تشغيل

الجزء الأول - خطوة بخطوة

1. إرشاد الطلاب إلى أنهم سيقومون بتحريك قاعدة التعليمات البرمجية يدويًا عبر سطح الجسر، لمراقبة وتسجيل البيانات حول الأقسام المختلفة. سيقومون بتسجيل البيانات حول ضوء العين، وقسم الجسر، وقيمة التدرج، واللون على مخطط التدرج على ورقة جمع البيانات. شاهد الفيديو أدناه لمشاهدة مثال على تحريك الروبوت عبر البلاط لعرض بيانات المستشعر.
   ملف فيديو
2. ضع نموذجًا لكيفية عرض وتسجيل البيانات من مستشعر العين أثناء تحرك الروبوت على طول الجسر. استخدم إعداد مجموعة واحدة، وتأكد من أن الطلاب يمكنهم رؤية الشاشة في VEXcode GO بوضوح. يمكنك جعل الطلاب يتجمعون حول الإعداد، أو مشروع VEXcode GO ليراها الفصل بأكمله.
   • نموذج للطلاب حول كيفية مراقبة البيانات من مستشعر العين في VEXcode GO. (سيتبع الطلاب بعد ذلك خطوات مراقبة وتسجيل البيانات للأقسام المتبقية في مجموعاتهم.) 
     • ابدأ بتوضيح الطلاب كيفية توصيل الدماغ على قاعدة التعليمات البرمجية الخاصة بهم بجهازهم في VEXcode GO. نظرًا لاختلاف خطوات الاتصال بين الأجهزة، راجع مقالات الاتصال في مكتبة VEXcode GO VIX للحصول على خطوات محددة لتوصيل VEX GO Brain بجهاز الكمبيوتر أو الكمبيوتر اللوحي.
     • سيحتاجون أيضًا إلى تكوين VEXCode GO لقاعدة التعليمات البرمجية. إذا لزم الأمر، قم بنمذجة الخطوات من مقالة Configure a Code Base VEX Library وتأكد من أن الطلاب يمكنهم رؤية كتل مجموعة نقل الحركة في صندوق الأدوات.
       • لاحظ أنه من أجل توصيل مستشعر العين، يجب تكوين VEXcode GO لقاعدة الكود ويجب إقران الدماغ وتوصيله بـ VEXcode GO.

     • اسحب كتلة ضوء عين الضبط إلى مساحة العمل وأرفقها بالكتلة متى بدأت. 

       

     • استخدم القائمة المنسدلة لضبط ضوء العين على "إيقاف التشغيل". تعد إضافة هذه الكتلة إلى المشروع أمرًا ضروريًا لأن الإعداد الافتراضي لضوء العين هو "قيد التشغيل"، وسنجمع بيانات مستشعر العين مع إطفاء الضوء أولاً. اشرح للطلاب أنهم سيجمعون البيانات مع تشغيل الضوء في Play Part 2.

       

   • نموذج للطلاب حول كيفية إضافة تدرج لون العين بالدرجات إلى الشاشة في VEXcode GO.

     • حدد كتلة تدرج لون العين بالدرجات في صندوق الأدوات، واسحبها وأفلتها في أيقونة الشاشة في مساحة العمل، كما هو موضح في هذا الفيديو.  

       ملف فيديو

     • بمجرد إضافة الكتلة، سيتم فتح الشاشة تلقائيًا، ويمكن للطلاب رؤية لون العين بالدرجات في قسم المستشعرات، كما هو موضح هنا. 

       

     • لاحظ أنه قد تكون هناك قيمة افتراضية معبأة مسبقًا في شاشة لون العين بالدرجات. ستتغير هذه القيمة بمجرد بدء المشروع.  
   • بمجرد أن يقوم الطلاب ببناء مشروعهم، اطلب منهم تسمية مشروعهم كقيمة Hue وحفظه على أجهزتهم. راجع قسم الفتح والحفظ في مكتبة VEXcode GO VEX للخطوات الخاصة بالجهاز لحفظ مشروع VEXcode GO.
   • وضح للطلاب كيفية توصيل الدماغ على قاعدة التعليمات البرمجية الخاصة بهم بجهازهم في VEXcode GO. نظرًا لاختلاف خطوات الاتصال بين الأجهزة، راجع مقالات الاتصال في مكتبة VEXcode GO VIX للحصول على خطوات محددة لتوصيل VEX GO Brain بجهاز الكمبيوتر أو الكمبيوتر اللوحي.

   • حدد ابدأ لبدء المشروع. 

