Schleifen: Vereinfachung sich wiederholender Aktionen
Lehrer-Toolbox
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Der Zweck dieses Abschnitts
- Das Ziel des Abschnitts Spielen ist es, dass die Schüler lernen, den VEX IQ Clawbot so zu programmieren, dass er sich mit dem Controller bewegt. Es ist wichtig zu lernen, wie man den Controller einsetzt, wenn die Schüler weiter an Wettbewerben teilnehmen möchten. Controller sind auch eine unterhaltsame Möglichkeit für Schüler, wichtige Programmierkonzepte wie Loops und Events zu erlernen. Um mit dem Abschnitt Spielen zu beginnen, werden die Schüler in die Programmierung mit Loops eingeführt. Als Nächstes werden die Schüler eine Erkundung durchführen, bei der sie lernen, wie sie den Controller anschließen und den Clawbot so programmieren, dass er auf den Controller reagiert, indem sie den [Forever] -Block verwenden. Verwenden Sie die Fragen zur Motivationsdiskussion, um mit den Schülern zu besprechen, was Loops sind und wie sie für wiederholte Clawbot-Verhaltensweisen verwendet werden.
- "Schleifen" geben dem Clawbot die Möglichkeit, Verhaltensweisen zu wiederholen. Jeder Block oder Blöcke, die innerhalb einer Schleife platziert werden, werden gemäß den Regeln der Schleife wiederholt. Beispielsweise wird jedes Verhalten innerhalb einer [Forever] -Schleife für die Dauer des Projekts wiederholt.
- Während eine [Forever] -Schleife die darin enthaltenen Verhaltensweisen für die Dauer des Projekts wiederholt, können andere Schleifenblöcke wie der [Repeat] -Block auf andere Parameter gesetzt werden. Klicken Sie hier ( Google Doc / .docx / .pdf), um mehr über diese verschiedenen Arten von Schleifen zu erfahren.
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Wenn die Schüler mit der Aufgabe beginnen, das Projekt zu aktualisieren, damit der Clawbot Schleifen ausführen kann, sollten sie auch anfangen, über die Aktionen des Clawbots in Bezug auf Wiederholung nachzudenken. Zunächst sollten die Schüler entscheiden:
- Welche Verhaltensweisen sollten wiederholt werden?
- Wie oft oder wie lange sollten die Verhaltensweisen wiederholt werden?
Der Plan wird einfach die Abfolge von Verhaltensweisen sein, die der Clawbot wiederholen muss, und das Projekt wird nur diese Verhaltensweisen sein, die in VEXcode IQ Blocks übersetzt werden.
- Sie können den Controller vor dem Unterricht mit dem Robotergehirn koppeln, um Zeit zu sparen. Sie können die Schüler auch bitten, dies während des Unterrichts zu tun, indem Sie die Schritte auf dieser Seite befolgen. Sie können diesen Artikel ausdrucken lassen, damit die Schüler ihn verwenden können.
Projekte mit Loops vereinfachen
Wir als Menschen wiederholen viele Verhaltensweisen in unserem täglichen Leben. Von Essen und Schlafen über Zähneputzen bis hin zu Spaziergängen mit unseren Hunden - vieles von dem, was wir jeden Tag tun, wiederholt sich. In der Mathematikklasse wissen wir, dass das Multiplizieren einer Zahl mit Null immer gleich Null ist oder dass das Multiplizieren einer Zahl mit Eins immer gleich sich selbst ist, egal wie oft wir es tun. Obwohl wir dazu neigen, unser Verhalten zu wiederholen, können unsere Anweisungen manchmal vereinfacht werden. Wenn Sie zum Beispiel ein Rezept verwenden, um einen Kuchen zu backen, würde es Ihnen nicht sagen, "1 Tasse Zucker hinzufügen, 1 Tasse Zucker hinzufügen, 1 Tasse Zucker hinzufügen, 1 Tasse Zucker hinzufügen." Stattdessen würde es Ihnen einfach sagen, vier Tassen Zucker hinzuzufügen.
Mit Robotern helfen uns Loops, unsere Projekte zu vereinfachen. Anstatt den gleichen Block zum Beispiel viermal hinzuzufügen, können wir eine Schleife verwenden, um dem Roboter zu sagen, dass er das gleiche Verhalten viermal ausführen soll, was Zeit und Platz spart, während wir unsere Projekte erstellen. Stellen Sie sich eine Aufgabe vor, die ein Roboter ausführen könnte, die eine Wiederholung erfordern würde, um die Aufgabe abzuschließen. Diese Verhaltensweisen, zusammen mit einem Schleifenblock aus der Kategorie Kontrollblock, sind das, was Sie projizieren müssten, um die Aufgabe zu erreichen.
Diskussion motivieren
- Verhaltensweisen
wiederholen
F: Wie können Sie mit Loops sowohl Zeit als auch Platz bei der Erstellung Ihres Projekts sparen?
A: Nehmen wir an, Sie möchten, dass der Roboter das gleiche Verhalten 10 Mal wiederholt. Ohne Loops müssten Sie den gleichen Block 10 Mal zu Ihrem Projekt hinzufügen. Da Sie eine Schleife verwenden können, sparen Sie Zeit beim Hinzufügen von Blöcken zu Ihrem Projekt, und da Sie das gleiche Ziel durch Hinzufügen eines einzelnen Schleifenblocks erreichen können, können Sie Ihr Projekt auch frei von unnötigen zusätzlichen Blöcken halten.
F: Welche Vorteile haben Roboter bei der Wiederholung von Verhaltensweisen gegenüber Menschen?
A: Menschen können die meisten Verhaltensweisen nur für eine bestimmte Zeit ausführen, während Roboter Verhaltensweisen so lange ausführen können, wie sie benötigt werden. Roboter können Dinge für eine lange Zeit konsistent tun; sie brauchen keine Pausen wie Menschen.
F: Wo werden Loops in unserem Alltag eingesetzt?
A: Die Beispiele variieren; alle sollten jedoch eindeutig eine sich wiederholende Funktion demonstrieren. Ein Beispiel könnte der Schulplan sein. Jeden Tag wiederholen die Schüler das Verhalten, von einer Klasse zur nächsten zu gehen, wenn die Glocke läutet, je nach Zeitplan des Tages.
Erweitern Sie Ihr Lernen
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Schleifen im Leben