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Teil 1 - Schritt für Schritt

  1. Weisen Sie die Schüler an, die Code-Basis manuell über die Oberfläche der Brücke zu bewegen, um Daten über die verschiedenen Abschnitte zu überwachen und aufzuzeichnen. Sie zeichnen Daten über das Augenlicht, den Abschnitt der Brücke, den Farbtonwert und die Farbe auf dem Farbdiagramm auf dem Datenerfassungsblatt auf. Sehen Sie sich das Video unten an, um ein Beispiel für das Bewegen des Roboters über die Kachel zu sehen, um Sensordaten anzuzeigen.
    Videodatei
  2. Modellieren Sie, wie sie die Daten vom Augensensor anzeigen und aufzeichnen, während sich der Roboter entlang der Brücke bewegt. Verwenden Sie das Setup einer Gruppe und stellen Sie sicher, dass die Schüler den Monitor in VEXcode GO deutlich sehen können. Sie können die Schüler um das Setup herum versammeln oder VEXcode GO für die gesamte Klasse projizieren.
    • Modell für Schüler, wie Daten vom Augensensor in VEXcode GO überwacht werden. (Die Schüler befolgen dann die Schritte zum Überwachen und Aufzeichnen von Daten für die verbleibenden Abschnitte in ihren Gruppen.) 
      • Beginnen Sie damit, den Schülern zu zeigen, wie sie das Gehirn auf ihrer Codebasis mit ihrem Gerät in VEXcode GO verbinden können. Da die Verbindungsschritte zwischen den Geräten variieren, finden Sie in den Verbindungsartikeln der VEXcode GO vex Library spezifische Schritte zum Verbinden des VEX GO Brain mit Ihrem Computer oder Tablet.
      • Sie müssen auch VEXCode GO für die Codebasis konfigurieren. Modellieren Sie bei Bedarf die Schritte aus dem Artikel Configure a Code Base vex Library und stellen Sie sicher, dass die Teilnehmer die Antriebsstrangblöcke in der Toolbox sehen können.
        • Beachten Sie, dass, damit der Augensensor angeschlossen werden kann, VEXcode GO für die Codebasis konfiguriert werden muss und das Gehirn gekoppelt und mit VEXcode GO verbunden werden muss.
      • Ziehen Sie den Block Set eye light in den Workspace und befestigen Sie ihn am Block When started

        VEXcode Go-Projekt, das mit einem When started-Block beginnt, mit einem Set Eye Light Block, bei dem die Dropdown-Liste auf on gesetzt ist.
        Set Augenlichtblockade hinzufügen
      • Verwenden Sie das Dropdown-Menü, um das Augenlicht auf „aus“ zu stellen. Das Hinzufügen dieses Blocks zum Projekt ist notwendig, da die Standardeinstellung des Augenlichts "Ein" ist und wir die Augensensordaten zuerst bei ausgeschaltetem Licht sammeln werden. Erklären Sie den Schülern, dass sie bei eingeschaltetem Licht in Teil 2 Daten sammeln werden.

        VEXcode Go-Projekt, das mit einem Wenn gestartet-Block beginnt, mit einem Set-Augenlichtblock. Das Dropdown-Menü im Block ist geöffnet und zeigt die Ein- und Aus-Optionen an. Es gibt ein Häkchen bei der Option aus. Augenlicht auf „aus“
        stellen
    • Modell für Schüler, wie man den Augenfarbton in Grad zum Monitor in VEXcode GO hinzufügt.
      • Wählen Sie den Block Augenfarbe in Grad in der Toolbox aus und ziehen Sie ihn in das Monitor-Symbol im Arbeitsbereich, wie in diesem Video gezeigt.  

        Videodatei
      • Sobald der Block hinzugefügt wurde, öffnet sich der Monitor automatisch und die Schüler können den Augenfarbton in Grad im Abschnitt Sensoren sehen, wie hier gezeigt. 

