Spielen
Teil 1 - Schritt für Schritt
- Weisen Sie die Schüler an, dass sie ihren Roboter verwenden werden, um Daten über die Unterseite der Brücke zu sammeln. Sie führen ein Projekt aus, das Daten in VEXcode GO an die Druckkonsole druckt. Durch das Drucken von Daten auf diese Weise können die Schüler die Daten nach Abschluss des Projekts anzeigen und aufzeichnen. Sehen Sie sich das Video unten an, um ein Beispiel für dieses Projekt in Aktion zu sehen.
Hinweis: Die Teilnehmer sollten sich auf die in der Druckkonsole gedruckten Daten konzentrieren, wenn das Projekt ausgeführt wird. Das Ziel des Labors sind Daten, nicht die Kodierung des Roboters. Daher müssen die Schüler die Kodierungskonzepte im Druckdatenprojekt nicht verstehen, um die Laboraktivitäten abzuschließen.
Videodatei - Modell Modellieren, wie die Schüler das Projekt in VEXcode GO öffnen und ausführen. Verwenden Sie das Setup einer Gruppe und stellen Sie sicher, dass die Schüler die Druckkonsole in VEXcode GO deutlich sehen können. Sie können die Schüler um das Setup herum versammeln oder VEXcode GO für die gesamte Klasse projizieren.
Hinweis: Wenn Sie das Druckdatenprojekt nicht auf die Geräte der Schüler laden können, implementieren Sie Play Part 1 als Demonstration. Laden Sie das Projekt auf ein Gerät herunter und lassen Sie die gesamte Klasse diesen Datensatz verwenden, um die Laboraktivitäten abzuschließen.
- Modell für Schüler, wie man das Druckdatenprojekt in VEXcode GO öffnet. (Stellen Sie sicher, dass die Schüler das Projekt vor Beginn des Unterrichts auf ihre Geräte heruntergeladen haben. Greifen Sie in der Materialliste auf der Übersichtsseite auf das Projekt zu.)
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Öffnen Sie das Menü Datei und wählen Sie dann Öffnen. Verwenden Sie die Benutzeroberfläche Ihres Geräts, um das Projekt Lab 2 Printing Data.goblocks auszuwählen.
- In diesen gerätespezifischen Artikeln erfahren Sie mehr über das Öffnen eines vorhandenen Projekts in VEXcode GO: Chrome Browser; iPad; Android; Chromebook.
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Nach dem Öffnen sollte das Projekt wie dieses Bild aussehen. Denken Sie daran, der Fokus des Labors liegt auf Daten, nicht auf Codierung. Die Schüler müssen dieses Projekt in keiner Weise erstellen oder bearbeiten, sie sollten es einfach als Werkzeug ausführen, um die Daten zu drucken, die sie in ihren Brückeninspektionsberichten verwenden werden.
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- Modellieren Sie, wie Sie den Monitor in VEXcode GO öffnen, um die Druckkonsole anzuzeigen.
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Wählen Sie das Monitor-Symbol in der Symbolleiste.
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Rufen Sie die Schüler auf die Druckkonsole im unteren Teil des Monitors auf, wie hier gezeigt. Hier werden die Daten angezeigt, die bei der Ausführung des Projekts gedruckt werden.edu
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Modellieren, wie das Projekt eingerichtet und ausgeführt wird. Stellen Sie die Code-Basis am Anfang der Brücke ein, wobei der Augensensor unter der Brücke nach oben zeigt. Stellen Sie sicher, dass der Augensensor auf den gelben Strahl der Brücke ausgerichtet ist und dass die Code-Basis geradeaus zeigt.
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Wählen Sie Start, um das Projekt zu starten.
- Während das Projekt läuft, machen Sie die Schüler auf die Werte aufmerksam, die in der Druckkonsole gedruckt werden.
- Der Roboter sollte langsam unter der Brücke fahren (mit 20 % Geschwindigkeit) und druckt die Abstands- und Farbtonwertdaten in regelmäßigen Abständen etwa alle 0,25 Sekunden aus.
