Přehled
Známky
3+ (věk 8+)
Čas
40 minut na laboratoř
Základní otázky k jednotce
- Jak vyřeším problém s kódovou bází a VEXcode GO?
Porozumění jednotkám
V této lekci budou probrány následující koncepty:
- Jak používat senzory ve VEXcode GO.
- Jak vytvořit plán, který správně seřadí chování v pořadí pro vyřešení problému. To lze provést jak individuálně, tak i ve spolupráci.
- Jak sdělit chování, slovy a gesty, které bude kódová základna muset provést, aby splnila úkol.
- Jak použít podmíněnou operaci v projektu VEXcode GO, aby kódová báze činila rozhodnutí na základě dat ze senzorů.
- Jak může použití funkce My Blocks v projektu VEXcode GO usnadnit vytváření efektivnějších projektů, se kterými se snadněji pracuje, a to tím, že se vyhnete opakování příkazů.
- Jak použití funkce Moje bloky usnadňuje vytváření projektů opětovným použitím částí kódu, které se v projektu opakují.
Shrnutí laboratorních výsledků
Kliknutím na následující záložky zobrazíte shrnutí toho, co budou studenti v jednotlivých laboratořích dělat a naučí se.
Laboratoř 1 - Odběr vzorku marťanské horniny
Hlavní otázka č.: Jak mohu použít elektromagnet na kódové základně k sebrání disku?
- Studenti se seznámí s rolí planetárního geologa a s tím, jak využívají nástroje na roveru Mars Rover, které jim pomáhají sbírat a studovat vzorky. Postaví Code Base 2.0 - Eye + Electromagnet, který bude v Jednotce sloužit jako jejich rover.
- Studenti vytvoří projekt ve VEXcode GO, kde pomocí elektromagnetu seberou disk a vrátí ho do základny. Nejprve si projekt vytvoří se svým učitelem a poté na něm budou ve skupinách iterovat, aby si vyzvedli disk z jiných míst.
- Studenti se podělí o své projekty a budou diskutovat o tom, jak v jejich projektech fungoval elektromagnet při přenášení disku na základní místo. Také se podělí o to, jak vyřešili problém s přesunem kódové základny na nová umístění.
Cvičení 2 – Prostudujte si vzorek marťanské horniny
Hlavní otázka č.: Jak mohu pomocí očního senzoru s elektromagnetem sesbírat disk a roztřídit ho podle barvy?
- Studenti se seznámí s tím, jak lze oční senzor na roveru Code Base využít jako nástroj, který jim pomůže třídit vzorky, které rover Code Base shromáždí, stejně jako skutečné rovery Mars analyzují a třídí vzorky, aby je mohly v budoucí misi vrátit na Zemi.
- Studenti nejprve navážou na svůj projekt z laboratoře 1 a přidají podmínku s blokem [If then] s využitím dat shromážděných senzorem Eye Sensor. Pokud je disk červený, kódová báze ho přesune na červenou základnu. Poté budou iterovat ve svých projektech, aby shromáždili a roztřídili červený vzorek na různá místa a zpět.
- Studenti budou diskutovat o tom, s jakými výzvami se při plnění úkolu setkali, a také o tom, jak v projektu fungovala podmínka pro efektivní sebrání a umístění červeného disku.
Laboratoř 3 – Třídění vzorků
Hlavní otázka č.: Jak mohu naprogramovat kódovou bázi tak, aby shromažďovala více disků a třídila je podle barvy?
- Studenti budou diskutovat o tom, jak musí rover sbírat a třídit různé druhy vzorků na Marsu. Znovu se podívají na své projekty z cvičení 2 a pomocí funkce Step znázorní tok projektu pomocí bloku [If then], přičemž věnují velkou pozornost funkci Highlight ve VEXcode GO. Poté budou hovořit o tom, jak by mohli na tento projekt navázat a přidat podmínky a seřadit další vzorky.
- Studenti poté na svém projektu rozšíří přidání další podmínky, aby jejich kódová báze mohla shromažďovat a třídit více vzorků do různých bází na základě jejich barvy. Začnou s instruktáží, jak sesbírat Modrý disk, a poté se ve svých skupinách pokusí roztřídit i Zelený disk.
- Studenti se podělí o své projekty, strategie a výzvy, s nimiž se setkali při třídění disků. Budou diskutovat o průběhu projektu v bloku [If
] a o tom, jak jim to pomohlo s kódovací výzvou.
Laboratoř 4 - Planetární geolog
Hlavní otázka č.: Jak mohu pomocí My Blocks vytvořit efektivnější kódovací projekt?
- Studenti se seznámí s konceptem My Block ve VEXcode GO a společně si pustí výukové video „My Blocks“. Budou diskutovat o tom, jak může My Blocks usnadnit pochopení projektů a řešení problémů. Poté na svém projektu z laboratoře 3 navážou a společně s učitelem do něj přidají blok „Můj“.
