Přehled
Známky
3+ (věk 8+)
Čas
40 minut na laboratoř
Základní otázky k jednotce
- Jak lze cokoli konstruovat tak, aby vyřešilo skutečný problém?
- Jak lze iterační proces použít k vytvoření sekvence pohybů, aby vůz prošel trasou průvodu?
Porozumění jednotkám
V této lekci budou probrány následující koncepty:
- Jak navrhnout řešení skutečného problému.
- Jak seřadit chování do správného pořadí, aby se vytvořilo řešení problému.
Shrnutí laboratorních výsledků
Kliknutím na následující záložky zobrazíte shrnutí toho, co budou studenti v jednotlivých laboratořích dělat a naučí se.
Laboratoř 1 - Návrh projektu
Hlavní otázka č.: Jak mám navrhovat a stavět?
Studenti postaví robota Code Base 2.0 a vytvoří projekt VEXcode GO, který ho provede dvěma náročnými kurzy.
Cvičení 2 - Návrh plováku
Hlavní otázka č.: Jak navrhnu a zkonstruuji příslušenství pro robota s kódovou základnou?
Studenti využijí proces inženýrského návrhu k vytvoření plováku vyrobeného z mnoha materiálů.
Studenti použijí iterační proces k otestování, zda materiály zůstávají na plováku při pohybu dopředu, dozadu, doleva a doprava.
Laboratoř 3 - Oslava plováku
Hlavní otázka č.: Jak mám testovat a prezentovat?
Studenti otestují plovák a ujistí se, že všechny materiály zůstanou na něm, i když je plovák v pohybu.
Studenti sestaví trasu průvodu splňující stanovená kritéria.
Studenti představí svůj vůz v průvodu třídou.
Laboratoř 4 - Měření vzdálenosti
Hlavní otázka č.: Jak daleko musíme cestovat?
Studenti změří vzdálenost, kterou by robot urazil jedním otočením kola.
Studenti vypočítají, kolikrát se budou muset otočit kola kódové základny, aby robot urazil přesnou délku trasy průvodu.
Studenti testují řešení svých výpočtů jejich aplikací v projektu VEXcode GO.
Laboratoř 5 - Soustružení
Hlavní otázka č.: Jak vypočítáme vzdálenost poloměru otáčení?
Studenti vypočítají obvod jednoho otočení robota o 360 stupňů.
Studenti vypočítají počet otočení kola potřebných k zadání správných hodnot do vstupů bloků [Spin for].
Studenti vytvoří pro svou kódovou bázi projekt, který přesně provede trasu průvodu, včetně otočky o 180 stupňů.
Standardy jednotek
Standardy jednotky budou řešeny v každé laboratoři v rámci jednotky.
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 sekcích Lab 1 Play si studenti rozloží kroky potřebné k úspěšné navigaci v kódové bázi prostřednictvím dvou náročných kurzů.
V herních částech Lab 2 studenti vytvoří pseudokód (podrobný návod), pomocí kterého naplánují svůj projekt pohybu vozu po trase průvodu na základě toho, jak si rozepsali kroky potřebné k dokončení průvodu. Budou řídit svůj projekt a řešit chyby a nedostatky, zatímco společně budou pracovat na nalezení řešení, aby jejich průvodní voz úspěšně prošel trasou průvodu.
V části 3 Zapojení a hraní si studenti rozeberou kroky potřebné k úspěšnému návrhu a přesunu vozu pro průvod po trase třídního průvodu. Budou společně pracovat na testování a vylepšování svých projektů.
V laboratořích 4 a 5 studenti pomocí matematických výpočtů určí správné hodnoty vstupů v jednotlivých motorových blocích ve VEXcode GO a tyto informace použijí k plánování projektů pro své roboty, aby úspěšně projeli trasami průvodu.
Mezinárodní společnost pro technologie ve vzdělávání (ISTE)
ISTE - (3) Konstruktor znalostí - 3d: Budujte znalosti aktivním zkoumáním problémů a problémů reálného světa, rozvíjením nápadů a teorií a hledáním odpovědí a řešení.
Jak je dosaženo standardu: V herních sekcích Lab 1 studenti propojí reálné vozy průvodu s kódovou základnou tím, že naprogramují svého robota tak, aby projel příkladnou trasou průvodu.
V laboratoři 2, v části 1 hry, budou studenti pracovat ve skupinách a pomocí typických učebních materiálů navrhnout a vytvořit unikátní plovákový nástavec pro svého robota. Studenti si vyzkouší proces navrhování v reálném světě, když pracují na tvorbě svého vozu pro přehlídku z materiálů pro třídu.
V herních sekcích Lab 3 studenti aplikují své znalosti o reálných výzvách spojených se stavbou a navigací na voze pro průvod tím, že navrhnou voz pro třídní průvod. Svůj projekt si otestují účastí na třídní přehlídce v rámci 2. části hry.
V sekcích Lab 4 Play studenti použijí matematické výpočty k řešení reálného problému, když vytvoří a otestují projekt, jehož cílem je řídit svého robota po trase průvodu s přesnou vzdáleností.
V herních sekcích Lab 5 studenti řeší složitý problém z reálného světa pomocí matematických výpočtů, zatímco vytvářejí a testují projekt, jehož cílem je řídit svého robota po trase průvodu s přesnou vzdáleností i zatáčkami.
Společné základní státní standardy (CCSS)
CCSS.MATH.CONTENT.KGA1: Popište objekty v prostředí pomocí názvů tvarů a popište jejich relativní polohy pomocí pojmů jako nad, pod, vedle, před, za a vedle.
Jak je dosaženo standardu: V každém laboratoři budou studenti používat VEXcode GO k navigaci svého robota různými trasami průvodu. Studenti využijí prostorové myšlení k mentálnímu zmapování, jak by se měl robot pohybovat a navigovat v rámci kurzů.
V herních sekcích laboratoří budou studenti používat směrová slova, jako například „zahni doprava o 90 stupňů“ nebo „pojeď vpřed o 200 mm“, a gesta, aby sdělili, jak by se měl jejich robot pohybovat po trasách. Učitelé budou v herních částech vyzváni, aby studenti sdělili koncepty prostorového uvažování.
Během laboratoře 2 studenti navrhnou, postaví a připevní na svého robota z Code Base přehlídkový vůz. Studenti budou používat prostorový jazyk, jako například nahoře, vedle, pod a za, aby sdělili, jak připevnit a navrhnout přehlídkový vůz k robotovi z Code Base.
V laboratoři 3 budou studenti používat prostorový jazyk a směrová slova při navrhování trasy průvodu a programování robota, který ji bude projíždět.
V laboratořích 4 a 5 studenti používají prostorový jazyk k odvození správného počtu otáček kola potřebných k vytvoření projektů pro přesné řízení a otáčení robota. Také používají prostorový jazyk a gesta k popisu, jak by se měl robot pohybovat a otáčet na trase průvodu.