        VEXcode GO-Arbeitsbereich bei geöffnetem Monitor. Es gibt eine Tabelle mit zwei Überschriften. Die obere Überschrift sagt Sensoren und die untere Überschrift sagt Variablen. Jede Überschrift hat zwei Spalten darunter. Die linke Spalte unter der Überschrift Sensoren zeigt den Augenfarbton in Grad an. In der rechten Spalte wird der Wert 71 angezeigt. Der Monitor hat eine rote Callout-Box um ihn herum.
        Monitor in VEXcode GO
      • Beachten Sie, dass im Monitor für den Augenfarbton möglicherweise ein Standardwert in Grad voreingestellt ist. Dieser Wert ändert sich, sobald das Projekt gestartet wird.  
    • Sobald die Schüler ihr Projekt erstellt haben, lassen Sie sie ihr Projekt als Hue-Wert benennen und auf ihrem Gerät speichern. Im Abschnitt Öffnen und Speichern der VEXcode GO vex-Bibliothek finden Sie gerätespezifische Schritte zum Speichern eines VEXcode GO-Projekts.
    • Zeigen Sie den Schülern, wie sie das Gehirn auf ihrer Code-Basis mit ihrem Gerät in VEXcode GO verbinden. Da die Verbindungsschritte zwischen den Geräten variieren, finden Sie in den Verbindungsartikeln der VEXcode GO vex Library spezifische Schritte zum Verbinden des VEX GO Brain mit Ihrem Computer oder Tablet.
    • Wählen Sie Start, um das Projekt zu starten. 

      Die VEXcode GO-Symbolleiste mit der Start-Schaltfläche, die in einem roten Feld zwischen einem grünen Brain-Symbol und der Step-Schaltfläche hervorgehoben ist. Start
      auswählen
    • Modell für Schüler, wie man die Code-Basis hält, um den Wert für den ersten Brückenabschnitt zu überwachen. Positionieren Sie die Code Base-Räder gegen die Kachel, mit dem Augensensor über dem ersten gelben Balken, wie hier gezeigt. 

      GO Code Base - Auge nach unten Roboter mit einer Hand darauf, bereit, die Brückenplatte zu scannen. Der Augensensor ist über dem Rand des ersten gelben Strahlabschnitts positioniert.
      Brückenkonfiguration
    • Machen Sie die Schüler auf die im Monitor gemeldeten Farbtonwerte aufmerksam und darauf, wie sie sich in Echtzeit ändern, wenn sich der Roboter bewegt. Wenn die Schüler ein zusätzliches Bild dieses Prozesses benötigen, zeigen Sie ihnen das Video im Schritt „Anweisen“ von Teil 1 erneut.
    • Modell für Schüler, wie die Daten auf dem Datenerfassungsblatt aufgezeichnet werden. Die Schüler zeichnen Daten über das Augenlicht, den Abschnitt der Brücke, den gemeldeten Farbtonwert und die Farbe auf der Farbtafel auf.
      • Zeichnen Sie die Licht- und Farbtonwertdaten für den ersten Abschnitt auf, wie hier gezeigt.  

        Teil eines Datensammlungsblatts mit Leerzeichen für den Labornamen, das Datum und den Gruppennamen oben und einer Tabelle darunter. Die Tabelle hat vier Spalten mit den Überschriften von rechts nach links, Abschnitt #, Licht ein/aus, Farbtonwert, Farbe auf Farbtafel. Die erste Zeile wird als Beispiel ausgefüllt. Abschnitt # ist 1, Licht ist aus und der Farbtonwert ist 52. Die Farbe auf dem Farbtondiagramm ist leer.
        Erfassen Sie die Daten für Abschnitt 1
      • Verwenden Sie das Farbtondiagramm, um die Farbe zu bestimmen, die auf den gemeldeten Farbtonwert ausgerichtet ist.

        VEX GO Farbtafel, die einen kreisförmigen Farbkreis mit Graden von 0 - 330 enthält, der um den Kreis in den gleichen Positionen wie Zahlen auf einer Uhr markiert ist. Die Farben mit ihren entsprechenden Gradwerten um den Kreis im Uhrzeigersinn sind 0 Grad rot, 30 Grad orange, 60 Grad gelb, 90 Grad gelb-grün, 120 Grad grün, 150 Grad grün-blau, 180 Grad blau grün, 210 Grad hellblau, 240 Grad blau, 270 Grad lila, 300 Grad pink, 330 Grad pink-rot .
        Farbtondiagramm
      • Zeichnen Sie die Farbe auf dem Datenerfassungsblatt auf, wie hier gezeigt. 

