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Hintergrund

Was ist eine Programmiersprache?

Programmiersprache ist die Kommunikation zwischen einem Computer und einem Programmierer. Diese Programmiersprachen folgen Schritt-für-Schritt-Anweisungen, die ein Computer versteht, damit seine Programme funktionieren. Kinder erleben Programmiersprachen in früher Programmierung, indem sie einfache Befehle mit direktionaler Sprache erstellen. Um diese Befehle zu erstellen, müssen die Schüler Kommunikations-, Denk- und Problemlösungsfähigkeiten kombinieren. Der 123 Robot verwendet Coder-Karten als Befehle für die Programmiersprache. Der Coder übermittelt die Befehle der Coderkarte an den 123-Roboter.

123 Codierer mit den drei oberen Tasten, die als Start, Schritt und Stopp gekennzeichnet sind.

Wie wird die Sequenzierung in dieser Einheit verwendet?

Die Reihenfolge ist die Reihenfolge, in der Coder-Karten in einem Projekt ausgeführt werden. Die Coder-Karten werden beginnend mit der oben in den Coder eingeführten Karte ausgeführt und bewegen sich dann einzeln nach unten. In Labor 2 werden die Schüler Coder-Karten sequenzieren, um ein Projekt zu erstellen, bei dem sich der 123-Roboter zum Schatz auf einer Karte bewegt. Wenn die Schüler ihre Karten nicht in der richtigen Reihenfolge haben, kann der 123-Roboter den Schatz nicht erreichen.

In der Animation unten können Sie sehen, wie das Projekt mit der Karte "When start 123" oben auf dem Coder beginnt. Dann wird jede Coder-Karte in der Reihenfolge von oben nach unten ausgeführt. Die grüne Hervorhebungsfunktion auf der linken Seite des Coders zeigt an, welche einzelne Coderkarte gerade läuft. Dies kann den Schülern sofortiges Feedback geben, um das Verhalten des 123 Roboters mit bestimmten Coder-Karten zu verbinden. Die Schüler kodieren den 123-Roboter, um auf einer Karte in Labor 2 zum Schatz zu fahren. Wenn die Schüler ihre Karten nicht in der richtigen Reihenfolge haben, kann der 123-Roboter den Schatz nicht erreichen.

Schritte zur Planung und Sequenzierung von Coderkarten in einem Projekt

Die Projektplanung erfordert, dass die Schüler das Ziel für ihr Projekt identifizieren und dann die Schritte, die erforderlich sind, um dieses Ziel zu erreichen, in einzelne Schritte unterteilen, die vom 123-Roboter ausgeführt werden können. Sobald sie die Schritte in Coder-Kartenverhalten unterteilt haben, werden sie die Karten sequenzieren, um ihr Projekt zu erstellen, und sie in den Coder einfügen. Dann können sie das Projekt auf dem 123-Feld testen, um sicherzustellen, dass es das Ziel erreicht.

  • Identifizieren Sie zunächst das Ziel - was muss getan werden? Fahren Sie zum Beispiel vom Anfang bis zum Schatz auf der Karte.
Ansicht von oben nach unten des Schatzkarten-Setups für Labor 2, das aus einem 2 x 2 Quadrat von 123 Feldkacheln besteht. Das Feld umfasst 6 Etiketten, eine Startkarte, eine Schatztruhe, einen Felsen, eine Palme, einen Papagei und eine Kanone. Die Startkarte wird als Start bezeichnet und befindet sich in der linken unteren Ecke. Die Schatztruhe ist als Finish gekennzeichnet und befindet sich 2 rechts und 4 oben von der linken unteren Ecke.
  • Unterbrechen Sie dann die Schritte, die zum Erreichen des Ziels erforderlich sind, und identifizieren Sie die Coder-Karten, die zum Erreichen dieser Schritte erforderlich sind. Hier müssen Sie vier Schritte vorwärts fahren, rechts abbiegen und dann zwei weitere Schritte vorwärts fahren. Dies kann mit einer Karte "Drive 4", einer Karte "Turn right" und einer Karte "Drive 2" erreicht werden.
    1. Hinweis: Es gibt mehr als einen Weg, um das Ziel zu erreichen, den Schatz zu erreichen. Zum Beispiel können die Schüler vier "Drive 1" -Karten anstelle von "Drive 4" verwenden oder einen anderen Weg zum Schatz wählen. Wichtig ist, dass Sie die Schritte für Ihre Lösung aufschlüsseln und diese Schritte an das Verhalten der Coder-Karte anpassen.
Coderkarten auf der linken Seite zeigen die Schritte an, um die Schatztruhe von der Startkarte aus zu erreichen. In der Ansicht von oben nach unten des Schatzkarten-Setups ist der Weg, den der 123-Roboter nehmen wird, rot gezeichnet. Die Karten lesen Laufwerk 4, biegen rechts ab und fahren schließlich 2.
  • Als nächstes planen Sie die Reihenfolge des Projekts, indem Sie die Coder-Karten auf den Tisch legen. Sobald Sie mit dem Projektplan zufrieden sind, legen Sie die Coder-Karten von oben nach unten in den Coder ein.
Führen Sie eine Coderkarte von Hand in den Coder ein.
  • Wählen Sie "Start", um das Projekt zu testen und zu sehen, ob der 123-Roboter das im ersten Schritt identifizierte Ziel erreicht.
Oben auf dem Coder mit hervorgehobener Starttaste.

