Παιχνίδι

Μέρος 1 - Βήμα προς βήμα

1. ΟδηγίαΔώστε οδηγίες στους μαθητές ότι πρόκειται να μετακινήσουν χειροκίνητα τη Βάση Κώδικα στην επιφάνεια της γέφυρας, για να παρακολουθούν και να καταγράφουν δεδομένα σχετικά με τα διαφορετικά τμήματα. Θα καταγράψουν δεδομένα σχετικά με το φως του ματιού, την τομή της γέφυρας, την τιμή απόχρωσης και το χρώμα στο διάγραμμα απόχρωσης στο Φύλλο Συλλογής Δεδομένων. Παρακολουθήστε το παρακάτω βίντεο για να δείτε ένα παράδειγμα ενός χεριού που κινεί το ρομπότ πάνω από τα χρωματιστά κομμάτια στο Πλακάκι για να δείτε την απόχρωση κάθε κομματιού. Σε μια γωνία, ένα έργο GO Blocks αναφέρει «Όταν ξεκινήσει, απενεργοποιήστε το φως των ματιών» και στην άλλη γωνία εμφανίζονται τα δεδομένα του αισθητήρα «Απόχρωση ματιών σε μοίρες» που ενημερώνονται ζωντανά.
   Αρχείο βίντεο
2. ΜοντέλοΔώστε ένα μοντέλο για το πώς θα βλέπουν και θα καταγράφουν τα δεδομένα από τον αισθητήρα ματιού ενώ το ρομπότ κινείται κατά μήκος της γέφυρας. Χρησιμοποιήστε τη ρύθμιση μίας ομάδας και βεβαιωθείτε ότι οι μαθητές μπορούν να δουν καθαρά την οθόνη στο VEXcode GO. Μπορείτε να συγκεντρώσετε τους μαθητές γύρω από τη διάταξη ή να προβάλετε το VEXcode GO για να το δει όλη η τάξη.
   • Μοντέλο για μαθητές σχετικά με τον τρόπο παρακολούθησης δεδομένων από τον αισθητήρα ματιών στο VEXcode GO. (Στη συνέχεια, οι μαθητές θα ακολουθήσουν τα βήματα για την παρακολούθηση και την καταγραφή δεδομένων για τα υπόλοιπα τμήματα των ομάδων τους.) 
     • Ξεκινήστε δείχνοντας στους μαθητές πώς να συνδέσουν τον εγκέφαλο στη βάση κώδικα τους με τη συσκευή τους στο VEXcode GO. Επειδή τα βήματα σύνδεσης διαφέρουν μεταξύ των συσκευών,στα άρθρα σύνδεσης της βιβλιοθήκης VEXcode GO VEX για συγκεκριμένα βήματα σύνδεσης του VEX GO Brain στον υπολογιστή ή το σας.
     • Θα χρειαστεί επίσης να διαμορφώσουν το VEXCode GO για τη βάση κώδικα. Εάν είναι απαραίτητο,μοντελοποιήστε τα βήματα από το άρθροτης Βιβλιοθήκης VEX για τη Ρύθμιση παραμέτρων βάσης κώδικα και βεβαιωθείτε ότι οι μαθητές μπορούν να δουν τα μπλοκ συστήματος μετάδοσης κίνησης στην Εργαλειοθήκη.
       • Σημειώστε ότι για να συνδεθεί ο αισθητήρας ματιού, το VEXcode GO πρέπει να διαμορφωθεί για τη βάση κώδικα και ο εγκέφαλος πρέπει να είναι συζευγμένος και συνδεδεμένος με το VEXcode GO.

     • Σύρετε το μπλοκ Set eye lightστον Χώρο Εργασίας και συνδέστε το στο μπλοκ When started. 

       

     • Χρησιμοποιήστε το αναπτυσσόμενο μενού για να ρυθμίσετε το φως των ματιών σε «απενεργοποίηση». Η προσθήκη αυτού του μπλοκ στο έργο είναι απαραίτητη επειδή η προεπιλεγμένη ρύθμιση του φωτισμού ματιού είναι «ενεργοποίηση» και θα συλλέξουμε δεδομένα Eye Sensor με το φως απενεργοποιημένο πρώτα. Εξηγήστε στους μαθητές ότι θα συλλέγουν δεδομένα με αναμμένο το φως στο Μέρος 2 του Παιχνιδιού.