        Teil eines Datensammlungsblatts mit Leerzeichen für den Labornamen, das Datum und den Gruppennamen oben und einer Tabelle darunter. Die Tabelle hat vier Spalten mit den Überschriften von rechts nach links, Abschnitt #, Licht ein/aus, Farbtonwert, Farbe auf Farbtafel. Die erste Zeile wird als Beispiel ausgefüllt. Abschnitt # ist 1, Licht ist aus und der Farbtonwert ist 52. Die Farbe auf der Farbtondiagramm ist gelb.
        Zeichnen Sie die Farbe aus dem Farbdiagramm auf
      • Nachdem die Schüler ihre Daten gesammelt haben, sollten sie die Schaltfläche Stopp in der Symbolleiste drücken, um das Projekt zu stoppen.

        Die VEXcode GO-Symbolleiste mit der Stopp-Taste, die in einem roten Feld hervorgehoben ist. Die Symbole von links nach rechts zeigen ein grünes Gehirn-Symbol, dann Start, Schritt, Stopp, Teilen und Feedback.
        Drücken Sie auf "Stopp" , um das Projekt zu stoppen
  3. Erleichtern Sie Gespräche mit den Schülern, während sie die Daten über Farbwerte und Farben für die Abschnitte 2, 3, 4 und 5 in ihren Gruppen überwachen und aufzeichnen.

    Um den Schülern zu helfen, mehr über die Funktionalität des Augensensors nachzudenken, fragen Sie sie nach den Werten, die sie im Monitor sehen. 

    • Warum ändern sich die Farbtonwerte im Monitor Ihrer Meinung nach so häufig?
    • Was fällt Ihnen an der Position des Augensensors in Bezug auf den gemeldeten Wert auf? Ändert es sich, wenn es näher oder weiter von der Brücke entfernt ist oder an verschiedenen Bereichen eines Abschnitts? Warum glaubst du, ist das so?

    Ermutigen Sie die Schüler, über die Verbindung zwischen Farbe und Licht nachzudenken, indem Sie Fragen stellen wie: 

    • Glauben Sie, dass sich die vom Augensensor gemeldeten Farbwerte ändern würden, wenn wir das Licht in unserem Klassenzimmer ausschalten würden? Warum oder warum nicht? 
    • Was wäre, wenn wir draußen in den hellen Sonnenschein gehen würden? Glaubst du, das würde einen Unterschied machen? Warum oder warum nicht? 

    Helfen Sie den Schülern, über die Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen der Art und Weise nachzudenken, wie der Augensensor farbbezogene Daten meldet, und wie sie Farben wahrnehmen, indem Sie Fragen stellen wie: 

    • Wie meldet der Roboter „Farb“ -Informationen?
    • Inwiefern unterscheidet sich das von der Art und Weise, wie wir Informationen über die Farben, die wir um uns herum sehen, melden? 
    • Wir können viele Farbtöne sehen, kann der Roboter auch verschiedene Farbtöne unterscheiden? Woher weißt du das? 

    Wenn die Schüler das Datenerfassungsblatt frühzeitig ausfüllen und eine zusätzliche Herausforderung benötigen, lassen Sie sie die Augensensordaten, die für ihre Brücke gemeldet wurden, in einem dunkleren Bereich des Klassenzimmers untersuchen. Unterscheiden sich die Daten, wenn weniger Licht vorhanden ist? 

