الحاسوب (CSTA)

• 1B-CS-02: نموذج لكيفية عمل الأجهزة والبرامج الحاسوبية معًا كنظام لإنجاز المهام.
• 1B-DA-07: استخدام البيانات لتسليط الضوء على العلاقات السببية أو اقتراحها، أو التنبؤ بالنتائج، أو توصيل فكرة.
• 2-AP-15: البحث عن ردود الفعل من أعضاء الفريق والمستخدمين ودمجها لتطوير حل يلبي احتياجات المستخدم.

اطلع على معايير إضافية من ISTE وCommon Core وهيئات المعايير الأخرى بالإضافة إلى أوصاف لكيفية وأين يتم تلبية كل من هذه المعايير في هذه الوحدة هنا.

المواد المطلوبة (لكل مجموعة):

• روبوت البرمجة VEX AIM
• وحدة تحكم بعصا واحدة
• كرتين رياضيتين
• 3 براميل برتقالية
• 3 براميل زرقاء
• معرف AprilTag 0، 1، 2، و3
• حقل AIM (4 بلاطات و 8 جدران)

قم بزيارة صفحة البدء لمعرفة المزيد حول إعداد الروبوتات وأجهزة التحكم الخاصة بالفصل الدراسي الخاص بك لاستخدامها لأول مرة.

الوقت المقترح لهذه الوحدة: 5-7 جلسات

على الرغم من أن وتيرة التدريس تختلف من فصل دراسي إلى آخر، إلا أن التوقيت المقترح يمكن أن يساعدك في التخطيط بشكل فعال. تعتبر الجلسة مدتها حوالي 45-50 دقيقة. أنت تعرف طلابك بشكل أفضل، لذا قم بتعديل التوقيت حسب الحاجة لتلبية احتياجات طلابك في بيئتك على أفضل وجه. 

• المقدمة: جلسة واحدة
• الدرس 1: جلسة واحدة
• الدرس الثاني: جلسة أو جلستين
• تحدي الوحدة: 2-3 جلسات

بعد أن يشاهد الطلاب الفيديو، بتيسير مناقشة بين الفصل بأكمله لاستنباط ملاحظات الطلاب وإعدادهم للمشاركة في إنشاء أهداف التعلم للوحدة. 

• اطلب من الطلاب مشاركة ملاحظاتهم ومزاعمهم والأدلة المستندة إلى الفيديو، ونمذجة الفضول العلمي والانفتاح.
• بينما يشارك الطلاب أسئلتهم وأفكارهم، ساعدهم على صياغة تساؤلاتهم على شكل أسئلة علمية منتجة.
• قم بتوجيه الطلاب إلى التفكير في المهارات والمفاهيم التي قد يحتاجون إليها لإكمال التحدي، حيث سيستخدمونها أثناء مشاركتهم في إنشاء أهداف التعلم.
• استند إلى المعرفة السابقة للطلاب حول أشياء مثل المغناطيسية، لمساعدتهم على التفكير في كيفية استخدام المغناطيس في الروبوت لالتقاط الأشياء ذات النوى المعدنية.

بعد ذلك، ساعد الطلاب على إنشاء اتصال واقعي بالمحتوى الموجود في هذه الوحدة واستخدام المعرفة السابقة باستخدام المطالبة التالية.

• أين رأيت آلات يتم التحكم فيها عن بعد في الحياة الواقعية؟ ما هي المهام التي كانت الآلات تنجزها؟ قد تختلف  حسب خبرة الطلاب ذات الصلة. قد تتضمن بعض الأمثلة ما يلي: 
  • وفي المناطق الساحلية، قد يذكرون الروبوتات تحت الماء المستخدمة في الأبحاث البحرية.
  • وفي المناطق الحضرية، قد تتصل هذه الأجهزة بطائرات بدون طيار تُستخدم لتوصيل الطعام أو المراقبة.
  • في المناطق الريفية، قد يتمكنون من التعرف على الآلات الزراعية التي يتم تشغيلها عن بعد.

سيقوم الطلاب بتوثيق تفكيرهم وتعلمهم في مذكراتهم طوال هذه الدورة. تأكد من أن كل طالب لديه إمكانية الوصول إلى المجلة. 

توجيه الطلاب كفصل كامل خلال عملية إنشاء أهداف التعلم المشتركة. خلال الوحدة الأولى، يكون الدعم الإضافي مفيدًا بينما يتعلم الطلاب هذه العملية. في الوحدات المستقبلية، يمكن إكمال عملية العصف الذهني الأولية هذه بشكل فردي أو في مجموعات صغيرة.

1. قم بإجراء جلسة عصف ذهني مع الطلاب حول ما سيحتاجون إلى معرفته لإكمال الأنشطة الموضحة في الفيديو أعلاه. قم بإطار هذه العبارات على هيئة "أنا أستطيع".
   1. تتضمن أمثلة عبارات "أنا أستطيع" ما يلي:
      1. يمكنني استخدام وضع القيادة ووحدة التحكم ذات العصا الواحدة لتحريك الروبوت.
      2. أستطيع التعاون مع مجموعتي حتى يتمكن جميع الأعضاء من إكمال تحدي الوحدة.
2. قم بإنشاء أهداف التعلم بناءً على تلك القائمة.

لمزيد من الإرشادات حول إنشاء أهداف التعلم بالتعاون مع طلابك، راجع مقالة مكتبة VEX هذه.