       

   • Μοντέλο για μαθητές σχετικά με το πώς να προσθέσουνΑπόχρωση ματιών σε μοίρεςστην οθόνη στο VEXcode GO.

     • Επιλέξτε το μπλοκ Απόχρωση ματιών σε μοίρεςστην Εργαλειοθήκη και σύρετέ το και αποθέστε το στο εικονίδιο Οθόνης στον Χώρο Εργασίας, όπως φαίνεται σε αυτό το βίντεο.  

       Αρχείο βίντεο

     • Μόλις προστεθεί το μπλοκ, η Οθόνη θα ανοίξει αυτόματα και οι μαθητές μπορούν να δουν την απόχρωση ματιών σε μοίρεςστην ενότητα Αισθητήρες, όπως φαίνεται εδώ. 

       

     • Σημειώστε ότι ενδέχεται να υπάρχει μια προεπιλεγμένη τιμή προσυμπληρωμένη στην οθόνη για​​Απόχρωση ματιών σε μοίρες. Αυτή η τιμή θα αλλάξει μόλις ξεκινήσει το έργο.  
   • Μόλις οι μαθητές ολοκληρώσουν την κατασκευή του έργου τους, ζητήστε τους να ονομάσουν το έργο τους ωςΤιμή απόχρωσηςκαι να το αποθηκεύσουν στη συσκευή τους. Ανατρέξτε στην ενότητα Άνοιγμα και Αποθήκευση της Βιβλιοθήκης VEXcode GO VEX για βήματα που αφορούν συγκεκριμένα τη συσκευή για την αποθήκευση ενός έργου VEXcode GO.
   • Δείξτε στους μαθητές πώς να συνδέσουν τον εγκέφαλο στη βάση κώδικα τους με τη συσκευή τους στο VEXcode GO. Επειδή τα βήματα σύνδεσης διαφέρουν μεταξύ των συσκευών,στα άρθρα σύνδεσης της βιβλιοθήκης VEXcode GO VEX για συγκεκριμένα βήματα σύνδεσης του VEX GO Brain στον υπολογιστή ή το σας.

   • Επιλέξτε Έναρξηγια να ξεκινήσετε το έργο. 

     

   • Δώστε στους μαθητές ένα μοντέλο για το πώς να κρατούν τη Βάση Κώδικα για να παρακολουθούν την τιμή για το πρώτο τμήμα της γέφυρας. Τοποθετήστε τους τροχούς της βάσης κώδικα απέναντι από το πλακίδιο, με τον αισθητήρα ματιού πάνω από την πρώτη κίτρινη δέσμη, όπως φαίνεται εδώ. 

     

   • Εστιάστε την προσοχή των μαθητών στις τιμές απόχρωσης που αναφέρονται στην οθόνη και στο πώς αυτές αλλάζουν σε πραγματικό χρόνο καθώς το ρομπότ κινείται. Αν οι μαθητές χρειάζονται μια επιπλέον οπτική απεικόνιση αυτής της διαδικασίας, δείξτε τους ξανά το βίντεο στο βήμα «Εκπαίδευση» του Μέρους 1.
   • Δώστε στους μαθητές ένα παράδειγμα για το πώς να καταγράφουν τα δεδομένα στο Φύλλο Συλλογής Δεδομένων. Οι μαθητές θα καταγράψουν δεδομένα σχετικά με το φως του ματιού, την διατομή της γέφυρας, την αναφερόμενη τιμή απόχρωσης και το χρώμα στο διάγραμμα απόχρωσης.

     • Καταγράψτε τα δεδομένα τιμών φωτός και απόχρωσης για την πρώτη ενότητα, όπως φαίνεται εδώ.  

       

     • Χρησιμοποιήστε το διάγραμμα απόχρωσης για να προσδιορίσετε το χρώμα που ευθυγραμμίζεται με την αναφερόμενη τιμή απόχρωσης.