     

   • نموذج للطلاب لكيفية الاحتفاظ بقاعدة التعليمات البرمجية من أجل مراقبة القيمة لقسم الجسر الأول. ضع عجلات قاعدة الكود مقابل البلاط، مع مستشعر العين فوق الشعاع الأصفر الأول، كما هو موضح هنا. 

     إعداد

   • الفت انتباه الطلاب إلى قيم الصبغة التي تم الإبلاغ عنها في الشاشة، وكيف تتغير في الوقت الفعلي أثناء تحرك الروبوت. إذا كان الطلاب بحاجة إلى عرض مرئي إضافي لهذه العملية، فقم بعرض الفيديو في خطوة "Instruct" من Play Part 1 مرة أخرى.
   • نموذج للطلاب حول كيفية تسجيل البيانات في ورقة جمع البيانات. سيقوم الطلاب بتسجيل البيانات حول ضوء العين، وقسم الجسر، وقيمة اللون المبلغ عنها، واللون على مخطط اللون.

     • سجل بيانات قيمة الضوء والصبغة للقسم الأول، كما هو موضح هنا.  

       

     • استخدم مخطط التدرج لتحديد اللون الذي يتوافق مع قيمة التدرج المبلغ عنها.

       مخطط

     • سجل اللون على ورقة جمع البيانات، كما هو موضح هنا. 

       

     •  بعد أن يجمع الطلاب بياناتهم، يجب عليهم الضغط على زر الإيقاف في شريط الأدوات لإيقاف المشروع.

       

3. تسهيل المحادثات مع الطلاب أثناء قيامهم بمراقبة وتسجيل البيانات حول قيم التدرج اللوني والألوان للأقسام 2 و 3 و 4 و 5 في مجموعاتهم.

   لمساعدة الطلاب على التفكير أكثر في وظيفة مستشعر العين، اسألهم عن القيم التي يرونها في الشاشة. 

   • لماذا تعتقد أن قيم التدرج في الشاشة تتغير بشكل متكرر ؟
   • ما الذي تلاحظه حول موضع مستشعر العين فيما يتعلق بالقيمة المبلغ عنها ؟ هل يتغير عندما يكون أقرب أو أبعد من الجسر، أو في مناطق مختلفة من القسم ؟ لماذا تعتقد ذلك ؟

   شجع الطلاب على التفكير في العلاقة بين اللون والضوء، من خلال طرح أسئلة مثل: 

   • هل تعتقد أن قيم درجة اللون التي أبلغ عنها مستشعر العين ستتغير إذا أطفأنا الأنوار في فصلنا الدراسي ؟ لماذا أو لماذا لا ؟ 
   • ماذا لو خرجنا إلى أشعة الشمس الساطعة ؟ هل تعتقد أن هذا سيحدث فرقًا ؟ لماذا أو لماذا لا ؟ 

   ساعد الطلاب على التفكير في أوجه التشابه والاختلاف بين كيفية قيام مستشعر العين بالإبلاغ عن البيانات المتعلقة بالألوان، وكيفية إدراكهم للألوان من خلال طرح أسئلة مثل: 

   • كيف يقوم الروبوت بالإبلاغ عن معلومات "اللون "؟
   • كيف يختلف ذلك عن كيفية إبلاغنا عن المعلومات حول الألوان التي نراها من حولنا ؟ 
   • يمكننا أن نرى العديد من ظلال الألوان، هل يمكن للروبوت أيضًا التمييز بين ظلال الألوان المختلفة ؟ كيف تعرف ذلك ؟ 

   إذا أكمل الطلاب ورقة جمع البيانات في وقت مبكر، وكانوا بحاجة إلى تحدٍ إضافي، فاطلب منهم استكشاف بيانات مستشعر العين التي تم الإبلاغ عنها لجسرهم في منطقة أكثر قتامة من الفصل الدراسي. هل تختلف البيانات عندما يكون هناك ضوء أقل ؟ 

   نصيحة للمعلم: قد يلاحظ الطلاب أن قيم تدرج اللون المبلغ عنها للأسود أو الأبيض أو الرمادي (مثل الألوان الموجودة على البلاط) لا يمكن الاعتماد عليها. وذلك لأن الأسود هو في الأساس غياب اللون، والأبيض هو في الأساس مزيج من جميع الألوان. لا يمكن قراءة ظلال الأسود والأبيض بدقة بواسطة مستشعر العين، حيث لا يمكنه اكتشاف وجود أو عدم وجود كل الألوان بشكل فعال.  لذلك، قد لا تتماشى قيمة اللون المبلغ عنها مع ما ندركه من لون.