- Studenti navazují na znalosti získané v laboratoři 3 a prozkoumají, jak lze My Blocks využít k zefektivnění složitého kódovacího projektu, ke snazšímu pochopení a řešení problémů. Použijí blok My Block vytvořený v Engage k sestavení a testování svých projektů, aby kódová báze shromáždila a seřadila všechny tři disky. Budou také pokračovat v diskusi o tom, jak Moje bloky fungují v rámci projektu.
- Studenti budou diskutovat o tom, jak jim funkce Highlight může pomoci identifikovat, kdy kódová základna prováděla příkaz My Block a kdy ne, a jak je použití funkce My Block v projektu užitečné při vytváření kódu.
Standardy jednotek
Standardy jednotky budou řešeny v každé laboratoři v rámci jednotky.
Asociace učitelů informatiky (CSTA)
CSTA 1A-AP-10: Vyvíjet programy se sekvencemi a jednoduchými smyčkami pro vyjádření myšlenek nebo řešení problému.
Jak je dosaženo standardu: V laboratoři 1 studenti vytvoří projekt VEXcode GO, který bude pohánět a sbírat disk pomocí elektromagnetu na kódové základně a vracet disk do základny. Studenti poté v rámci svého projektu projdou cestu pro vyzvednutí disku z jiného místa a doručí ho na určené místo. Budou muset seřadit své projekty a změnit parametry, aby se úspěšně dostali na různá místa.
V laboratoři 2 studenti navazují na své projekty z laboratoře 1 a nechají kódovou základnu odeslat a sesbírat disk. Poté použijí data shromážděná očním senzorem k roztřídění a doručení disku na určené místo na základě jeho barvy. Přidají podmíněnou operaci s blokem [If then] a budou iterovat na posloupnosti a parametrech v blocích VEXcode GO, aby kódová báze úspěšně dokončila úkol.
V laboratoři 3 studenti na základě svého projektu z laboratoře 2 přidají podmínky a seřadí další disky. Proberou postup projektu v bloku [If then] a vytvoří projekt, který zahrnuje sběr tří různě barevných disků a jejich seřazení podle barvy. Seřadí bloky hnacího ústrojí tak, aby jely ke každému disku, a doručí je do správné třídicí oblasti na poli GO.
V laboratoři 4 studenti prozkoumají, jak lze My Blocks využít k zefektivnění, snáze pochopení a řešení problémů u složitého kódovacího projektu. Upraví svůj projekt z laboratoře 3 tak, aby k dokončení stejné výzvy použili blok My Block.
Asociace učitelů informatiky (CSTA)
CSTA 1B-AP-11: Rozdělte problémy na menší, zvládnutelné dílčí problémy pro usnadnění procesu vývoje programu.
Jak je dosaženo standardu: V laboratoři 1 studenti rozloží kroky potřebné k tomu, aby kódová základna splnila úkol dojet na určité místo, sebrat disk s elektromagnetem a vrátit disk do základny.
V laboratoři 2 studenti navazují na své projekty z laboratoře 1, aby pomocí kódové základny odeslali a shromáždili disk. Poté použijí data shromážděná očním senzorem k třídění a doručení disku na určené místo na základě jeho barvy. Studenti si rozdělí kroky potřebné k dokončení úkolu do pseudokódu, aby si mohli naplánovat své projekty.
V laboratoři 3 budou studenti pokračovat ve svém projektu, kde si nechávají kódovou základnu řídit a sbírat 3 různě barevné disky a třídit je podle barvy. Studenti budou s učitelem rozdělovat úkol na menší části a vytvářet pseudokód s bloky [Comment], které jim pomohou s plánováním a organizací projektů.
V laboratoři 4 budou studenti iterovat na svém projektu z laboratoře 3 a použít Moje bloky jako zvládnutelné dílčí problémy v rámci svého projektu k dokončení stejného úkolu. Budou spolupracovat s učitelem na rozboru kroků, které se opakují a lze je definovat v rámci jejich Mého bloku. Poté si nastíní své projekty pomocí bloků [Komentář], aby shromáždili a doručili všechny 3 disky podle jejich barvy do správné třídicí oblasti.
Společné základní státní standardy (CCSS)
CCSS.ELA-LITERACY.L.3.6: Osvojit si a používat přesně odpovídající ročníku konverzační, obecné akademické a oborově specifické slova a fráze, včetně těch, které signalizují prostorové a časové vztahy.
Jak je dosaženo standardu: V každém laboratoři dané jednotky studenti pomocí prostorového jazyka popíší, jak se bude muset kódová základna pohybovat, aby shromáždila a distribuovala barevné disky do správné třídicí oblasti, zatímco plánují a sestavují své projekty.
Po otestování svých projektů studenti s využitím prostorového jazyka popíší, jak se kódová základna pohybovala vzhledem k umístění disků a třídila oblasti. Studenti budou také diskutovat o vztahu příčiny a následku, který vzniká pomocí bloku [If then] k vytváření podmíněných příkazů v jejich projektech, aby kódová báze doručovala disky do správné třídicí oblasti na základě barvy detekované senzorem oka.