       

     • Καταγράψτε το χρώμα στο Φύλλο Συλλογής Δεδομένων, όπως φαίνεται εδώ. 

       

     • Αφού οι μαθητές συλλέξουν τα δεδομένα τους, θα πρέπει να πατήσουν το κουμπί Διακοπήστη Γραμμή Εργαλείων για να διακόψουν το έργο.

       

3. ΔιευκόλυνσηΔιευκόλυνση συζητήσεων με τους μαθητές καθώς παρακολουθούν και καταγράφουν τα δεδομένα σχετικά με τις τιμές απόχρωσης και τα χρώματα για τις ενότητες 2, 3, 4 και 5 στις ομάδες τους.

   Για να βοηθήσετε τους μαθητές να σκεφτούν περισσότερο τη λειτουργικότητα του αισθητήρα ματιών, ρωτήστε τους για τις τιμές που βλέπουν στην οθόνη. 

   • Γιατί πιστεύετε ότι οι τιμές απόχρωσης στην οθόνη αλλάζουν τόσο συχνά;
   • Τι παρατηρείτε σχετικά με τη θέση του αισθητήρα ματιού σε σχέση με την τιμή που αναφέρεται; Αλλάζει όταν είναι πιο κοντά ή πιο μακριά από τη γέφυρα ή σε διαφορετικές περιοχές ενός τμήματος; Γιατί νομίζεις ότι συμβαίνει αυτό;

   Ενθαρρύνετε τους μαθητές να σκεφτούν τη σύνδεση μεταξύ χρώματος και φωτός, θέτοντας ερωτήσεις όπως: 

   • Πιστεύετε ότι οι τιμές απόχρωσης που αναφέρονται από τον αισθητήρα ματιών θα άλλαζαν αν σβήναμε τα φώτα στην τάξη μας; Γιατί ή γιατί όχι; 
   • Τι θα γινόταν αν βγαίναμε έξω στον λαμπερό ήλιο; Πιστεύεις ότι αυτό θα έκανε τη διαφορά; Γιατί ή γιατί όχι; 

   Βοηθήστε τους μαθητές να σκεφτούν τις ομοιότητες και τις διαφορές μεταξύ του τρόπου με τον οποίο ο αισθητήρας ματιών αναφέρει δεδομένα που σχετίζονται με το χρώμα και του τρόπου με τον οποίο αντιλαμβάνονται τα χρώματα, θέτοντας ερωτήσεις όπως: 

   • Πώς αναφέρει το ρομπότ πληροφορίες «χρώματος»;
   • Πώς διαφέρει αυτό από τον τρόπο που αναφέρουμε πληροφορίες σχετικά με τα χρώματα που βλέπουμε γύρω μας; 
   • Μπορούμε να δούμε πολλές αποχρώσεις χρωμάτων, μπορεί το ρομπότ επίσης να διακρίνει διαφορετικές αποχρώσεις χρώματος; Πώς το ξέρεις; 

   Εάν οι μαθητές ολοκληρώσουν νωρίς το Φύλλο Συλλογής Δεδομένων, και χρειάζονται μια επιπλέον πρόκληση, ζητήστε τους να εξερευνήσουν τα δεδομένα του Αισθητήρα Οφθαλμών που αναφέρονται για τη γέφυρά τους σε μια πιο σκοτεινή περιοχή της τάξης. Είναι τα δεδομένα διαφορετικά όταν υπάρχει λιγότερο φως; 

   Συμβουλή για τον Δάσκαλο:Οι μαθητές μπορεί να παρατηρήσουν ότι οι αναφερόμενες τιμές απόχρωσης για το μαύρο, το λευκό ή το γκρι (όπως τα χρώματα στο Πλαίσιο) δεν είναι αξιόπιστες. Αυτό συμβαίνει επειδή το μαύρο είναι ουσιαστικά η απουσία χρώματος και το λευκό είναι ουσιαστικά ο συνδυασμός όλων των χρωμάτων. Οι αποχρώσεις του μαύρου και του λευκού δεν μπορούν να διαβαστούν με ακρίβεια από τον αισθητήρα ματιών, καθώς δεν μπορεί να ανιχνεύσει αποτελεσματικά την παρουσία ή την απουσία όλων των χρωμάτων.  Επομένως, η τιμή απόχρωσης που αναφέρεται ενδέχεται να μην ευθυγραμμίζεται με αυτό που αντιλαμβανόμαστε ως χρώμα.

