Než začnete
Základní otázka: Jaký vliv má pořadí kroků na dokončení úkolu?
Porozumění jednotce:
- Sekvencování instrukcí pro dosažení cíle je nezbytnou součástí kódování.
- Rozdělení projektu na menší kroky usnadňuje kódování.
- Spolupráce a diskuse o nápadech při kódování nám pomáhá vyvíjet silnější řešení než práce o samotě.
Sladění se standardy
Asociace učitelů informatiky (CSTA)
- 1B-CS-02: Modelujte, jak počítačový hardware a software spolupracují jako systém za účelem plnění úkolů.
- 1B-DA-07: Využít data k zdůraznění nebo navržení vztahů příčiny a následku, předpovědi výsledků nebo sdělení myšlenky.
- 1B-AP-11: Rozdělte problémy na menší, zvládnutelné dílčí problémy pro usnadnění procesu vývoje programu.
- 2-AP-15: Vyhledávejte a zapracovávejte zpětnou vazbu od členů týmu a uživatelů s cílem vylepšit řešení, které splňuje potřeby uživatelů.
- 3A-AP-22: Navrhování a vývoj výpočetních artefaktů v týmových rolích s využitím nástrojů pro spolupráci.
Potřebné materiály (na skupinu):
- Kódovací robot VEX AIM
- Ovladač s jednou páčkou
- 2 oranžové sudy
- 2 modré sudy
- ID dubnových značek 0 a 1
- AIM Field (4 dlaždice a 8 stěn)
Více informací o kódování tlačítek na kódovacím robotu VEX AIM v tomto článku knihovny VEX.
Doporučený čas pro tuto lekci: 6–7 lekcí
I když se tempo výuky bude lišit v jednotlivých třídách, doporučené načasování vám může pomoci efektivně plánovat. „Sezení“ trvá přibližně 45–50 minut. Své studenty znáte nejlépe, proto upravte načasování podle potřeby tak, aby co nejlépe vyhovovalo potřebám vašich studentů ve vašem prostředí.
- Úvod: 1 sezení
- Lekce 1: 1 sezení
- Lekce 2: 1 sezení
- Lekce 3: 1 sezení
- Výzva jednotky: 2–3 sezení
V této lekci se naučíte, jak pohybovat kódovacím robotem VEX AIM bez použití režimu jízdy! Místo toho budete používat kódování tlačítek na obrazovce robota, abyste ho rozpohybovali, sbírali sudy a umisťovali je tam, kam patří. Také si procvičíte rozdělení úkolů na menší kroky, abyste si kódování usnadnili. Na konci jednotky se ujmete úkolu jednotky – naprogramujete robota, aby sbíral a doručoval modré a oranžové sudy na správná místa.
Podívejte se na video níže, kde uvidíte robota:
- Přesune dva sudy k AprilTag na levé straně pole.
- Přesune dva sudy k AprilTagu na pravé straně pole.
Po zhlédnutí videa proběhne ve třídě diskuse o něm. Zaznamenejte si do deníku odpovědi na následující otázky, abyste si lépe utvořili myšlenky a připravili se na diskusi:
- Jak si myslíš, že robot ví, co má dělat, bez použití režimu Pohon? Jak je schopné zvednout a umístit sudy?
- Co vidíte na videu, co vás k tomuto názoru vede?
- Jaký vliv má pořadí akcí robota na to, jak robot dokončí úkol?
- Jaké máte otázky ohledně používání Button Codingu k naprogramování robota?
- Jaké dovednosti a znalosti budete muset rozvíjet, abyste splnili tuto výzvu?
Po zhlédnutí videa proběhne ve třídě diskuse o něm. Zaznamenejte si do deníku odpovědi na následující otázky, abyste si lépe utvořili myšlenky a připravili se na diskusi:
- Jak si myslíš, že robot ví, co má dělat, bez použití režimu Pohon? Jak je schopné zvednout a umístit sudy?
- Co vidíte na videu, co vás k tomuto názoru vede?
- Jaký vliv má pořadí akcí robota na to, jak robot dokončí úkol?
- Jaké máte otázky ohledně používání Button Codingu k naprogramování robota?
- Jaké dovednosti a znalosti budete muset rozvíjet, abyste splnili tuto výzvu?
Poté, co si studenti video prohlédnou, uspořádejte diskusi s celou třídou s cílem vyvolat jejich postřehy a připravit je na společné vytváření učebních cílů pro danou lekci.
- Požádejte studenty, aby se podělili o svá pozorování, tvrzení a důkazy založené na videu a demonstrovali tak vědeckou zvědavost a otevřenost.
