- 12–18 Jahre alt
- 45 Min. - 4 Std., 35 Min
- Anfänger
Beschreibung
- Die Schüler werden gebeten, einen Roboter zu programmieren, der Patienten auf einer von ihnen erstellten Krankenhausetage Medikamente liefert.
Schlüssel Konzepte
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Programmierung
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Roboterverhalten
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Iteratives Design
Ziele
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Wenden Sie Bauanweisungen an, um einen Roboter zu erstellen, der eine bestimmte Aufgabe erledigt.
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Zerlegen Sie Probleme durch systematische Analyse in kleinere Komponenten und verwenden Sie dabei Konstrukte wie Prozeduren, Module und/oder Objekte.
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Unterscheiden Sie zwischen den Bewegungen des Roboters: Vorwärtsfahren, Rückwärtsfahren, Linksabbiegen, Rechtsabbiegen und Warten.
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Identifizieren Sie die positiven Auswirkungen der Robotik auf den medizinischen Bereich.
Benötigte Materialien
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1 oder mehr VEX V5 Classroom Starter Kits
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VEXcode V5
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Klebebandrolle
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Schere
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Meterstab oder Lineal
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Technisches Notizbuch
Erleichterungshinweise
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Stellen Sie sicher, dass alle für den Bau erforderlichen Teile verfügbar sind, bevor Sie mit diesem STEM-Labor beginnen.
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Stellen Sie sicher, dass im Klassenzimmer genügend Platz vorhanden ist, um den Grundriss des „Krankenhausbodens“, der für die Aktivität genutzt wird, auszumessen und abzukleben.
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Stellen Sie sicher, dass Ihr Roboter ordnungsgemäß konfiguriert ist, indem Sie das Vorlagenprojekt „Speedbot“ (Antriebsstrang mit 2 Motoren, kein Kreisel) in VEXcode V5-Blöcken oder Text verwenden. Wenn Ihr Roboter anders konfiguriert ist, können Sie in den Ansichten „Roboterkonfiguration“ Anpassungen vornehmen.
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Wenn mehrere Schüler ihr gespeichertes Projekt auf denselben Roboter herunterladen, bitten Sie die Schüler, ihre Initialen zum Namen des gespeicherten Projekts hinzuzufügen (z. B. „Drive Forward and Reverse_MW“). Auf diese Weise können Studierende ihre Projekte und nicht andere finden und Anpassungen daran vornehmen.
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Ein technisches Notizbuch kann so einfach sein wie liniertes Papier in einem Ordner oder Ordner. Das gezeigte Notebook ist ein anspruchsvolleres Beispiel, das über VEX Robotics erhältlich ist.
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Schüler können ihren Pseudocode vor der Erstellung des Projekts mit dem Lehrer teilen, um Feedback zu erhalten.
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Die Studierenden können den Grundriss des Krankenhauses erstellen und erweitern, um verschiedene Programmieroptionen zu erkunden.
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Das ungefähre Tempo der einzelnen Abschnitte des Stammlabors ist wie folgt: Suchen – 125 Minuten, Spielen – 85 Minuten, Anwenden – 15 Minuten, Überdenken – 45 Minuten, Wissen – 5 Minuten.
Fördern Sie Ihr Lernen
Mathematik
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Lassen Sie die Schüler messen, wie weit der Roboter während des Projekts zurückgelegt hat, und skalieren Sie diese Entfernung auf eine echte Krankenhausetage. Wenn ein Roboter sieben Tage die Woche zwei Mal am Tag zu diesen Patienten fahren würde, wie weit wäre er dann gefahren?
Gesundheit
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Lassen Sie die Schüler weitere Forschungen zu medizinischen Robotern durchführen, die zum Transport von Vorräten, zur Abgabe von Medikamenten, zur Diagnose von Patienten oder zur Durchführung chirurgischer Eingriffe eingesetzt werden.
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Besprechen und debattieren Sie, wie sich technologische Veränderungen auf die Beschäftigung im medizinischen Bereich auswirken werden.
Bildungsstandards
Standards für technologische Kompetenz (STL)
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4.I
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4.J
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6.D
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14.G
Wissenschaftsstandards der nächsten Generation (NGSS)
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HS-ETS1-2
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HS-ETS1-3
Computer Science Teachers Association (CSTA)
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2-AP-10
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2-AP-13
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2-AP-19
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3A-AP-21
Common Core State Standards (CCSS)
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RST.9-10.2
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RST.9-10.3
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MP.5
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MP.6
TEKS
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111.39.c.1.C
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111.39.c.1.D
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126.40.c.3.A
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126.40.c.3.B
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126.40.c.3.F
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126.40.c.3.G
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126.40.c.5.A
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126.40.c.5.B