    Lehrertipp: Die Schüler stellen möglicherweise fest, dass die gemeldeten Farbtonwerte für Schwarz, Weiß oder Grau (wie die Farben auf der Kachel) unzuverlässig sind. Dies liegt daran, dass Schwarz im Wesentlichen die Abwesenheit von Farbe ist und Weiß im Wesentlichen die Kombination aller Farben ist. Schwarz- und Weißtöne können vom Augensensor nicht genau abgelesen werden, da er das Vorhandensein oder Fehlen aller Farben nicht effektiv erkennen kann.  Daher stimmt der gemeldete Farbtonwert möglicherweise nicht mit dem überein, was wir als Farbe wahrnehmen.

  4. Erinnern Sie die Schüler daran, sich abzuwechseln, während sie die Daten überwachen und aufzeichnen. Ein Schüler kann den Roboter halten, während der andere die Daten für den ersten Abschnitt aufzeichnet, dann kann er für den nächsten Abschnitt abwägen. Stellen Sie sicher, dass jeder Schüler die Möglichkeit hat, den Roboter zu manipulieren und die Daten erfolgreich aufzuzeichnen.
  5. Fragen Sie nach, wie der Augensensor ihrer Meinung nach in einer realen Anwendung verwendet werden könnte. In welchen Situationen könnte es nützlich sein, Farbtonwerte oder Farbdaten zu erkennen und zu melden? Fällt Ihnen in der Schule oder zu Hause etwas ein, bei dem Sie mit dem Augensensor ein Problem lösen können?

& Gruppendiskussion zur Pause während des Spiels

Sobald jede Gruppe die Daten für alle fünf Abschnitte der Brücke in ihrem Datenerfassungsblatt aufgezeichnet hat, kommen Sie zu einem kurzen Gespräch zusammen.

  1. Bitten Sie die Schüler, die Farbwerte und Farbdaten, die sie für jeden Abschnitt der Brücke aufgezeichnet haben, mitzuteilen. Während die Farben auf dem Farbtondiagramm wahrscheinlich gleich sind, werden die aufgezeichneten Farbwerte wahrscheinlich eine gewisse Variabilität aufweisen. 
  2. Führen Sie ein Gespräch darüber, warum diese Variabilität besteht. 
    • Was ist Ihnen bei den gemeldeten Werten im Monitor aufgefallen, als Sie Ihre Daten gesammelt haben? 
    • Wir haben alle die gleiche genaue Einstellung, warum denken Sie, dass unsere Farbtonwerte nicht genau gleich sind?
    • Wir haben erfahren, dass der Augensensor das reflektierte Licht misst, um einen Farbtonwert zu melden. Was fällt dir an dem Licht in verschiedenen Teilen unseres Klassenzimmers auf? Oder sogar an verschiedenen Stellen Ihrer Brücke? 
  3. Führen Sie die Schüler an, eine Vorhersage darüber zu treffen, ob sich ihre Daten ändern würden, wenn das Licht anders wäre. 
    • Was wäre, wenn wir dem Bereich, in dem der Augensensor arbeitet, mehr Licht hinzufügen würden? Glauben Sie, dass sich dies auf die gemeldeten Werte auswirken würde? Warum oder warum nicht? 
    • Lassen Sie jede Gruppe ihre Vorhersagen unten auf das Datenerfassungsblatt schreiben, wie hier gezeigt. 

      Vorhersage am unteren Rand des Datenerfassungsblatts Ich sage voraus, dass das Einschalten des Augenlichts die vom Augensensor gemeldeten Farbtonwerte ändert.
      Schreiben Sie Ihre Vorhersage

Teil 2 - Schritt für Schritt

  1. Weisen Sie die Schüler an, dass sie jetzt ihre Vorhersage testen werden, und schalten Sie das Augenlicht ein, um mehr Licht hinzuzufügen. Die Schüler folgen dem gleichen Prozess wie in Spiel Teil 1, aber zuerst ändern sie ihr Projekt, um das Augenlicht einzuschalten, sodass das Licht auf dem Sensor auf die Oberfläche der Brücke scheint. Sehen Sie sich das Video unten an, um ein Beispiel für das Bewegen der Code-Basis zum Anzeigen von Augensensordaten zu sehen.
    Videodatei
  2. ModellModell für Schüler, wie man das Augenlicht einschaltet und Daten sammelt, um ihre Vorhersagen zu testen. Verwenden Sie das Setup einer Gruppe und stellen Sie sicher, dass die Schüler den Monitor in VEXcode GO deutlich sehen können. Sie können die Schüler um das Setup herum versammeln oder VEXcode GO für die gesamte Klasse projizieren.
    • Verwenden Sie die Dropdown-Liste des Blocks Augenlicht einstellen, um das Augenlicht auf "Ein" zu setzen, wie hier gezeigt. 

