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Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Aktivitätsübersicht

  • Diese Erkundung macht die Studierenden mit den grundlegenden Programmierverhaltensweisen Vorwärtsfahren, Rückwärtsfahren und Warten vertraut. Diese Grundfertigkeiten werden ihnen dabei helfen, bei der nächsten Aktivität und bei der Strike Challenge am Ende dieses STEM-Labors erfolgreich zu sein, bei der sie mit dem Speedbot im Bowling antreten.

  • Mithilfe des V5 Speedbot-Vorlagenprojekts (Antriebsstrang mit 2 Motoren, kein Gyro) können die Schüler den Speedbot so programmieren, dass er sich vorwärts bewegt, indem sie einfach den Block [Antrieb für] auswählen.

Der Speedbot ist fahrbereit!

Diese Erkundung gibt Ihnen die Werkzeuge, die Sie zum Erstellen einiger cooler Projekte benötigen, denen Ihr Speedbot folgen kann.

  •  VEXcode V5, der in dieser Untersuchung verwendet wird:

  • Um weitere Informationen über den Block zu erhalten, öffnen Sie die Hilfe und wählen Sie dann den [Fahren nach]  Block aus.

  • Stellen Sie sicher, dass Sie über die erforderliche Hardware, Ihr technisches Notizbuch und VEXcode V5  verfügen und bereit sind.

Symbol „Tipps für Lehrer“ Tipps für Lehrer

Wenn die Studierenden VEXcode V5 zum ersten Mal verwenden, können sie während der Erkundung jederzeit auf die Tutorials zurückgreifen. Die Tutorials befinden sich in der Symbolleiste.

2020-11-30_14-15-09.jpg

Benötigte Materialien:
Menge Benötigte Materialien
1

Speedbot-Roboter

1

Geladener Roboterakku

1

VEXcode V5

1

USB-Kabel (bei Verwendung eines Computers)

1

Technisches Notizbuch

Symbol „Tipps für Lehrer“ Tipps für Lehrer

  • Machen Sie den Schülern jeden Schritt zur Fehlerbehebung exemplarisch vor.

Schritt 1:  Vorbereitung auf die Erkundung

Haben Sie alle diese Gegenstände bereit, bevor Sie mit der Aktivität beginnen? Überprüfen Sie jedes der folgenden Elemente:

  • Sind die Motoren an die richtigen Anschlüsse angeschlossen?

  • Sind die Smart Cables  bei allen Motoren vollständig eingesteckt?

  • Ist das Gehirn eingeschaltet?

  • Ist der Akku geladen?

Schritt 2:  Neues Projekt starten

Bevor Sie mit Ihrem Projekt beginnen, wählen Sie das Vorlagenprojekt „Speedbot (Antriebsstrang 2 Motoren, kein Gyro)“ aus. Das Vorlageprojekt enthält die Motorkonfiguration des Speedbots. Wenn die Vorlage nicht verwendet wird, führt Ihr Roboter das Projekt nicht korrekt aus.

Führen Sie die folgenden Schritte aus:

  • Öffnen Sie das Menü Datei.

  • Auswählen Öffnen Beispiele.

  • Wählen und öffnen Sie das Speedbot-Vorlagenprojekt (Antriebsstrang 2 Motoren, kein Gyro).

  • Da wir den Block [Laufwerk für]  verwenden, benennen Sie Ihr Projekt in Laufwerk um.

  • Speichern Sie Ihr Projekt.

  • Stellen Sie sicher, dass der Projektname Drive jetzt im Fenster in der Mitte der Symbolleiste angezeigt wird.

Symbol „Tipps für Lehrer“ Tipps für Lehrer

  • Da es sich hierbei um eine Aktivität für Anfänger im Programmieren handelt, sollte der Lehrer die Schritte vorführen und die Schüler anschließend bitten, dieselben Aktionen auszuführen. Der Lehrer sollte die Schüler dann überwachen, um sicherzustellen, dass sie die Schritte richtig ausführen.