Wenn Sie Ihr Projekt ändern möchten, entfernen Sie einfach die Coder-Karten aus dem Coder, ordnen Sie die Karten neu an und legen Sie sie wieder in den Coder ein, um Ihr Projekt zu aktualisieren.

Strategien für den Unterricht mit dem Coder in dieser Einheit

Der Coder bietet Schülern und Lehrern die Möglichkeit, sich während der gesamten Aktivitäten eines Labors einfach und greifbar mit Code auseinanderzusetzen und ihn auszutauschen.

Unterstützung von Vorlesern oder frühen Lesern — Codierkarten sind so konzipiert, dass sie Vorleser oder frühe Leser unterstützen, indem sie Symbole verwenden, um die Wörter der Karte selbst darzustellen, so dass die Schüler die Bilder im Wesentlichen lesen können, wenn sie die Wörter noch nicht lesen können. Ermutigen Sie die Schüler, diese Symbolbilder zu verwenden, um ihnen bei der Erstellung ihrer Projekte zu helfen. Verstärken Sie dies, indem Sie sich auf die Bilder auf den Coder-Karten beziehen, wenn Sie sie mit Schülern benennen, wie z. B. „Die Beim Starten 123 Coder-Karte, die mit dem grünen Pfeil, geht immer zuerst.“

Codierkarten mit den verschiedenen hervorgehobenen Symbolen. Von links nach rechts gibt es eine "When start 123" -Karte, eine "Drive 1" -Karte und eine "Turn right" -Karte.
Ermutigen Sie die Schüler, diese Symbolbilder zu verwenden, um ihnen bei der Erstellung ihrer Projekte zu helfen

Code einfach prüfen und freigeben — Sobald die Coder-Karten in den Coder geladen sind, können die Schüler ihren Coder hochhalten, um ihren Code anzuzeigen, so wie sie ein Whiteboard mit einer mathematischen Lösung darauf hochhalten würden. Verwenden Sie diese Strategie während des Gruppenunterrichts , um die Genauigkeit der Schüler zu überprüfen, bevor sie mit ihren Projekten beginnen. Sie können schnell und einfach sehen, ob die richtigen Codiererkarten verwendet werden, ob sie in der richtigen Reihenfolge eingelegt sind, und sicherstellen, dass sie nicht auf dem Kopf oder rückwärts stehen. Wenn Sie sich mit Gruppen einchecken, um unabhängige Aktivitäten zu ermöglichen, schauen Sie sich die Coder und Coder-Karten an, um den Fortschritt zu überprüfen. 

Weitere Informationen zur Verwendung des Coders als Lehrmittel finden Sie in diesem Artikel in DER MINT-Bibliothek. 

Welche Codierkarten benötigen Sie?

Codierkarten repräsentieren 123 Roboterbefehle, die in den Codierer eingefügt und zum Codieren des 123 Roboters verwendet werden. Nachfolgend finden Sie eine Liste der wichtigsten Coderkarten, die während dieser Einheit verwendet werden. Weitere Informationen zum Organisieren und Verteilen von Coder-Karten an Ihre Schüler finden Sie im Abschnitt Umgebungseinrichtung der Zusammenfassung in jedem Labor.