- Für jeden Eintrag gibt der "Abstand" -Wert an, wie viele Millimeter (mm) der Roboter zurückgelegt hat, und der "Farbton" ist der gemeldete Farbtonwert des Augensensors zu diesem Zeitpunkt.
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Hier ist ein Beispiel dafür, wie die Daten der Druckkonsole aussehen könnten, wenn das Projekt ausgeführt wird:
- Während das Projekt läuft, machen Sie die Schüler auf die Werte aufmerksam, die in der Druckkonsole gedruckt werden.
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Wählen Sie Stopp, um das Projekt zu stoppen, wenn es abgeschlossen ist.
- Möglicherweise möchten Sie das Projekt mehrmals ausführen, damit die Schüler darauf achten können, wie sich der Roboter bewegt und welche Daten im Monitor gedruckt werden, damit sie vorbereitet sind, wenn sie das Projekt selbst ausführen.
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Stellen Sie sicher, dass Sie Clear auswählen, um die Druckkonsole zu löschen, bevor Sie das Projekt erneut ausführen, damit jeweils nur ein Datensatz angezeigt wird.
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Zeigen Sie den Schülern, wie man durch die Druckkonsole scrollt, um alle Daten anzeigen zu können, die gedruckt wurden, wie hier gezeigt.
Videodatei
- Modell für Schüler, wie man das Druckdatenprojekt in VEXcode GO öffnet. (Stellen Sie sicher, dass die Schüler das Projekt vor Beginn des Unterrichts auf ihre Geräte heruntergeladen haben. Greifen Sie in der Materialliste auf der Übersichtsseite auf das Projekt zu.)
- Erleichtern Sie Gespräche mit Schülern, während sie das Projekt ausführen und die Daten in VEXcode GO anzeigen.
Stellen Sie sicher, dass die Code-Basis gerade unter der Brücke hindurchfährt, wobei der Augensensor auf die farbigen Strahlen ausgerichtet ist.
- Achten Sie auf ein Muster in den Daten, um sicherzustellen, dass die Daten der Schüler wie beabsichtigt gemeldet werden. Sie sollten Daten sehen, die ein Muster von:
- einen Abschnitt mit Farbtonwerten im Bereich von 30-80 (für die gelben und grünen Balken)
- einen Abschnitt im Bereich von 200-300 (für die blauen Strahlen)
- einen zweiten Abschnitt mit Farbtonwerten im Bereich von 30-80 (für die nächsten grünen und gelben Strahlen)
- Wenn die Daten der Schüler KEINE Farbtonwerte im Bereich von 200 enthalten, ist der Roboter möglicherweise nicht korrekt unter der Brücke positioniert. Lassen Sie das Projekt erneut ausführen und überprüfen Sie, ob der Roboter richtig ausgerichtet ist.
Um den Schülern zu helfen, sich auf die Daten zu konzentrieren, die gedruckt werden, stellen Sie Fragen wie:
- Welche Daten werden in diesem Projekt gedruckt? Was sind die beiden Werte? Was sagen Ihnen diese Werte zusammen?
- Warum ist es wichtig zu wissen, wie weit der Roboter jedes Mal zurückgelegt hat, wenn der Farbtonwert gedruckt wird?
- Warum ist es hilfreich, die Daten in diesem Projekt auszudrucken, anstatt nur den Monitor zu beobachten, wie wir es in Labor 1 getan haben?
- Wir sammeln in diesem Projekt viele Datenpunkte. Warum ist das Ihrer Meinung nach hilfreich?
Helfen Sie den Schülern, in diesem Projekt weiterhin über die Verbindung zwischen Licht- und Augensensordaten nachzudenken, indem Sie Fragen stellen wie:
- Warum ist es in dieser Situation Ihrer Meinung nach wichtig, das Augenlicht eingeschaltet zu haben?