- Připomeňte studentům, aby čerpali z toho, co se naučili v předchozí lekci o tom, jak robot interaguje s objekty na hřišti a jak magnet v přední části robota funguje k pohybu sudů nebo sportovních míčů.
- Zatímco studenti sdílejí své otázky a nápady, pomozte jim formulovat jejich úvahy jako produktivní vědecké otázky.
- Veďte studenty k zamyšlení nad dovednostmi a znalostmi, které by mohli k dokončení úkolu potřebovat, jelikož je využijí při společné tvorbě vzdělávacích cílů.
Dále pomozte studentům propojit obsah této jednotky s reálným světem a využít předchozí znalosti pomocí následující výzvy:
- Jaké příklady automatizace vidíte v každodenním životě? Jaké úkoly tyto stroje dělaly? Jak si myslíte, že usnadňují práci? Příklady se mohou lišit v závislosti na relevantních zkušenostech studentů a mohou zahrnovat:
- Ve městě by mohli rozpoznat automatizované vlaky metra nebo samoobslužné pokladny.
- Ve výrobní oblasti by mohli diskutovat o robotických ramenech používaných v místních továrnách.
- Ve venkovském prostředí se mohou připojit k automatizovaným zavlažovacím systémům nebo robotům pro sklizeň plodin.
- Studenti mohou také navrhovat předměty denní potřeby, jako jsou robotické vysavače, chytré termostaty nebo myčky nádobí.
- Pokud studenti nejsou obeznámeni s pojmy jako automatizace nebo autonomní, definujte je společně, abyste jim pomohli vytvořit si společný jazyk.
Tato lekce představuje koncepty řazení a plánování tras. Studenti mohou k programování robota pro řešení jednotkové úlohy přistupovat několika způsoby. Diskusi o tom, jak povzbudit studenty k vytváření více přístupů k řešení otevřených problémů, v této konverzaci v komunitě+.
Spoluvytváření vzdělávacích cílů
Nyní, když jste si prohlédli video, víte, že budete pomocí vestavěného kódování tlačítek robota naprogramovat, aby sbíral sudy a doručoval je do AprilTags. Zamyslete se nad tím, co budete potřebovat vědět a naučit se, abyste tyto úkoly splnili. Společně se skupinou a učitelem si vytvoříte vzdělávací cíle, abyste měli společné pochopení vašich vzdělávacích cílů pro tuto jednotku.
Zaznamenejte si své studijní cíle do deníku. K těmto vzdělávacím cílům se v této lekci vrátíte později, abyste se zamysleli nad svým pokrokem a naplánovali si budoucí učení.
Nyní, když jste si prohlédli video, víte, že budete pomocí vestavěného kódování tlačítek robota naprogramovat, aby sbíral sudy a doručoval je do AprilTags. Zamyslete se nad tím, co budete potřebovat vědět a naučit se, abyste tyto úkoly splnili. Společně se skupinou a učitelem si vytvoříte vzdělávací cíle, abyste měli společné pochopení vašich vzdělávacích cílů pro tuto jednotku.
Zaznamenejte si své studijní cíle do deníku. K těmto vzdělávacím cílům se v této lekci vrátíte později, abyste se zamysleli nad svým pokrokem a naplánovali si budoucí učení.
Proveďte studenty jako celou třídu procesem společné tvorby vzdělávacích cílů. Poskytování dodatečné podpory je užitečné, protože se studenti tomuto procesu učí. V dalších lekcích může být tento úvodní brainstorming prováděn individuálně nebo v malých skupinách.
- Proberte se studenty, co budou potřebovat vědět, aby byli schopni dokončit aktivity uvedené ve videu výše. Zaformulujte je jako tvrzení typu „Dokážu“.
- Příklady tvrzení „Mohu“ zahrnují:
- Můžu použít Button Coding k naprogramování robota pro zvedání a doručování sudů.
- Můžu spolupracovat se svou skupinou na vytvoření plánu, jak naprogramovat robota tak, aby splnil danou jednotkovou výzvu.
- Příklady tvrzení „Mohu“ zahrnují:
- Na základě tohoto seznamu společně vytvořte vzdělávací cíle.
Využijte proces společné tvorby učebních cílů k zavedení slovní zásoby jako například řazení, ladění, nebo automatizace, a začleňte tato slova do učebních cílů studentů tak, aby co nejlépe vyhovovaly jejich potřebám.
Další pokyny k společnému vytváření vzdělávacích cílů se studenty v tomto článkuknihovny VEX.
Vyberte Další > a dozvíte se více o používání kódování tlačítek.