4. ΥπενθύμισηΥπενθυμίστε στους μαθητές να εναλλάσσονται καθώς παρακολουθούν και καταγράφουν τα δεδομένα. Ένας μαθητής μπορεί να κρατήσει το ρομπότ, ενώ ο άλλος καταγράφει τα δεδομένα για το πρώτο τμήμα και στη συνέχεια μπορούν να κάνουν ανταλλαγές για το επόμενο τμήμα. Βεβαιωθείτε ότι κάθε μαθητής έχει την ευκαιρία να χειριστεί το ρομπότ και να καταγράψει με επιτυχία τα δεδομένα.
5. ΡωτήστεΡωτήστε πώς πιστεύουν ότι ο αισθητήρας ματιού θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε μια εφαρμογή στην πραγματική ζωή. Σε ποιες περιπτώσεις θα μπορούσε να είναι χρήσιμη η δυνατότητα ανίχνευσης και αναφοράς τιμών απόχρωσης ή δεδομένων χρώματος; Μπορείτε να σκεφτείτε κάτι στο σχολείο ή στο σπίτι, όπου θα μπορούσατε να χρησιμοποιήσετε τον Αισθητήρα Οφθαλμού για να σας βοηθήσει να λύσετε ένα πρόβλημα;

Διάλειμμα στη μέση του παιχνιδιού & Ομαδική συζήτηση

Μόλις κάθε ομάδα καταγράψει τα δεδομένα και για τα πέντε τμήματα της γέφυρας στο Φύλλο Συλλογής Δεδομένων, ελάτε μαζί για μια συζήτηση.

1. Ζητήστε από τους μαθητές να μοιραστούν τις τιμές απόχρωσης και τα δεδομένα χρώματος που κατέγραψαν για κάθε τμήμα της γέφυρας. Ενώ τα χρώματα στο διάγραμμα αποχρώσεων είναι πιθανό να είναι τα ίδια, οι καταγεγραμμένες τιμές απόχρωσης πιθανότατα θα παρουσιάζουν κάποια μεταβλητότητα. 
2. Συζητήστε γιατί υπάρχει αυτή η μεταβλητότητα. 
   • Τι παρατηρήσατε σχετικά με τις αναφερόμενες τιμές στο Monitor κατά τη συλλογή των δεδομένων σας; 
   • Όλοι έχουμε την ίδια ακριβώς ρύθμιση, γιατί νομίζεις ότι οι τιμές απόχρωσης δεν είναι ακριβώς ίδιες;
   • Μάθαμε ότι ο αισθητήρας ματιών μετρά το ανακλώμενο φως για να αναφέρει μια τιμή απόχρωσης. Τι παρατηρείτε σχετικά με το φως σε διάφορα σημεία της τάξης μας; Ή ακόμα και σε διαφορετικά σημεία της γέφυρας σας; 
3. Καθοδηγήστε τους μαθητές να κάνουν μια πρόβλεψη σχετικά με το αν τα δεδομένα τους θα άλλαζαν ή όχι αν το φως ήταν διαφορετικό. 
   • Τι θα γινόταν αν προσθέταμε περισσότερο φως στο σημείο που λειτουργεί ο αισθητήρας ματιού; Πιστεύετε ότι αυτό θα επηρεάσει τις αναφερόμενες τιμές; Γιατί ή γιατί όχι; 

   • Ζητήστε από κάθε ομάδα να γράψει τις προβλέψεις της στο κάτω μέρος του φύλλου συλλογής δεδομένων, όπως φαίνεται εδώ. 

