قبل أن تبدأ

السؤال الأساسي: كيف يمكن لفهم طريقة تحرك الروبوتات أن يساعدنا في أن نصبح مبرمجين أفضل؟

فهم الوحدة:

• كيفية تحديد الزاوية التي تريد أن يتحرك بها الروبوت.
• كيفية استخدام VEXcode AIM لترميز الروبوت للتحرك بزاوية معينة لمسافة معينة.
• كيفية التخطيط لسلسلة من الكتل في مشروع قبل الترميز في VEXcode لتسهيل العملية.
• كيفية العثور على الأخطاء وإصلاحها في المشروع.
• كيفية التعاون بنجاح عند برمجة مشروع.

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.
• 1B-AP-08: مقارنة وصقل خوارزميات متعددة لنفس المهمة وتحديد الخوارزمية الأكثر ملاءمة.
• 1B-AP-10: إنشاء برامج تتضمن تسلسلات وأحداثًا وحلقات وشروطًا.
• 1B-AP-11: تحليل المشكلات إلى مشكلات فرعية أصغر يمكن إدارتها لتسهيل عملية تطوير البرنامج.
• 1B-AP-15: اختبار وتصحيح (تحديد الأخطاء وإصلاحها) البرنامج أو الخوارزمية للتأكد من تشغيله كما هو مقصود.
• 2-AP-15: البحث عن ردود الفعل من أعضاء الفريق والمستخدمين ودمجها لتطوير حل يلبي احتياجات المستخدم.
• 2-AP-19: توثيق البرامج لتسهيل متابعتها واختبارها وتصحيح أخطائها.
• 3A-AP-22: تصميم وتطوير أدوات حسابية تعمل في أدوار الفريق باستخدام أدوات تعاونية.

اطلع على معايير إضافية من ISTE وCommon Core وNGSS 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
• 3 براميل برتقالية
• 3 براميل زرقاء
• معرف AprilTag 0 و 1
• حقل AIM (4 بلاطات و 8 جدران)
• VEXcode AIM
• جهاز كمبيوتر
• روبوت المنقلة (لكل طالب)
• المجلة (لكل طالب)

الوقت المقترح لهذه الوحدة: 6-7 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 واحدة
• الدرس 3: جلسة واحدة
• 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 وأفكارهم بناءً على الفيديو، وشجعهم على دعمها بأدلة من الفيديو. استخدم إشارات مثل:
  • ماذا رأيت في الفيديو الذي جعلك تفكر بهذا؟
• بينما يشارك الطلاب أسئلتهم وأفكارهم، ساعدهم على صياغة تساؤلاتهم على شكل أسئلة علمية منتجة، مع التأكد من تضمين كل فهم من فهم الوحدة لهذه الوحدة.
• قم بتوجيه الطلاب إلى التفكير في المهارات والمفاهيم التي قد يحتاجون إليها لإكمال التحدي، حيث سيستخدمونها أثناء مشاركتهم في إنشاء أهداف التعلم.

بعد ذلك، ساعد الطلاب على إنشاء اتصال واقعي بالمحتوى الموجود في هذه الوحدة واستخدام المعرفة السابقة باستخدام الموجه التالي:

• ما هي بعض الأمثلة على الروبوتات التي قد تستخدم الزوايا لتحسين حركتها؟
  • في المدينة، قد يلاحظون مركبات ذاتية القيادة تقوم بالانعطافات الدقيقة.
  • في المناطق الريفية، قد يلاحظون طائرات بدون طيار ترش المحاصيل بزوايا محددة.
  •  في المستودع، قد يرون الروبوتات تعمل على تحسين مساراتها بين الرفوف.

توجيه الطلاب كفصل كامل خلال عملية إنشاء أهداف التعلم المشتركة. 

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 "أستطيع" لهذه الوحدة ما يلي:
      1. يمكنني استخدام VEXcode AIM لبرمجة الروبوت الخاص بي للتحرك في أي زاوية لمسافة محددة.
      2. يمكنني تصحيح أخطاء مشروعي للتأكد من أن الروبوت يتصرف كما هو مقصود.
2. قم بإنشاء أهداف التعلم بناءً على تلك القائمة.

لمزيد من الإرشادات حول إنشاء أهداف التعلم بالتعاون مع طلابك، راجع مقالة مكتبة VEX هذه. تعرف على المزيد حول إنشاء أهداف التعلم بالتعاون مع طلابك من خلال هذا الدرس من دورة VEX PD+ Masterclass.