      VEXcode Go-Projekt, das mit einem Wenn gestartet-Block beginnt, mit einem Set-Augenlichtblock. Das Dropdown-Menü im Block ist geöffnet und zeigt die Ein- und Aus-Optionen an. Es gibt ein Häkchen bei der Ein-Option. Augenlicht auf 'ein'
      stellen
    • Modell für Schüler, wie man die Daten für den ersten Abschnitt der Brücke bei eingeschaltetem Augenlicht überwacht.
      • Zeigen Sie den Schülern, wie man die Code-Basis mit dem Augensensor über den ersten Abschnitt der Brücke hält, wobei das Licht auf den Strahl scheint, wie hier gezeigt. 

        Code Base - Auge nach unten mit eingeschaltetem Augenlicht und einer Hand, die es hält, bereit, die Brücke zu scannen. Der Augensensor befindet sich direkt über dem ersten gelben Strahlenabschnitt.
        Codebasis bei eingeschaltetem Augenlicht in Ausgangsposition

         

      • Machen Sie die Schüler auf die im Monitor gemeldeten Werte aufmerksam und darauf, wie sie sich in Echtzeit ändern, wenn sich der Roboter bewegt. 
    • Modell für Schüler, wie die Daten auf dem Datenerfassungsblatt aufgezeichnet werden. Die Schüler zeichnen Daten über das Augenlicht, den Abschnitt der Brücke, den gemeldeten Farbtonwert und die Farbe auf der Farbtafel auf.
      • Zeichnen Sie den Farbtonwert für den ersten Abschnitt auf, wie hier gezeigt.
    • Verwenden Sie das Farbtondiagramm, um die Farbe zu bestimmen, die auf den gemeldeten Farbtonwert ausgerichtet ist.
    • VEX GO Farbtafel, die einen kreisförmigen Farbkreis mit Graden von 0 - 330 enthält, der um den Kreis in den gleichen Positionen wie Zahlen auf einer Uhr markiert ist. Die Farben mit ihren entsprechenden Gradwerten um den Kreis im Uhrzeigersinn sind 0 Grad rot, 30 Grad orange, 60 Grad gelb, 90 Grad gelb-grün, 120 Grad grün, 150 Grad grün-blau, 180 Grad blau grün, 210 Grad hellblau, 240 Grad blau, 270 Grad lila, 300 Grad pink, 330 Grad pink-rot .
      Farbtondiagramm
    • Zeichnen Sie die Farbe auf dem Datenerfassungsblatt auf, wie hier gezeigt.

      Beispiel für ein Datenerfassungsblatt mit mehreren ausgefüllten Zeilen. In der letzten Zeile befindet sich ein rotes Callout-Feld, in dem die bei eingeschaltetem Augenlicht gesammelten Daten angezeigt werden. Es liest Abschnitt #1, Licht an, Farbtonwert 43, Farbe auf Farbtafel gelb.
      Zeichnen Sie die Farbe für Abschnitt 1 bei eingeschaltetem Augenlicht auf

       

    • Nachdem die Schüler ihre Daten gesammelt haben, sollten sie die Schaltfläche Stopp in der Symbolleiste drücken, um das Projekt zu stoppen.

      Die VEXcode GO-Symbolleiste mit der Stopp-Taste, die in einem roten Feld hervorgehoben ist. Die Symbole von links nach rechts zeigen ein grünes Gehirn-Symbol, dann Start, Schritt, Stopp, Teilen und Feedback.
      Drücken Sie auf "Stopp" , um das Projekt zu stoppen
  3. Erleichtern Sie Gespräche über die Auswirkungen des Augenlichts auf die gemeldeten Werte, da die Schüler Daten für die verbleibenden Abschnitte der Brücke bei eingeschaltetem Augenlicht überwachen und aufzeichnen. Sobald die Schüler die Daten bei eingeschaltetem Augenlicht aufgezeichnet haben, sollten sie feststellen, ob ihre Vorhersage durch die Daten gestützt wird.