  • Stellen Sie sicher, dass die Studierenden im Menü „Datei“ die Option „Beispiele öffnen“ ausgewählt haben.

  • Stellen Sie sicher, dass die Schüler das Vorlagenprojekt „Speedbot (Antriebsstrang mit 2 Motoren, kein Gyro)“ ausgewählt haben.

    Sie können die Schüler darauf hinweisen, dass auf der Seite „Open Examples mehrere Auswahlmöglichkeiten zur Auswahl stehen. Wenn sie andere Roboter bauen und verwenden, haben sie die Möglichkeit, unterschiedliche Vorlagen zu verwenden.

  • Sie können die Schüler bitten, ihre Initialen oder den Namen ihrer Gruppe zum Projektnamen hinzuzufügen. Dies trägt zur Differenzierung der Projekte bei, wenn Sie die Studierenden auffordern, diese einzureichen.

Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox

Weisen Sie darauf hin, dass beim ersten Öffnen von VEXcode V5 das Fenster die Bezeichnung VEXcode-Projekt hatte und nicht gespeichert wurde (in der Symbolleiste angezeigt). „VEXcode-Projekt“ ist der Standardprojektname beim ersten Öffnen von VEXcode V5. Nachdem das Projekt in Laufwerk umbenannt und gespeichert wurde, wurde die Anzeige auf „Gespeichert“ aktualisiert. Anhand dieses Fensters in der Symbolleiste kann leicht überprüft werden, ob die Schüler das richtige Projekt verwenden und es gespeichert ist.

Sobald ein Projekt erstmals gespeichert wurde, speichert VEXcode V5 alle nachfolgenden Änderungen automatisch, wie durch die Meldung neben dem Projektnamen angezeigt.

Sagen Sie den Schülern, dass sie nun bereit sind, mit ihrem ersten Projekt zu beginnen. Erklären Sie den Schülern, dass sie mit nur wenigen einfachen Schritten ein Projekt erstellen und ausführen können, das den Speedbot voranbringt.

Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Stoppen und diskutieren

Dies ist ein guter Punkt, um eine Pause einzulegen und die Schüler einzeln oder in Gruppen die gerade abgeschlossenen Schritte zum Starten eines neuen Projekts in VEXcode V5 wiederholen zu lassen. Bitten Sie die Schüler, einzeln nachzudenken, bevor sie ihre Erkenntnisse in ihrer Gruppe oder der gesamten Klasse teilen.

Schritt 3: Vorwärts fahren

  • Fügen Sie den Block [Fahren für] zum Block  {When started}  im Programmierbereich hinzu.

  • Wählen Sie das Dropdown-Menü und ändern Sie die Einheiten von Zoll in Millimeter.

  • Ändern Sie den Abstand von 1 mm auf 100 mm.

  • Klicken Sie auf das Symbol Slot . Sie können Ihr Projekt in einen der vier verfügbaren Slots im Robot Brain herunterladen. Klicken Sie auf die Zahl 1.

  • Verbinden Sie den Roboter mit Ihrem Computer oder Tablet. Das Brain-Symbol in der Symbolleiste wird grün, sobald eine erfolgreiche Verbindung hergestellt wurde.

  • Klicken Sie auf die Schaltfläche Download in der Symbolleiste, um das Drive-Projekt auf Robot Brain herunterzuladen.

Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Hilfe mit Blöcken

  • Weisen Sie darauf hin, dass sich im Programmierbereich standardmäßig bereits ein beim Starten -Block befindet. Jedes Projekt beginnt mit diesem Block. Beim Starten des Projekts werden die verbundenen Blöcke in der Reihenfolge verfolgt, in der sie platziert werden.

    Demonstrieren Sie, wie Sie auf das Laufwerk für den Block klicken und es in den Programmierbereich ziehen und mit dem Block {When started} verbinden. Beim Einrasten hören Sie ein Klicken.