Karte Verhalten Beispiel
VEX 123 Beim Start 123 Coder-Karte. Startet das Projekt, wenn die Schaltfläche "Start" am Coder gedrückt wird.   
VEX 123 Laufwerk 1 Codierkarte. 123 Der Roboter fährt 1 Roboterlänge oder 1 Quadrat auf dem 123-Feld vorwärts. Draufsicht auf einen 123-Roboter, der auf einer 123-Feldkachel platziert ist. Ein Pfeil zeigt an, dass der Roboter 1 Feld vorwärts fährt.
VEX 123 Drive 2 Coder-Karte. 123 Der Roboter fährt 2 Roboterlängen oder 2 Quadrate auf dem 123-Feld vorwärts. Draufsicht auf einen 123-Roboter, der auf einer 123-Feldkachel platziert ist. Ein Pfeil zeigt an, dass der Roboter 2 Felder vorwärts fährt.
VEX 123 Drive 4 Coder-Karte. 123 Robot fährt 4 Roboterlängen oder 4 Quadrate auf dem 123 Field vorwärts. Draufsicht auf einen 123-Roboter, der auf einer 123-Feldkachel platziert ist. Ein Pfeil zeigt an, dass der Roboter 4 Felder vorwärts fährt.
VEX 123 Turn left Coder-Karte. 123 Der Roboter dreht sich um 90 Grad nach links. Draufsicht auf einen 123-Roboter, der auf einer 123-Feldkachel platziert ist. Ein Pfeil zeigt an, dass sich der Roboter um 90 Grad nach links dreht.
VEX 123 Drehen Sie die Codierkarte nach rechts. 123 Der Roboter dreht sich um 90 Grad nach rechts. Draufsicht auf einen 123-Roboter, der auf einer 123-Feldkachel platziert ist. Ein Pfeil zeigt an, dass sich der Roboter um 90 Grad nach rechts dreht.
VEX 123 Turn around Coder-Karte. 123 Der Roboter dreht sich aus seiner Ausgangsposition um 180 Grad nach rechts. Draufsicht auf einen 123-Roboter, der auf einer 123-Feldkachel platziert ist. Ein Pfeil zeigt an, dass sich der Roboter um 180 Grad nach rechts dreht.

Eine vollständige Liste der Coder-Karten und ihrer Verhaltensweisen finden Sie im VEX Coder Card Reference Guide STEM Library-Artikel.

Fehlerbehebung mit dem Coder

Die Codierung mit den Coder- und Coder-Karten erfordert zwangsläufig einige Fehlerbehebungen und Debugging. Dies ist zwar ein wertvoller Teil des Lernprozesses, aber hier sind einige Lösungen für die häufigsten Probleme, auf die Sie in dieser Einheit stoßen können:

  • Die Codiererkarten fallen beim Bewegen des Codierers heraus — Wenn Schüler ihre Codierer mit Codiererkarten in sich hochhalten, erinnern Sie sie daran, sie aufrecht zu halten und nicht zur Seite zu kippen. Wenn sie nach rechts (oder auf die offene Seite des Codierers) gekippt werden, können die Codiererkarten herausfallen. Da Links und Rechts für junge Schüler nicht immer zuverlässig sind, ermutigen Sie sie, den Coder in keine Richtung zu neigen.
  • Eine Coder-Karte ist falsch ausgerichtet — Erinnern Sie die Schüler daran, sicherzustellen, dass ihre Coder-Karten in der richtigen Ausrichtung eingelegt sind - mit den Worten und Bildern, die ihnen zugewandt sind, und den Bildern auf der rechten (oder offenen Seite) des Coders. Wenn die Karten auf dem Kopf stehen oder nach hinten zeigen, lassen Sie die Schüler sie herausziehen und in die richtige Richtung wieder einführen.
Zwei nebeneinander liegende Coder-Projekte. Die linke hat ein Häkchen und jede Karte ist korrekt eingelegt, die rechte hat ein X-Zeichen und eine Karte wird kopfüber eingelegt. Dies veranschaulicht die korrekten und falschen Möglichkeiten, Codierkarten in den Codierer einzuführen.
  • Ein Coder-Kartensteckplatz leuchtet während des Betriebs rot — Wenn neben einer Coder-Karte eine rote Kontrollleuchte erscheint, kann die Coder-Karte möglicherweise nicht vollständig in den Steckplatz eingeführt werden, wie in der folgenden Animation gezeigt. Erinnern Sie die Schüler daran, die Coder-Karten ganz hineinzuschieben oder sie herauszunehmen und wieder einzusetzen, wenn dies der Fall ist.

Weitere Informationen zum Coder finden Sie im Artikel Using the vex 123 Coder STEM Library.

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