- Wie könnten sich die Daten unterscheiden, wenn das Augenlicht ausgeschaltet wäre? Glauben Sie, dass die Daten so genau wären? Warum oder warum nicht?
- Achten Sie auf ein Muster in den Daten, um sicherzustellen, dass die Daten der Schüler wie beabsichtigt gemeldet werden. Sie sollten Daten sehen, die ein Muster von:
- Erinnern Sie die Schüler daran, dass sie das Projekt mehrmals ausführen können, um sicherzustellen, dass die Daten, die sie erhalten, jedes Mal einem ähnlichen Muster folgen. Die Werte sind möglicherweise nicht jedes Mal genau gleich, aber das Muster sollte gleich bleiben. Ermutigen Sie sie, darüber nachzudenken, warum es für Brückeninspektoren hilfreich sein könnte, Daten zu sammeln und diese dann zu bestätigen.
- Wenn die Schüler das Projekt mehrmals ausführen, erinnern Sie die Schüler daran, die Druckkonsole zwischen jedem Durchlauf zu löschen.
- Stellen Sie sicher, dass jede Gruppe einen Datensatz hat, der am Ende von Play Part 1 in der Druckkonsole angezeigt wird, damit sie die Daten im Play Part 2 grafisch darstellen kann.
- Bitten Sie die Schüler, darüber nachzudenken, wie sich die Menge der gesammelten Datenpunkte auf die Art und Weise auswirkt, wie wir Daten verwenden können. Glauben sie, dass mehr oder weniger Daten in realen Szenarien nützlich sind? Wenn sie zum Beispiel Schüler in der Schule befragen würden, um etwas über ihren Lieblings-Eisgeschmack zu erfahren, würden sie dann nur ein paar Schüler oder viele befragen wollen? Warum? Wie könnten mehr oder weniger Daten ihre Ergebnisse beeinflussen?
& Gruppendiskussion zur Pause während des Spiels
Sobald jede Gruppe die Daten in der Druckkonsole in VEXcode GO ausgedruckt hat, kommen Sie zu einem kurzen Gespräch zusammen.
Besprechen Sie mit den Schülern die Daten, die sie jetzt sehen, da sie das Projekt durchgeführt haben. Nun, da wir Daten über die Brücke in der Druckkonsole haben, lassen Sie uns darüber sprechen, welche Daten wir sehen.
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Jede Zeile der Druckkonsole ist ein "Datenpunkt". Es gibt zwei Zahlen in jedem Datenpunkt.
- Was bedeuten diese beiden Zahlen?
- Die erste gemeldete Zahl ist „Entfernung“. Dies ist die Strecke, die der Roboter unter der Brücke zurückgelegt hat.
- Warum könnten Entfernungsdaten wichtig sein, wenn wir über eine Brücke nachdenken?
- Die zweite gemeldete Zahl ist der „Farbton“. Dies ist der an dieser Stelle gemeldete Farbtonwert.
- Wir haben uns die Farbtonwertdaten in Labor 1 angesehen. Wer erinnert sich, was der Farbtonwert ist?
- Die erste gemeldete Zahl ist „Entfernung“. Dies ist die Strecke, die der Roboter unter der Brücke zurückgelegt hat.
- Unsere Brückensicherheitskriterien enthalten Informationen zum Farbtonwert. Was können wir aus den Farbtonwertdaten, die wir haben, über die Oberfläche der Brücke lernen?
- Haben Sie Datenpunkte mit Farbtonwerten größer als 200? Was bedeutet das?
- Unser nächster Schritt besteht darin, die Daten aus der Druckkonsole in VEXcode in unseren Brückeninspektionsberichten darzustellen. Dies wird uns helfen zu sehen, ob es ein Muster in unseren Daten gibt. Wie denken Sie, werden die Daten "Entfernung" und "Farbton" in der Druckkonsole mit dem Diagramm verbunden?
- Sprechen Sie mit den Schülern darüber, wie sie ihrer Meinung nach die Datenpunkte auf dem Diagramm darstellen können. Sie werden lernen, wie man jeden Punkt in Spiel Teil 2 zeichnet.