  • Wenn Sie einen Computer verwenden, sollte der Schüler VEX V5 Robot Brain mit einem USB-Kabelan den Computer anschließen. Wenn Sie ein Tablet verwenden, sollte das VEX V5 Robot Brain über das Smart Radio mit dem Tablet verbunden werden.

  • Wenn die Schüler einen Computer verwenden, bitten Sie sie, das USB-Kabel vom Robot Brain zu trennen. Wenn der Roboter während der Ausführung eines Projekts an einen Computer angeschlossen ist, kann es passieren, dass er am Verbindungskabel zieht.

Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Stoppen und diskutieren

Bitten Sie die Schüler, vorherzusagen, was ihrer Meinung nach passieren wird, wenn dieses Projekt heruntergeladen und auf dem Speedbot ausgeführt wird. Bitten Sie die Schüler, ihre Vorhersagen in ihren technischen Notizbüchern festzuhalten. Wenn es die Zeit erlaubt, bitten Sie jede Gruppe, ihre Vorhersage mitzuteilen.

  • Überprüfen Sie, ob Ihr Projekt  in das Speedbot-Gehirn heruntergeladen wurde, indem Sie auf den Bildschirm des Robotergehirns schauen. Der Projektname sollte in Slot 1 aufgeführt sein.

Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Modell zuerst

Führen Sie das Projekt vor der Klasse vor, bevor alle Schüler es gleichzeitig versuchen. Versammeln Sie die Schüler in einem Bereich und lassen Sie genügend Bewegungsfreiheit für den Speedbot, wenn er auf dem Boden steht.
Sagen Sie den Schülern, dass sie jetzt an der Reihe sind, ihr Projekt durchzuführen. Stellen Sie sicher, dass die Wege frei sind und dass sich keine Speedbots gegenseitig anrempeln.

  • Führen Sie das Projekt auf dem Speedbot-Roboter aus, indem Sie sicherstellen, dass das Projekt ausgewählt ist, und drücken Sie dann die Schaltfläche „Ausführen“ auf dem Robot Brain. Herzlichen Glückwunsch zur Erstellung Ihres ersten Projekts!

Schritt 4: Rückwärts fahren

  • Ändern Sie den Block [Fahren um]   rückwärts anstelle von vorwärtsanzuzeigen.

  • Laden Sie das Projekt herunter.

  • Führen Sie das Projekt auf dem Speedbot-Roboter aus, indem Sie sicherstellen, dass das Projekt ausgewählt ist, und drücken Sie dann die Schaltfläche „Ausführen“ auf dem Robot Brain.

Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Abschließen von Schritt 4

  • Um den Block [Fahren für] von vorwärts auf rückwärtszu ändern, klicken Sie einfach auf das Dropdown-Menü und wählen Sie rückwärtsaus.

  • Die Anzahl der mm kann geändert werden, für dieses Beispiel belassen wir sie jedoch bei 100 mm, wie im vorherigen Schritt festgelegt.

  • Wenn die Schüler einen Computer verwenden, erinnern Sie sie daran, das USB-Kabel von Robot Brain zu trennen, bevor sie das Projekt ausführen.

  • Da wir keinen neuen Steckplatz auswählen, wird das neue Projekt in Steckplatz 1 heruntergeladen und ersetzt das vorherige Projekt.

  • Da VEXcode V5 über eine automatische Speicherung verfügt, muss das Projekt nicht erneut gespeichert werden.

Schritt 5: Warten Sie und fahren Sie dann rückwärts

  • Fügen Sie vor dem [Fahren für]  einen Block [Warten] hinzu. Dadurch wird der Roboter angewiesen, zu warten, bevor er rückwärts fährt.

  • Fügen Sie drei Sekunden in den Block [Warten]  ein. Dadurch wird der Roboter angewiesen, drei Sekunden zu warten, bevor er rückwärts fährt.

  • Laden Sie das Projekt herunter.

