Teil 1 – Schritt für Schritt
- UnterweisenErklären Sie den Schülern, dass sie jetzt an der Reihe sind, ein Projekt zu erstellen, bei dem der Roboter den roten Wolf und das Haus der Großmutter erkennen soll! Schalten Sie den Ton für diese Animation ein.
Videodatei
Weisen Sie die Schüler darauf hin, dass sie ihre Projekte mit Ihnen erstellen und sie dann selbst testen können.
- ModellModell für Schüler zum Erstellen eines Projekts mit den Coderkarten „If red“, „Else“ und „End if“.
- Verteilen Sie die folgenden Materialien an jede Gruppe:
- 123 Roboter mit angebrachtem Kunstring
- Programmierer
- 123 Feld mit angeschlossenem Haus der Großmutter
- roter Wolf
- Hier abgebildete Coderkarten:
- Lassen Sie die Schüler ihren 123-Roboter aufwecken, indem sie die Räder über eine Oberfläche schieben, bis sie das Startgeräusch hören, wie in der Animation unten gezeigt. Schalten Sie den Ton für diese Animation ein. Weitere Informationen zum 123 Robot finden Sie im Artikel Verwendung der VEX 123 Robot VEX Library.
Videodatei- Schalten Sie dann den Coder ein und schließen Sie den 123-Roboter an. Um den 123-Roboter und den Coder zu verbinden, halten Sie die Start- und Stopp-Tasten am Coder sowie die Links- und Rechts-Tasten am 123-Roboter mindestens 5 Sekunden lang gedrückt, bis Sie den Verbindungston hören und die Anzeigeleuchten blinken Zeit, wie in der Animation unten gezeigt. Schalten Sie den Ton für diese Animation ein. Weitere Informationen zum Coder finden Sie im Artikel Verwenden der VEX 123 Coder-VEX-Bibliothek.
Videodatei- Modell für Studenten, wie sie das folgende Projekt in ihren Programmierern erstellen können:
- Lassen Sie die Schüler beim gemeinsamen Erstellen der Projekte ihre Programmierer hochhalten, um Ihnen ihre Projekte zu zeigen, damit Sie sicher sein können, dass die Projektreihenfolge korrekt ist.
- Lassen Sie die Schüler den roten Wolf und den kleinen roten Roboter wie hier gezeigt auf dem Feld platzieren.
- Sobald der rote Wolf und der kleine rote Roboter platziert sind, lassen Sie die Gruppen auf ihrem Programmierer „Start“ drücken, um mit dem Projekt zu beginnen.
- Die Schüler sollten beobachten, wie ihr Roboter vorwärts fährt, bis er den Wolf erkennt, dann anhält und ein Hupengeräusch von sich gibt. Sobald der kleine rote Roboter gehupt und den Wolf verscheucht hat, weisen Sie die Gruppen an, den Wolf vom Feld zu entfernen.
- Wenn der rote Wolf entfernt ist, weisen Sie die Schüler an, ihre Projekte erneut zu beginnen und zu beobachten, wie der kleine rote Roboter weiterfährt, bis er das Haus der Großmutter erkennt, dann anhält und einen Türklingelton abspielt. Die Schüler sollten ihr Projekt weiterhin mit dem kleinen roten Roboter und dem roten Wolf an verschiedenen Orten auf dem Feld testen.
- Ermutigen Sie Gruppen, die für eine zusätzliche Herausforderung bereit sind, dazu, verschiedene Coder-Karten in ihren Projekten auszuprobieren (z. B. andere Sound-, Action- oder Looks-Coder-Karten), um den roten Wolf „zu verscheuchen“, oder lassen Sie Großmutter wissen, dass sie es auf sie abgesehen haben Haus. Sie können diese Coder-Karten den Schülern geben, sobald sie bereit sind, falls sie sie noch nicht haben.
- Verteilen Sie die folgenden Materialien an jede Gruppe:
- ErleichternErleichtern Sie Gespräche mit Schülern, während sie ihre Projekte mithilfe der Codiererkarten „Wenn rot“, „Sonst“ und „Ende wenn“ testen.
Ermutigen Sie die Schüler, über die Entscheidungsfindung und den Projektablauf der Bedingungen in ihrem Projekt nachzudenken, indem Sie Fragen stellen wie:
- Wenn der kleine rote Roboter ein Objekt erreicht, wie entscheidet er, ob er hupt oder an der Tür klingelt?
- Was glauben Sie, was die „Else“-Karte in Ihrem Projekt bewirkt? Wie funktioniert das mit der Coderkarte „Wenn rot“?