Teil 2 - Schritt für Schritt
- Weisen Sie die Schüler an, dass sie jetzt die Daten aus der Druckkonsole grafisch darstellen werden. Es gibt viele Möglichkeiten, Daten zu visualisieren, und die grafische Darstellung der Daten kann den Schülern helfen, Muster in den Daten leichter zu erkennen.
- Modellmodellfür Schüler: innen, wie die ersten Datenpunkte aus der Druckkonsole in das Diagramm im Brückeninspektionsbericht grafisch dargestellt werden. Sie können dies für die Klasse demonstrieren oder die Schüler in einer geführten Demonstration mitnehmen lassen.
Jeder Datenpunkt wird durch eine Linie im Diagramm dargestellt. Das Beispiel hier zeigt, wie man den Punkt 10, 43 grafisch darstellt.
- Modellieren Sie zunächst, wie Sie den Abstandswert eines Datenpunkts auf der x-Achse des Diagramms mit der Bezeichnung Abstand (mm) darstellen.
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Markieren Sie den Punkt, der dem Abstandswert entlang der x-Achse entspricht, wie hier gezeigt. (Der Pfeil zeigt den Punkt bei etwa 10 auf der x-Achse.)
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Zeichnen Sie als Nächstes eine Linie nach oben von dem Punkt auf der x-Achse bis zum Farbtonwert entlang der y-Achse – bezeichnet als Farbtonwert (Grad) im Diagramm. Die Linie zeigt hier den Farbtonwert von ca. 43.
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Das Diagramm sollte jeden Datenpunkt als separate Linie zeigen, mit einem Muster, bei dem die "Riss" -Datenpunkte wie eine "Spitze" im Diagramm aussehen. Dieses Beispiel zeigt ein partielles Datenprotokoll, das in das Diagramm eingezeichnet ist.
- Erinnern Sie die Schüler daran, dass sie die Werte auf dem Diagramm anhand der angegebenen Skalen annähern werden und dass jeder Datenpunkt nicht genau sein muss, sondern nahe sein sollte.
- Die Schüler können auf halbem Weg zwischen jedem der Intervalle auf der x- und y-Achse markieren, um die Intervalle von 10 statt 20 zu sehen.
- Sobald die Schüler ihre Grafik vervollständigt haben, sollten sie sich bei Ihnen melden. Die Studierenden zeichnen dann die Datenpunkte auf, die einem Riss in der Datentabelle im Brückeninspektionsbericht entsprechen.
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Modell für Schüler, wie man erkennt, welche Datenpunkte einem Riss entsprechen. Ein Farbtonwert größer als 200 weist auf einen Riss hin. Die Schüler können sowohl das Diagramm als auch die Druckkonsole betrachten, um die Datenpunkte mit einem Farbtonwert über 200 zu identifizieren.
- Modellieren Sie, wie Sie einen Datenpunkt des Risses von der Druckkonsole in die Datentabelle im Brückeninspektionsbericht aufnehmen.
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Die Entfernung wird in der Spalte Entfernung aufgezeichnet, und der Farbton wird in der Spalte Farbtonwert aufgezeichnet, wie hier gezeigt.
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Die Schüler sollten die Datenpunkte in der Reihenfolge (wie in der Druckkonsole) aufzeichnen, von der kleinsten Entfernung bis zum größten Entfernungswert.
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- Modellieren Sie zunächst, wie Sie den Abstandswert eines Datenpunkts auf der x-Achse des Diagramms mit der Bezeichnung Abstand (mm) darstellen.
- Erleichtern Sie Gespräche mit Schülern über die grafische Darstellung und Aufzeichnung der Daten, während sie in ihren Gruppen arbeiten.
Ermutigen Sie die Schüler, über Muster nachzudenken, die sie in den Daten sehen können, indem Sie Fragen stellen wie:
- Was fällt Ihnen an den Daten auf? Sehen Sie Muster in den Abstandswerten?