4. ذكّر الطلاب بالتناوب أثناء مراقبة البيانات وتسجيلها. يمكن لأحد الطلاب الإمساك بالروبوت، بينما يسجل الآخر بيانات القسم الأول، ثم يمكنه المفاضلة مع القسم التالي. تأكد من حصول كل طالب على فرصة للتلاعب بالروبوت وتسجيل البيانات بنجاح.
5. اسأل كيف يعتقدون أنه يمكن استخدام مستشعر العين في تطبيق واقعي. ما هي بعض المواقف التي يمكن أن تكون فيها القدرة على اكتشاف قيم التدرج اللوني أو بيانات الألوان والإبلاغ عنها مفيدة ؟ هل يمكنك التفكير في شيء ما في المدرسة أو في المنزل، حيث يمكنك استخدام مستشعر العين لمساعدتك في حل مشكلة ما ؟

مناقشة & مجموعة استراحة منتصف اللعب

بمجرد أن تسجل كل مجموعة البيانات لجميع الأقسام الخمسة للجسر في ورقة جمع البيانات الخاصة بهم، اجتمعوا معًا لإجراء محادثة موجزة.

1. اطلب من الطلاب مشاركة قيم التدرج اللوني وبيانات الألوان التي سجلوها لكل قسم من الجسر. في حين أنه من المرجح أن تكون الألوان على مخطط التدرج اللوني هي نفسها، فمن المحتمل أن يكون لقيم التدرج اللوني المسجلة بعض التباين. 
2. قم بإجراء محادثة حول سبب وجود هذا التباين. 
   • ما الذي لاحظته حول القيم المبلغ عنها في الشاشة أثناء جمع بياناتك ؟ 
   • لدينا جميعًا نفس الإعداد الدقيق، لماذا تعتقد أن قيم التدرج لدينا ليست هي نفسها بالضبط ؟
   • لقد تعلمنا أن مستشعر العين يقيس الضوء المنعكس من أجل الإبلاغ عن قيمة تدرج اللون. ما الذي تلاحظه حول الضوء في أجزاء مختلفة من فصلنا الدراسي ؟ أو حتى على أجزاء مختلفة من جسركم ؟ 
3. قم بتوجيه الطلاب لإجراء تنبؤ حول ما إذا كانت بياناتهم ستتغير أم لا إذا كان الضوء مختلفًا. 
   • ماذا لو أضفنا المزيد من الضوء إلى مكان عمل مستشعر العين ؟ هل تعتقد أن ذلك سيؤثر على القيم المبلغ عنها ؟ لماذا أو لماذا لا ؟ 

   • اطلب من كل مجموعة كتابة توقعاتها في أسفل ورقة جمع البيانات، كما هو موضح هنا. 

     

الجزء 2 - خطوة بخطوة

1. قمبإرشاد الطلاب إلى أنهم سيختبرون تنبؤاتهم الآن، وقم بتشغيل ضوء العين لإضافة المزيد من الضوء. سيتبع الطلاب نفس العملية التي قاموا بها في Play Part 1، ولكن أولاً سيغيرون مشروعهم لتشغيل ضوء العين "قيد التشغيل"، وبالتالي يضيء الضوء الموجود على المستشعر على سطح الجسر. شاهد الفيديو أدناه لمشاهدة مثال على نقل قاعدة التعليمات البرمجية لعرض بيانات مستشعر العين.
   ملف فيديو
2. نموذج للطلاب حول كيفية تشغيل ضوء العين، وجمع البيانات لاختبار توقعاتهم. استخدم إعداد مجموعة واحدة، وتأكد من أن الطلاب يمكنهم رؤية الشاشة في VEXcode GO بوضوح. يمكنك جعل الطلاب يتجمعون حول الإعداد، أو مشروع VEXcode GO ليراها الفصل بأكمله.

   • استخدم القائمة المنسدلة لضبط كتلة ضوء العين لضبط ضوء العين على "تشغيل"، كما هو موضح هنا. 

     

   • نموذج للطلاب لكيفية مراقبة البيانات للقسم الأول من الجسر، مع إضاءة العين.

     •  وضح للطلاب كيفية الإمساك بقاعدة التعليمات البرمجية باستخدام مستشعر العين فوق القسم الأول من الجسر، مع تسليط الضوء على العارضة، كما هو موضح هنا. 