- Warum klingelt der kleine rote Roboter an der Tür, wenn er bei Großmutter ankommt? Warum wird nicht gehupt?
- Was wäre, wenn Sie den Wolf auf andere Weise verscheuchen wollten? Welche Coderkarten würden Sie wechseln?
- Was wäre, wenn Sie an der Tür klingeln und „Glücklich sein“ würden, wenn Sie bei Großmutter ankommen? Wie würden Sie Ihr Projekt ändern?
- Was wäre, wenn der kleine rote Roboter eine grüne Blume sehen würde? Würde es das Hupen oder die Türklingel spielen? Warum?
- ErinnerungErinnern Sie die Schüler daran, sich während der Ausführung ihres Projekts die Markierung auf dem Coder anzusehen, damit sie sehen können, welche Coder-Karten ausgeführt werden, wenn der Roboter die einzelnen Verhaltensweisen ausführt. Sie können sie auf die Hervorhebung aufmerksam machen, um ihnen dabei zu helfen, das Verhalten beim Abspielen von Ton mit den Bedingungen „Wenn rot“ und „Sonst“ in Verbindung zu bringen.
- FragenFragen Sie die Schüler, welche Entscheidungen sie treffen und die ihr Verhalten auf der Grundlage der getroffenen Entscheidung ändern.
Leiten Sie die Schüler dazu an, dies wie eine „Wenn“-Aussage zu formulieren. Zum Beispiel: „Wenn es regnet. Dann Ich trage meinen Regenmantel.“
Gruppendiskussion während der Spielpause &
Sobald jede Gruppe gestartet ist und ihr Projekt mindestens zweimalgetestet hat, kommen Sie zu einem Gespräch zusammen.
Gehen Sie anhand der Konfiguration einer Gruppe Schritt für Schritt das Projekt auf dem Coder durch, um den Schülern zu helfen, den Projektablauf mit den Coder-Karten „Wenn rot“, „Sonst“ und „Ende wenn“ zu verstehen. Lassen Sie die Schüler das Verhalten des Roboters vorhersagen, bevor jede Coder-Karte ausgeführt wird, und führen Sie ein Gespräch darüber, warum sie glauben, dass dieses Verhalten auftreten wird. Stellen Sie sicher, dass alle Schüler Ihr Setup und Ihren Coder sehen können. (Lesen Sie diesen Artikel, um mehr über die Verwendung der Step-Taste auf dem Coder zu erfahren.)
Verwenden Sie die folgenden Eingabeaufforderungen, um diesen Vorgang zu erleichtern:
- Schauen wir uns genauer an, wie unser Roboter entscheidet, welcher Sound in diesem Projekt abgespielt werden soll. Auf unserem Coder gibt es eine Schaltfläche namens „Schritt“, mit der wir unsere Projekte jeweils nur auf einer Coder-Karte ausführen können. Zeigen Sie den Schülern die „Schritt“-Schaltfläche, wie hier gezeigt.
- Was ist das erste Verhalten unseres Roboters, wenn unser Projekt gestartet wird?
- Nachdem die Schüler ihre Vorhersagen getroffen haben, drücken Sie die Schritttaste, um die Codiererkarte „Bis zum Objekt fahren“ auszuführen.
- Beachten Sie, dass Sie beim schrittweisen Durchlaufen eines Projekts die Coderkarte „Beim Start 123“ schrittweise durchlaufen müssen. Um zum Verhalten „Bis zum Objekt fahren“ zu gelangen, müssen Sie also mehrmals die Schritttaste drücken.
- War unsere Vorhersage richtig? Warum blieb unser Roboter vor dem Wolf stehen?
- Nachdem die Schüler ihre Vorhersagen getroffen haben, drücken Sie die Schritttaste, um die Codiererkarte „Bis zum Objekt fahren“ auszuführen.
- Jetzt muss unser kleiner roter Roboter eine Entscheidung treffen! Wird ein Hupenton oder ein Türklingelton abgespielt? Warum?
- Lassen Sie die Schüler vorhersagen, welches Verhalten als nächstes auftreten wird, und erklären Sie ihnen, dass das Verhalten unter der Codekarte „Wenn rot“ ausgeführt wird, weil der Augensensor „Rot“ erkennt.
- Drücken Sie die Schritt-Taste, um die nächste Coder-Karte auszuführen und die Vorhersagen der Schüler mit dem Verhalten des Roboters zu vergleichen. Sie können Schülern die Hervorhebung auf dem Coder zeigen, während die Coder-Karte ausgeführt wird, um sie „innerhalb“ des Zweigs „Wenn rot“ anzuzeigen.