- Bemerken Sie Muster in den Farbtonwerten? Was glaubst du, was das bedeutet? Warum?
- Hat die Brücke einen Riss? Woher weißt du das?
Um den Schülern zu helfen, darüber nachzudenken, wie sie ihre gesammelten Daten visualisieren, stellen Sie Fragen wie:
- Zeigen die Druckkonsole und das Diagramm die gleichen Daten an? Können Sie mir erklären, wie die Datenpunkte auf dem Diagramm mit der Druckkonsole verbunden sind?
- Was ist für Sie hilfreicher, um die Risse in der Brücke zu identifizieren? Warum?
Bitten Sie die Schüler, ein oder zwei Datenpunkte auf dem Diagramm zu identifizieren, um ihre Fähigkeiten beim Lesen des Diagramms zu üben. Dies kann Ihnen auch helfen, sicherzustellen, dass sie verstehen, wie die Daten in der Grafik dargestellt werden.
- Wenn die Schüler Schwierigkeiten haben, die Datenpunkte mit den grafischen Linien zu verbinden, versuchen Sie, die Daten zu isolieren, damit sie sich auf einen Aspekt nach dem anderen konzentrieren können.
- Lassen Sie sie dahin zeigen, wo sich die Abstandswerte 50, 100 oder 150 entlang der x-Achse befinden.
- Lassen Sie sie dahin zeigen, wo sich die Farbtonwerte 80, 150 oder 220 entlang der y-Achse befinden.
- Dann lassen Sie sie mit dem Finger zeichnen, wohin die Linien für 50, 80; 100, 150 oder 150, 220 gehen würden.
Wenn die Schüler ihre Grafik vervollständigt haben, lassen Sie sie bei Ihnen einchecken. Stellen Sie sicher, dass das Diagramm jeder Gruppe das gleiche Datenmuster aufweist. Sie sollten eine markierte "Spitze" in den Graphenlinien in der Mitte des Graphen sehen, um den Riss darzustellen.
- Sobald sie das Diagramm abgeschlossen haben, stellen Sie sicher, dass die Schüler die Datenpunkte des Risses in der Datentabelle im Brückeninspektionsbericht aufzeichnen.
- Wenn die Schüler ihre Daten frühzeitig grafisch darstellen und aufzeichnen, bitten Sie sie, darüber nachzudenken, wie sie den Ort des Risses anhand ihres Graphen identifizieren würden. Glauben sie, dass es sich um eine sichere, gefährdete oder gefährliche Zone handelt? Warum?
Hinweis: Die Schüler werden weiterhin mit den Datenpunkten des Risses aus diesem Labor und ihrem Brückeninspektionsbericht in Labor 3 arbeiten. Stellen Sie sicher, dass die Berichte für die Verwendung im nächsten Labor gesammelt werden.
- Erinnern Sie die Schüler daran, die Daten abwechselnd mit ihrem Partner zu grafisch darzustellen. Ein Partner sollte den Datenpunkt lesen, während der andere ihn grafisch darstellt. Sie können alle 5 Datenpunkte die Rollen wechseln, um sicherzustellen, dass beide Partner die Möglichkeit haben, mit den Daten und dem Diagramm zu arbeiten.
Erinnern Sie die Schüler daran, dass der „Leser“ die vom „Graphen“ gezogene Linie überprüfen sollte, um sicherzustellen, dass sie genau mit dem Datenpunkt übereinstimmt.
- FragenFragen Sie, wie sie denken, dass es hilfreich sein kann, die gleichen Daten auf unterschiedliche Weise zu zeigen, damit die Menschen daraus lernen können. Denken Sie an Situationen wie ein Restaurantmenü, in dem ein Bild und eine schriftliche Beschreibung des Essens gegeben werden – dies sind die gleichen Daten, die auf zwei Arten angezeigt werden. Warum ist es nützlich, mehrere Möglichkeiten zur Visualisierung von Daten zu haben?