    Helfen Sie den Schülern, die gesammelten Daten mit dem Augenlicht mit dem zu vergleichen, was sie bei ausgeschaltetem Licht gesammelt haben, indem Sie Fragen stellen wie: 

    • Was fällt Ihnen bei den gemeldeten Farbtonwerten bei eingeschaltetem Augenlicht auf? Unterscheiden sie sich von den Werten, die Sie bei ausgeschaltetem Licht aufgezeichnet haben? 
    • Warum denken Sie, dass die Werte anders sind?
    • Sind die Farben auf der Farbtafel bei eingeschaltetem Augenlicht unterschiedlich? Warum oder warum nicht? 

    Erleichtern Sie Gespräche darüber, ob die Daten, die die Schüler sammeln, ihre Vorhersagen unterstützen. Stellen Sie Fragen wie: 

    • Was war Ihre Vorhersage? Warum haben Sie diese Vorhersage gemacht? 
    • Unterstützen Ihre Daten Ihre Vorhersage? Warum oder warum nicht? 
      • Bitten Sie die Schüler, diese Frage auf dem Datenerfassungsblatt unterhalb ihrer Vorhersage zu beantworten, damit sie ihre Antwort verwenden können, um an Unterhaltungen im Abschnitt „Teilen“ teilzunehmen.

    Fordern Sie die Schüler auf, darüber nachzudenken, wie die Daten des Augensensors durch Licht beeinflusst werden. Stellen Sie Fragen wie:

    • Welche anderen Daten könnten Sie sammeln, um die Vorhersage zu unterstützen, dass die Lichtmenge die vom Augensensor gemeldeten Daten beeinflusst? 
    • Wie würde sich das Sammeln von Daten in einer dunkleren Umgebung Ihrer Meinung nach auf die Daten auswirken? Warum? 
    • Welche Schlussfolgerungen können Sie aus den heute gesammelten Daten über Licht und Farbe ziehen? 

    Wenn die Schüler die Überwachung und Aufzeichnung von Daten mit eingeschaltetem Augenlicht vorzeitigbeenden und eine zusätzliche Herausforderung benötigen, lassen Sie sie den Set Eye Light Power Block zu ihrem Projekt hinzufügen.

    Stellen Sie den Augenlicht-Leistungsblock mit dem Parameter auf 50% ein.
    Augenlicht-Powerblock einstellen

    Die Schüler können den Parameter ändern, um die Lichtleistung zu erhöhen oder zu senken. Lassen Sie sie ihr Projekt ausführen und die Daten beobachten und aufzeichnen. Sie können eine Vorhersage darüber treffen, wie ihrer Meinung nach das Anheben oder Absenken der Lichtleistung die gemeldeten Farbtonwerte ändern wird, und diese Vorhersage dann testen, um die Frage zu beantworten, wie die vom Augensensor gemeldeten Daten von der Änderung der Lichtleistung beeinflusst werden. 

  4. Erinnern Sie die Schüler daran, dass sie bewerten sollten, ob ihre Vorhersage korrekt war, sobald sie ihre Daten gesammelt haben. Wenn ja, großartig! Ermutigen Sie sie, zusätzliche Daten zu sammeln, um ihre Vorhersage zu unterstützen. Wenn nicht, ist das auch in Ordnung, aber ermutigen Sie, herauszufinden, was anders war zwischen dem, was sie dachten, was passieren würde, und dem, was die Daten zeigten.
  5. Fragen Sie die Schüler, wie ein Sensor wie der Augensensor in Innen- oder Außensituationen eingesetzt werden kann. Wie könnte sich das Sonnenlicht, das Klassenzimmerlicht, die hellen Lichter oder die nächtliche Dunkelheit auf das auswirken, wofür der Sensor verwendet werden kann?