- Welche Entscheidung hat unser Roboter getroffen, als er das Objekt , in diesem Fall den Wolf, erkannte?
- Gehen Sie den Entscheidungsprozess im Zusammenhang mit ihren gemeinsamen Projekten durch.
- Wenn die Antwort auf die Frage „Ist es rot?“ TRUE (oder Ja) ist, wird der Zweig „Wenn rot“ des Projekts ausgeführt. Wenn die Antwort FALSCH (oder Nein) ist, wird der „Else“-Zweig des Projekts ausgeführt.
- Nachdem der Roboter eine Entscheidung getroffen hat, zeigt die Coderkarte „Ende wenn“ an, dass die Entscheidung abgeschlossen ist, sodass der Rest des Projekts ausgeführt werden kann. (Dies ist wichtig, da Sie dieses Projekt mit der Coder-Karte „Gehe zum Start“ in Spielteil 2 ergänzen werden.)
- In diesem Fall, wenn man dem roten Wolf gegenübersteht, lautet die Antwort auf die Frage „Ist er rot?“ ist WAHR (oder Ja). Daher wird der Zweig „Wenn rot“ des Projekts ausgeführt und der Hupenton erklingt.
- Gehen Sie den Entscheidungsprozess im Zusammenhang mit ihren gemeinsamen Projekten durch.
- Entfernen Sie als Nächstes den Wolf vom Feld und bitten Sie die Schüler zu erklären, was ihrer Meinung nach passieren wird, wenn sie das Projekt erneut durchführen. Wohin fährt der kleine rote Roboter?
- Nachdem die Schüler das Verhalten vorhergesagt haben, drücken Sie die Schritttaste, um die Codiererkarte „Bis zum Objekt fahren“ auszuführen und ihre Vorhersagen mit dem Verhalten des Roboters zu vergleichen. Sie können Schülern die Hervorhebung auf dem Coder zeigen, während die Coder-Karte ausgeführt wird, um sie „innerhalb“ des Zweigs „Sonst“ anzuzeigen.
- Oh mein Gott! Unser kleiner roter Roboter muss eine weitere Entscheidung treffen! Wird ein Hupenton oder ein Türklingelton abgespielt? Warum?
- In diesem Fall, wenn man vor Großmutters Haus steht, lautet die Antwort auf die Frage „Ist es rot?“ ist FALSE (oder Nein). Der „Else“-Zweig des Projekts wird also ausgeführt und der Türklingelton wird abgespielt.
Möglicherweise möchten Sie das Projekt mehrmals durchgehen und besprechen, um sicherzustellen, dass die Schüler verstehen, wie „Wenn rot“, „Sonst“ und „Ende wenn“ in ihrem Projekt zusammenarbeiten.
Fahren Sie fort, um Teil 2 zu spielen
- Im Moment, als wir das Projekt starten und den Wolf verscheuchen, steckt der kleine rote Roboter fest. Wir müssen das Projekt erneut durchführen, erneut eine Entscheidung treffen und dann können wir zum Haus der Großmutter gelangen. Glauben Sie, dass wir unserem Projekt etwas hinzufügen könnten, um diese Entscheidungsfindung wieder in Gang zu bringen?
- In der Informatik gibt es ein Wort für ein Projekt, bei dem unser Roboter immer wieder die gleiche Entscheidung trifft – es wird Algorithmus genannt. Wir wissen, dass wir immer wollen, dass der kleine rote Roboter den Wolf „verscheucht“, wenn er Rot erkennt, also können wir einen „Wolf-Erkennungsalgorithmus“ entwickeln!
- Zeigen Sie den Schülern die Coder-Karte „Gehe zum Start“ und fragen Sie sie, was diese Coder-Karte ihrer Meinung nach bewirken könnte und wie sie ihnen dabei helfen könnte, ihr Projekt zur Erstellung eines Algorithmus zu wiederholen.
Teil 2 – Schritt für Schritt
- UnterweisenWeisen Sie die Schüler an, dass sie nun die Coderkarte „Gehe zum Start“ zu ihrem Projekt hinzufügen werden, um einen „Algorithmus zur Wolfserkennung“ zu erstellen, damit sie den Wolf verscheuchen UND zum Haus der Großmutter gelangen können!
Videodatei
- ModellModell für Schüler, wie sie die Coderkarte „Gehe zum Start“ zu ihren Projekten hinzufügen können, um ihren Algorithmus zu erstellen.
- Verteilen Sie an jede Gruppe eine Coderkarte „Gehe zum Start“, falls sie noch keine hat.
