Implementierung von VEX GO STEM Labs

STEM Labs sind als Online-Lehrerhandbuch für VEX GO konzipiert. Wie ein gedrucktes Lehrerhandbuch stellen die lehrerorientierten Inhalte der STEM Labs alle Ressourcen, Materialien und Informationen bereit, die zum Planen, Unterrichten und Bewerten mit VEX GO erforderlich sind. Die Lab Image Slideshows sind der schülerorientierte Begleiter zu diesem Material. Ausführlichere Informationen zur Implementierung eines MINT-Labors in Ihrem Klassenzimmer finden Sie im Artikel „Implementierung VEX GO STEM-Labs“.

Ziele und Standards

Ziele

Studierende werden sich bewerben

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

Die Schüler werden Bedeutung daraus ziehen

Wie Iteration zu besseren Designs führt.

Die Studierenden werden darin geschult

Codierung des Code Base-Roboters.
Verwendung des Engineering-Design-Prozesses.
Problemlösende Fähigkeiten.

Die Schüler werden es wissen

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

Ziel(e)

Zielsetzung

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 ihren Verlängerungsarm.
Die Studierenden demonstrieren Problemlösungsfähigkeiten.

Aktivität

In Spielteil 1 werden die Schüler das Problem Schritt für Schritt aufschlüsseln und ihre Lösung für die Codierung des Code Base-Roboters und des Verlängerungsarms planen.
In Spielteil 2 entwickeln die Schüler ein Projekt, indem sie ihren Pseudocode aus Spielteil 1 verwenden, um ihren Code Base-Roboter und Verlängerungsarm so zu programmieren, dass er eine Folge grundlegender Bewegungen zum Fahren in einem Quadrat verwendet.
In Engage demonstrieren die Schüler ihre Fähigkeiten zur Problemlösung, indem sie den Engineering Design Process Organizer verwenden, um die Befestigung des Verlängerungsarms am Code Base-Roboter zu planen und zu testen. In Spielteil 2 verwenden die Schüler das Datenerfassungsblatt, um jeden Codierungsversuch und zukünftige Verbesserungen, die die Gruppen vorgenommen haben, hervorzuheben.

Bewertung

Die Studierenden zerlegen jeden Schritt und schreiben ihre Problemlösungsstrategien in Pseudocode.
Die Schüler erstellen und testen ihr Projekt in Teil 2.
Während des gesamten Labors füllen die Studierenden den EDP-Organizer und das Datenerfassungsblatt aus, um zu zeigen, wie sie ihr Projekt erfolgreich geplant und gestaltet haben.

Verbindungen zu Standards

Standards präsentieren

Verband der Informatiklehrer (CSTA)

CSTA 1A-AP-12: Entwickeln Sie Pläne, die die Abfolge von Ereignissen, Zielen und erwarteten Ergebnissen eines Programms beschreiben.

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

Standards präsentieren

Verband der Informatiklehrer (CSTA)

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

So wird der Standard erreicht: In Spielteil 1 zerlegen die Schüler ihr Projekt in kleinere Teile und schreiben es Schritt für Schritt, damit sich der Code Base-Roboter mithilfe grundlegender Bewegungen in einer Sequenz in einem Quadrat bewegen kann.

Standards präsentieren

Gemeinsame Kernstaatsstandards (CCSS)

CCSS.MATH.CONTENT.KGA1: Beschreiben Sie Objekte in der Umgebung mit Namen von Formen und beschreiben Sie die relativen Positionen dieser Objekte mit Begriffen wie oben, unten, neben, vor, hinter und neben.

Wie Standard erreicht wird: In Spielteil 1 beschreiben die Schüler mithilfe der räumlichen Sprache in ihrem Pseudocode, wie sich der Code Base-Roboter bewegt. In der Pause während des Spiels erklären die Schüler, wie ihr Pseudocode funktioniert, und übersetzen so die schriftlichen Anweisungen in eine mentale Darstellung der Aktionen. In Spielteil 2 werden die Schüler mithilfe der Richtungssprache ermitteln, welche Befehle sie verwenden, um den Code Base-Roboter in die gewünschte Richtung zu bewegen.

Zusätzliche Standards

Internationale Gesellschaft für Technologie in der Bildung (ISTE)

ISTE – (5) Computational Thinker – 5c: Die Studierenden zerlegen Probleme in Einzelteile, extrahieren Schlüsselinformationen und entwickeln beschreibende Modelle, um komplexe Systeme zu verstehen oder die Problemlösung zu erleichtern.

Wie Standard erreicht wird: In den Spielabschnitten zerlegen die Schüler die notwendigen Bewegungen, damit die Codebasis ein Quadrat befahren kann, in diskrete Schritte und schreiben diese Schritte als Pseudocode. Anschließend wandeln sie jede Pseudocodezeile in Kommentare um, um ein VEXcode GO-Projekt zu planen und zu organisieren, das die Codebasis im Quadrat steuert.

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