Implementierung von VEX GO STEM Labs

STEM Labs sind als Online-Lehrerhandbuch für VEX GO konzipiert. Wie ein gedrucktes Lehrerhandbuch enthält der lehrerorientierte Inhalt der STEM Labs alle Ressourcen, Materialien und Informationen, die zum Planen, Unterrichten und Bewerten mit VEX GO erforderlich sind. Die Lab Image Slideshows sind die den Studenten zugängliche Ergänzung zu diesem Material. Ausführlichere Informationen zur Implementierung eines MINT-Labors in Ihrem Klassenzimmer finden Sie im Artikel zur Implementierung von VEX GO STEM Labs.

Ziele und Standards

Ziele

Studierende bewerben sich

So erstellen Sie eine Lösung für ein echtes Problem, indem Sie dem Code Base-Roboter den Verlängerungsarm hinzufügen.

Die Schüler werden verstehen

Wie Iteration zu besseren Designs führt.

Die Studierenden werden in der Lage sein,

Codieren des Code Base-Roboters.
Verwenden des technischen Designprozesses.
Fähigkeiten zur Problemlösung.

Die Schüler werden wissen

So programmieren Sie ihren Code Base-Roboter.
So fügen Sie dem Code Base-Roboter den Verlängerungsarm hinzu.
Wie man scheitert und durchhält.

Ziel(e)

Objektiv

Die Studierenden zerlegen ein komplexes Problem in kleinere Teile, um ein Designproblem zu lösen.
Die Schüler erstellen ein Projekt für ihren Code Base-Roboter und Verlängerungsarm.
Die Studierenden werden Fähigkeiten zur Problemlösung demonstrieren.

Aktivität

Im ersten Spielteil zerlegen die Schüler das Problem Schritt für Schritt und planen ihre Lösung zum Codieren des Code Base-Roboters und des Verlängerungsarms.
Im zweiten Spielteil entwickeln die Schüler ein Projekt, bei dem sie ihren Pseudocode aus dem ersten Spielteil verwenden, um ihren Code Base-Roboter und den Verlängerungsarm so zu programmieren, dass sie mit einer Abfolge grundlegender Bewegungen in einem Quadrat fahren können.
In Engage stellen die Schüler ihre Problemlösungsfähigkeiten unter Beweis, indem sie den Engineering Design Process Organizer verwenden, um die Befestigung des Verlängerungsarms am Code Base-Roboter zu planen und zu testen. Im zweiten Spielteil verwenden die Schüler das Datenerfassungsblatt, um jeden Versuch beim Kodieren sowie zukünftige Verbesserungen, die die Gruppen vorgenommen haben, hervorzuheben.

Bewertung

Die Schüler zerlegen jeden Schritt und schreiben ihre Problemlösungsstrategien in Pseudocode.
Die Schüler erstellen und testen ihr Projekt im zweiten Spielteil.
Während des Labors füllen die Studenten den EDP-Organizer und das Datenerfassungsblatt aus, um zu zeigen, wie sie ihr Projekt erfolgreich geplant und entworfen haben.

Verbindungen zu Standards

Schaufenster-Standards

Vereinigung der Informatiklehrer (CSTA)

CSTA 1A-AP-12: Entwickeln Sie Pläne, die die Ereignisabfolge, Ziele und erwarteten Ergebnisse eines Programms beschreiben.

So wird der Standard erreicht: Im Spielteil 1 schreiben und beschreiben die Schüler ihren Pseudocode und ihre Ideen zum Codieren ihres Code Base-Roboters und Verlängerungsarms.

Schaufenster-Standards

Vereinigung der Informatiklehrer (CSTA)

CSTA 1B-AP-11: Zerlegen Sie Probleme in kleinere, überschaubare Teilprobleme, um den Programmentwicklungsprozess zu erleichtern.

So wird der Standard erreicht: Im 1. Spielteil zerlegen die Schüler ihr Projekt in kleinere Teile und schreiben es Schritt für Schritt auf, damit sich der Code Base-Roboter mit grundlegenden Bewegungen in einer Sequenz in einem Quadrat bewegt.

Schaufenster-Standards

Gemeinsame Kernstandards für die Bundesstaaten (CCSS)

CCSS.MATH.CONTENT.KGA1: Beschreiben Sie Objekte in der Umgebung mithilfe von Formnamen und beschreiben Sie die relativen Positionen dieser Objekte mithilfe von Begriffen wie über, unter, neben, davor, dahinter und daneben.

So wird der Standard erreicht: Im Spielteil 1 beschreiben die Schüler mithilfe der räumlichen Sprache in ihrem Pseudocode, wie sich der Code Base-Roboter bewegt. In der Spielpause erklären die Schüler, wie ihr Pseudocode funktioniert, und übersetzen so die schriftlichen Anweisungen in eine mentale Darstellung der Aktionen. Im zweiten Spielteil verwenden die Schüler Richtungssprachen, um zu erkennen, mit welchen Befehlen sie den Code Base-Roboter in die gewünschte Richtung bewegen können.

Zusätzliche Normen

Internationale Gesellschaft für Technologie in der Bildung (ISTE)

ISTE - (5) Computational Thinker - 5c: Die Schüler zerlegen Probleme in ihre Bestandteile, extrahieren wichtige Informationen und entwickeln beschreibende Modelle, um komplexe Systeme zu verstehen oder die Problemlösung zu erleichtern.

So wird der Standard erreicht: In den Spielabschnitten zerlegen die Schüler die notwendigen Bewegungen der Codebasis zum Fahren in einem Quadrat in einzelne Schritte und schreiben diese Schritte als Pseudocode. Anschließend konvertieren sie jede Zeile Pseudocode in Kommentare, um ein VEXcode GO-Projekt zu planen und zu organisieren, das die Codebasis in einem Quadrat steuert.

Zusätzliche Normen

Vereinigung der Informatiklehrer (CSTA)

CSTA 1B-IC-20: Suchen Sie nach unterschiedlichen Perspektiven, um rechnerische Artefakte zu verbessern.

Wie der Standard erreicht wird: Die Schüler machen ein Brainstorming und planen den Weg, den der Roboter nehmen muss, um die Aufgabe zu erledigen. Sie besprechen ihren Plan mit anderen Gruppen und tauschen Ideen zur Durchführung der Aktivität aus. Der Lehrer moderiert diese Diskussionen, damit die Schüler Anleitung erhalten, wie sie die unterschiedlichen Perspektiven anderer Gruppen einholen können, um ihre VEXcode GO-Projekte zu verbessern.

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