- Modell für Schüler, wie sie die Coderkarte „Gehe zum Start“ am Ende ihres Projekts hinzufügen können, wie hier gezeigt.
- Sobald den Gruppen am Ende ihres Projekts die Coderkarte „Gehe zum Start“ hinzugefügt wurde, modellieren Sie, wie das Feld zurückgesetzt wird. Platzieren Sie den kleinen roten Roboter in seiner Ausgangsposition und den roten Wolf auf dem Feld zwischen 123 Roboter und Großmutters Haus.
- Nachdem der kleine rote Roboter und der Wolf ihre Positionen erreicht haben, stellen Sie sicher, dass der 123-Roboter wie hier gezeigt mit dem Coder verbunden ist. Schalten Sie den Ton für diese Animation ein. Weitere Informationen zum Coder finden Sie im Artikel Verwenden der VEX 123 Coder-VEX-Bibliothek.
Videodatei- Weisen Sie die Gruppen an, ihre Projekte zu starten und zu beobachten, wie sich die Coderkarte „Gehe zum Start“ auf das Verhalten ihres kleinen roten Roboters auswirkt. Die Schüler sollten den Wolf entfernen, sobald er verscheucht ist, um beobachten zu können, wie der Roboter weiter zum Haus der Großmutter fährt.
- Um das Projekt zu stoppen, sollten die Schüler die „Stopp“-Taste am Coder drücken, wenn sie bei Großmutter angekommen sind.
- Ermutigen Sie Gruppen, die für eine zusätzliche Herausforderung bereit sind, in ihren Projekten verschiedene Sound-, Look- oder Action-Coder-Karten auszuprobieren, um den Wolf zu erschrecken oder Großmutter wissen zu lassen, dass sie angekommen sind.
- ModerierenModerieren Sie Gespräche mit Gruppen darüber, wie sich die Coderkarte „Gehe zum Start“ auf ihr Projekt auswirkt, während sie ihre Algorithmen weiter testen. Machen Sie die Schüler auf die Hervorhebung auf dem Coder aufmerksam, um zu sehen, wie das Projekt weiterläuft.
- Wie verändert die Coderkarte „Gehe zum Start“ das Verhalten Ihres Roboters?
- Welche Entscheidung trifft der kleine rote Roboter in diesem Projekt immer wieder?
- Warum kann der kleine rote Roboter in diesem Projekt den Wolf verscheuchen und zum Haus der Großmutter gelangen?
- Warum müssen Sie die „Stopp“-Taste drücken, wenn Ihr „Wolf Detecting Algorithm“ läuft, aber das war in „Play Part 1“ nicht nötig?
Ermutigen Sie die Schüler, in ihrem Projekt mit zusätzlichen Sounds, Looks und Action-Coder-Karten zu experimentieren, um den „Wolf-Detecting-Algorithmus“ zu wiederholen und zu ihrem eigenen zu machen. Helfen Sie ihnen, über den Projektablauf nachzudenken, indem Sie Fragen stellen wie:
- Wenn Sie den Wolf auf andere Weise verscheuchen wollten, welche Coderkarten müssten Sie ändern? Warum?
- Wenn Sie Großmutter durch eine glückliche Tat zeigen wollten, dass Sie angekommen sind, wie würden Sie Ihr Projekt ändern? Warum?
- Was wäre, wenn Sie den Wolf durch zwei Verhaltensweisen erschrecken wollten, zum Beispiel durch das Abspielen eines Hupengeräuschs und durch verrücktes Verhalten? Könnte Ihr Algorithmus das tun? Wie?
- Was würde Ihrer Meinung nach passieren, wenn Sie nach dem „End if“ eine Coderkarte „Act happy“ einfügen würden? Warum?
- ErinnerungErinnern Sie die Schüler daran, die „Stopp“-Taste zu drücken, sobald sie das Haus ihrer Großmutter erreicht haben. Ihre Projekte werden ewig wiederholt, bis die Schaltfläche „Stopp“ gedrückt wird. Die Schüler hören die Soundeffekte möglicherweise mehrmals abspielen, da der Augensensor das Objekt kontinuierlich erkennt und eine Entscheidung trifft, bis sie das Projekt beenden.
- FragenFragen Sie die Schüler, ob es Situationen gibt, in denen sie wiederholt dieselbe Entscheidung treffen und auf der Grundlage dieser Entscheidung ein bestimmtes Verhalten zeigen müssen. Gibt es Algorithmen, die sie jeden Tag zu Hause oder in der Schule ausführen?