- 12 - 18 Jahre
- 45 Minuten - 4 Stunden, 45 Minuten
- Mittel
Beschreibung
Die Schüler werden gebeten, ihren Roboter so zu programmieren, dass er auf Bedingungen reagiert und eine Benutzeroberfläche (UI) erstellt.
Schlüsselkonzepte
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Programmierbedingungen
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Roboterverhalten
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Analytisches Denken
Ziele
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Wenden Sie die Bauanweisungen in einem mehrstufigen Verfahren an, um einen Roboter zu erstellen, der eine bestimmte Aufgabe erledigt.
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Analysieren Sie die Anweisungen zur Konfiguration und Programmierung eines Roboters, um eine Reihe von Aufgaben zu erledigen.
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Bewerten Sie die Notwendigkeit einer "Wenn dann sonst" -Bedingung und verwenden Sie sie angemessen in einem Projekt.
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Bewerten und verfeinern Sie Rechenartefakte, um sie nutzbarer und zugänglicher zu machen.
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Erstellen Sie Projekte, die Sequenzen, Ereignisse, Schleifen und Bedingungen enthalten.
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Entwerfen und entwickeln Sie iterativ Programme, die Steuerungsstrukturen kombinieren, einschließlich verschachtelter Schleifen und zusammengesetzter Bedingungen.
Benötigte Materialien
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1 oder mehr VEX V5 Classroom Starter Kits
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Aluminiumdose, leere Wasserflasche und andere langlebige Gegenstände zum Heben
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Technisches Notizbuch
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Stoppuhr oder Zeitmessgerät
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VEXcode V5
Moderationsnotizen
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Stellen Sie sicher, dass alle erforderlichen Teile für den Bau verfügbar sind, bevor Sie mit diesem STAMMLABOR beginnen.
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Stellen Sie sicher, dass im Klassenzimmer genügend Platz vorhanden ist, um das Layout für die User Interface Challenge abzumessen und zu kleben.
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Stellen Sie sicher, dass Ihr Roboter für einen Roboter mit 2 V5 Smart Motors konfiguriert ist, die an die Ports 1 und 10 angeschlossen sind. Wenn Ihr Roboter anders konfiguriert ist, wird Ihr Roboter Ihr Programm nicht ausführen.
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Wenn mehrere Schüler ihr gespeichertes Projekt auf denselben Roboter herunterladen, lassen Sie die Schüler ihre Initialen zum Namen des gespeicherten Projekts hinzufügen (z. B. „Vorwärts und Rückwärts_MW“). Auf diese Weise können die Schüler ihre Projekte finden und anpassen und nicht andere.
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Ein technisches Notizbuch kann so einfach sein wie liniertes Papier in einer Mappe oder einem Ordner. Das gezeigte Notizbuch ist ein ausgefeilteres Beispiel, das über VEX Robotics erhältlich ist.
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Die Schüler können ihren Pseudocode mit dem Lehrer teilen, um Feedback zu erhalten, bevor sie das Projekt für Feedback erstellen.
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Das ungefähre Tempo jedes Abschnitts des Stammlabors ist wie folgt: Seek- 155 Minuten, Play- 45 Minuten, Apply- 15 Minuten, Rethink- 65 Minuten, Know- 5 Minuten.
Fördern Sie Ihr Lernen
Mathematik
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Die <Greater than> <Less than> UND-Operatoren können explizit mit Ungleichungen verbunden werden.
Bildungsstandards
Standards für technologische Kompetenz (STL)
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9.H Durch Modellieren, Testen, Bewerten und Modifizieren werden Ideen in praktische Lösungen umgewandelt (Rethink)
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11.Ich mache ein Produkt oder System und dokumentiere die Lösung (Umdenken)
Wissenschaftsstandards der nächsten Generation (NGSS)
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HS-ETS1-2 Entwerfen Sie eine Lösung für ein komplexes reales Problem, indem Sie es in kleinere, besser handhabbare Probleme zerlegen, die durch Engineering gelöst werden können (Zersetzung des Projekts - Umdenken)
Informatik-Lehrervereinigung (CSTA)
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1B-AP-10 Erstellen Sie Programme, die Sequenzen, Ereignisse, Schleifen und Bedingungen enthalten (Spielen und Umdenken)
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2-AP-10 Verwenden Sie Flussdiagramme und/oder Pseudocode, um komplexe Probleme als Algorithmen anzugehen (Rethink)
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2-AP-12 Design und iterative Entwicklung von Programmen, die Steuerungsstrukturen kombinieren, einschließlich verschachtelter Schleifen und zusammengesetzter Konditionale (Rethink)
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2-AP-19 Programme dokumentieren, um sie leichter verfolgen, testen und debuggen zu können (Rethink)
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3A-AP-21 Bewerten und verfeinern Sie Rechenartefakte, um sie nutzbarer und zugänglicher zu machen. Testen und Verfeinern ist der bewusste und iterative Prozess zur Verbesserung eines Rechenartefakts. Dieser Prozess umfasst das Debuggen (Identifizieren und Beheben von Fehlern) und den Vergleich der tatsächlichen Ergebnisse mit den beabsichtigten Ergebnissen. Die Schüler sollten auf die sich ändernden Bedürfnisse und Erwartungen der Endbenutzer reagieren und die Leistung, Zuverlässigkeit, Benutzerfreundlichkeit und Zugänglichkeit von Artefakten verbessern. Zum Beispiel könnten die Schüler Feedback von einer Vielzahl von Endbenutzern einbeziehen, um die Größe und Platzierung von Menüs und Schaltflächen in einer Benutzeroberfläche zu steuern (Play and Rethink)
Common Core State Standards (CCSS)
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RST.9-10.2 Bestimmen Sie die zentralen Ideen oder Schlussfolgerungen eines Textes; verfolgen Sie die Erklärung oder Darstellung eines komplexen Prozesses, Phänomens oder Konzepts durch den Text: Geben Sie eine genaue Zusammenfassung des Textes (Anwenden)
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RST.9-10.3 Befolgen Sie genau ein komplexes mehrstufiges Verfahren, wenn Sie Experimente durchführen, Messungen durchführen oder technische Aufgaben ausführen, sich um im Text definierte Sonderfälle oder Ausnahmen kümmern (Abspielen und/oder Anwenden)
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MP.5 (Umdenken)
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MP.6 (Suchen, Spielen und Umdenken)
Texas Essential Knowledge and Skills (TEKS)
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126.40.c.5.A Entwickeln Sie Algorithmen zur Steuerung eines Roboters, einschließlich der Anwendung von Anweisungen, der Erfassung von Sensordaten und der Ausführung einfacher Aufgaben (Spielen und Umdenken)
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126.40.c.5.B Manövrieralgorithmen erstellen, um die Position eines Roboters physisch zu bewegen (Spielen und Umdenken)
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126.40.c.5.C Erstellen Sie Algorithmen, die die Interaktion mit einem Roboter ermöglichen (Spielen und Umdenken)
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126.40.c.5.G Entscheidungsstrategien bei der Lösungsentwicklung anwenden (Rethink)
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126.40.c.3.G Endgültiges Design und Lösung dokumentieren (Umdenken)
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126.40.c.3.H Endgültiges Design, Testergebnisse und Lösung präsentieren (Umdenken)
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111.39.c.1.C Wählen Sie Werkzeuge, einschließlich realer Objekte, Manipulatoren, Papier und Bleistift, und gegebenenfalls Technologie, und Techniken, einschließlich mentaler Mathematik, Schätzung und gegebenenfalls Zahlensinn, um Probleme zu lösen (Überdenken)