       قاعدة

        

     • الفت انتباه الطلاب إلى القيم المذكورة في الشاشة، وكيف تتغير في الوقت الفعلي أثناء تحرك الروبوت. 
   • نموذج للطلاب حول كيفية تسجيل البيانات في ورقة جمع البيانات. سيقوم الطلاب بتسجيل البيانات حول ضوء العين، وقسم الجسر، وقيمة اللون المبلغ عنها، واللون على مخطط اللون.
     • سجل قيمة تدرج اللون للقسم الأول، كما هو موضح هنا.
   • استخدم مخطط التدرج لتحديد اللون الذي يتوافق مع قيمة التدرج المبلغ عنها.

   • مخطط

   •  سجل اللون على ورقة جمع البيانات، كما هو موضح هنا.

     

      

   • بعد أن يجمع الطلاب بياناتهم، يجب عليهم الضغط على زر الإيقاف في شريط الأدوات لإيقاف المشروع.

     

3. تسهيل تسهيل المحادثات حول تأثير ضوء العين على القيم المبلغ عنها، حيث يقوم الطلاب بمراقبة وتسجيل البيانات للأقسام المتبقية من الجسر مع إضاءة ضوء العين. بمجرد أن يسجل الطلاب البيانات بضوء العين، يجب عليهم تحديد ما إذا كان تنبؤهم مدعومًا بالبيانات.

   ساعد الطلاب على مقارنة البيانات التي يجمعونها مع ضوء العين بما جمعوه مع إطفاء الضوء، من خلال طرح أسئلة مثل: 

   • ما الذي تلاحظه حول قيم اللون المبلغ عنها مع إضاءة ضوء العين ؟ هل هي مختلفة عن القيم التي سجلتها مع إطفاء الضوء ؟ 
   • لماذا تعتقد أن القيم مختلفة ؟
   • هل تختلف الألوان على مخطط التدرج اللوني مع إضاءة ضوء العين ؟ لماذا أو لماذا لا ؟ 

   تسهيل المحادثات حول ما إذا كانت البيانات التي يجمعها الطلاب تدعم توقعاتهم. اطرح أسئلة مثل: 

   • ماذا كان توقعك ؟ لماذا قمت بهذا التنبؤ ؟ 
   • هل تدعم بياناتك تنبؤاتك ؟ لماذا أو لماذا لا ؟ 
     • اطلب من الطلاب الإجابة على هذا السؤال في ورقة جمع البيانات، أسفل توقعاتهم، حتى يتمكنوا من استخدام إجابتهم للمشاركة في المحادثات في قسم المشاركة.

   شجع الطلاب على التفكير في كيفية تأثر البيانات من مستشعر العين بالضوء. اطرح أسئلة مثل:

   • ما هي البيانات الأخرى التي يمكنك جمعها لدعم التنبؤ بأن كمية الضوء تؤثر على البيانات التي يبلغ عنها مستشعر العين ؟ 
   • كيف تعتقد أن جمع البيانات في بيئة أكثر قتامة سيؤثر على البيانات ؟ لماذا ؟ 
   • ما هي الاستنتاجات التي يمكنك استخلاصها حول الضوء والألوان من البيانات التي جمعتها اليوم ؟ 

   إذا انتهى الطلاب من مراقبة البيانات وتسجيلها باستخدام ضوء العين في وقت مبكر، وكانوا بحاجة إلى تحدٍ إضافي، فاطلب منهم إضافة كتلة طاقة ضوء العين إلى مشروعهم.

   

   يمكن للطلاب تغيير المعلمة لرفع أو خفض قوة الضوء. اطلب منهم إدارة مشروعهم ومراقبة البيانات وتسجيلها. يمكنهم إجراء تنبؤ حول كيفية تفكيرهم في أن رفع أو خفض طاقة الضوء سيغير قيم تدرج اللون المبلغ عنها، ثم اختبار هذا التنبؤ للإجابة على سؤال حول كيفية تأثر البيانات التي يبلغ عنها مستشعر العين بتغيير طاقة الضوء ؟ 

4. ذكّر الطلاب بأنه يجب عليهم تقييم ما إذا كان تنبؤهم صحيحًا بمجرد جمع بياناتهم. إذا كان الأمر كذلك، فهذا رائع! شجعهم على جمع بيانات إضافية لدعم تنبؤاتهم. إذا لم يكن الأمر كذلك، فلا بأس بذلك أيضًا، ولكن شجع على معرفة الفرق بين ما اعتقدوا أنه سيحدث، وما أظهرته البيانات.
5. اسأل الطلاب عن كيفية استخدام مستشعر مثل مستشعر العين في المواقف الداخلية أو الخارجية. كيف يمكن لضوء الشمس أو ضوء الفصل الدراسي أو الأضواء الساطعة أو الظلام الليلي أن يؤثر على ما يمكن استخدام المستشعر من أجله ؟