  • Führen Sie das Projekt auf dem Speedbot-Roboter aus, indem Sie sicherstellen, dass das Projekt ausgewählt ist, und dann die Schaltfläche „Ausführen“ drücken.

Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Schritt 5 abschließen

  • Ein [Warten] Block kann an beliebiger Stelle im Projekt platziert werden. Um weitere Informationen zum Block [Warten] zu erhalten, öffnen Sie die Hilfe.

  • Die Verwendung eines [Warten] -Blocks beendet das Projekt nicht.

  • Wenn die Schüler einen Computer verwenden, erinnern Sie sie daran, das USB-Kabel von Robot Brain zu trennen, bevor sie das Projekt ausführen.

  • Da wir keinen neuen Steckplatz auswählen, wird das neue Projekt in Steckplatz 1 heruntergeladen und ersetzt das vorherige Projekt.

  • Da VEXcode V5 über eine automatische Speicherung verfügt, muss das Projekt nicht erneut gespeichert werden.

Schritt 6: Schließen Sie die Basketball-Übungs-Challenge ab!

Basketball-Übungen
Basketball Drills Challenge-Layout

Bei der Basketball Drills Challenge muss der Roboter in der Lage sein, eine Reihe von Linien mit unterschiedlichen Abständen zu bewältigen. Der Roboter fährt vorwärts bis zur ersten Linie, die 10 cm von der Startposition entfernt ist, wartet 1 Sekunde und fährt dann rückwärts zurück zu derselben Linie. Anschließend wiederholt der Roboter die Aktion, indem er 20 cm vorwärts zur zweiten Linie fährt, 1 Sekunde wartet und dann rückwärts zur ursprünglichen Startlinie fährt. Der Roboter fährt mit einem Abstand von 40 cm vorwärts bis zur dritten Linie, wartet 1 Sekunde und kehrt dann schließlich zur Startlinie zurück, um die Herausforderung zu beenden.

Planen Sie vor der Programmierung des Roboters dessen Pfad und Verhalten in Ihrem technischen Notizbuch.

Nach Abschluss der Basketball-Herausforderung können Sie Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen mit zusätzlichem Roboterverhalten kombinieren, um noch anspruchsvollere Herausforderungen zu meistern.

Beachten Sie beim Programmieren, dass 1 cm = 10 mm

Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Stoppen und diskutieren

Bitten Sie die Schüler, ihre Lösungen paarweise vorzustellen und sie anschließend in der gesamten Klasse zu besprechen. Erleichtern Sie die Diskussion, indem Sie fragen:

  • Gab es beim Programmieren dieser Herausforderung irgendwelche Schwierigkeiten?

  • Hat sich Ihr Roboter so verhalten, wie Sie es aufgrund Ihres Projekts erwartet haben? Warum oder warum nicht?

  • Wenn Sie die Herausforderung noch einmal annehmen könnten, würden Sie etwas anders machen?

Symbol „Tipps für Lehrer“ Tipps für Lehrer

Überprüfen Sie, ob der Roboter die Aufgabe erfolgreich gemeistert hat, indem Sie mit einem Meterstab oder Lineal und Klebeband eine Startposition für den Roboter markieren. Markieren Sie dann 10 mm, 20 mm und 40 mm von dieser Startposition als Referenz, wohin sich der Roboter bewegen muss, um die Herausforderung zu meistern.

Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Lösung

Eine Programmier-Rubriken zur Bewertung von Studenten finden Sie hier (Google / .docx / .pdf). Eine Rubrik zur Bewertung von Notizbüchern für die Entwicklung von Teams finden Sie hier (Google / .docx / .pdf), und eine Rubrik zur Bewertung einzelner Notizbücher finden Sie hier (Google / .docx / .pdf). Wenn Sie vorhaben, die Arbeit eines Schülers anhand einer oder mehrerer Rubriken zu bewerten, teilen Sie ihnen die Rubrik unbedingt mit, bevor sie mit der Arbeit am Projekt beginnen.