     

Μέρος 2 - Βήμα προς βήμα

1. ΟδηγίαΔώστε οδηγίες στους μαθητές ότι τώρα θα ελέγξουν την πρόβλεψή τους και ανάψτε το φως του Ματιού για να προσθέσετε περισσότερο φως. Οι μαθητές θα ακολουθήσουν την ίδια διαδικασία που ακολούθησαν στο Μέρος 1 του Παιχνιδιού, αλλά πρώτα θα αλλάξουν το έργο τους για να «ενεργοποιήσουν» το φως του Ματιού, έτσι ώστε το φως στον αισθητήρα να λάμπει στην επιφάνεια της γέφυρας. Παρακολουθήστε το παρακάτω βίντεο για να δείτε ένα παράδειγμα ενός χεριού που κινεί το ρομπότ πάνω από τα χρωματιστά κομμάτια στο Πλακάκι για να δείτε την απόχρωση κάθε κομματιού, αυτή τη φορά με το φως του ματιού αναμμένο. Σε μια γωνία, ένα έργο GO Blocks αναφέρει «Όταν ξεκινήσει, ενεργοποιήστε το φως των ματιών» και στην άλλη γωνία εμφανίζονται τα δεδομένα του αισθητήρα «Απόχρωση ματιών σε μοίρες» που ενημερώνονται ζωντανά.
   Αρχείο βίντεο
2. ΜοντέλοΜοντέλο για μαθητές σχετικά με το πώς να ανάβουν το φως του Ματιού και να συλλέγουν δεδομένα για να ελέγξουν τις προβλέψεις τους. Χρησιμοποιήστε τη ρύθμιση μίας ομάδας και βεβαιωθείτε ότι οι μαθητές μπορούν να δουν καθαρά την οθόνη στο VEXcode GO. Μπορείτε να συγκεντρώσετε τους μαθητές γύρω από τη διάταξη ή να προβάλετε το VEXcode GO για να το δει όλη η τάξη.

   • Χρησιμοποιήστε την αναπτυσσόμενη λίστα του μπλοκ Ορισμός φωτισμού ματιούγια να ρυθμίσετε το φως ματιού σε «ενεργοποίηση», όπως φαίνεται εδώ. 

     

   • Δώστε στους μαθητές ένα παράδειγμα για το πώς να παρακολουθούν τα δεδομένα για το πρώτο τμήμα της γέφυρας, με το φως του ματιού αναμμένο.

     • Δείξτε στους μαθητές πώς να κρατούν τη Βάση Κώδικα με τον Αισθητήρα Οφθαλμού πάνω από το πρώτο τμήμα της γέφυρας, με το φως να λάμπει στη δέσμη, όπως φαίνεται εδώ. 

       

        

     • Εστιάστε την προσοχή των μαθητών στις τιμές που αναφέρονται στην οθόνη και στο πώς αυτές αλλάζουν σε πραγματικό χρόνο καθώς το ρομπότ κινείται. 
   • Δώστε στους μαθητές ένα παράδειγμα για το πώς να καταγράφουν τα δεδομένα στο Φύλλο Συλλογής Δεδομένων. Οι μαθητές θα καταγράψουν δεδομένα σχετικά με το φως του ματιού, την διατομή της γέφυρας, την αναφερόμενη τιμή απόχρωσης και το χρώμα στο διάγραμμα απόχρωσης.
     • Καταγράψτε την τιμή απόχρωσης για την πρώτη ενότητα, όπως φαίνεται εδώ.
   • Χρησιμοποιήστε το διάγραμμα απόχρωσης για να προσδιορίσετε το χρώμα που ευθυγραμμίζεται με την αναφερόμενη τιμή απόχρωσης.

   • 

   • Καταγράψτε το χρώμα στο Φύλλο Συλλογής Δεδομένων, όπως φαίνεται εδώ.

     

      

   • Αφού οι μαθητές συλλέξουν τα δεδομένα τους, θα πρέπει να πατήσουν το κουμπί Διακοπήστη Γραμμή Εργαλείων για να διακόψουν το έργο.

     

3. ΔιευκόλυνσηΔιευκόλυνση συζητήσεων σχετικά με την επίδραση που έχει το φως ματιού στις αναφερόμενες τιμές, καθώς οι μαθητές παρακολουθούν και καταγράφουν δεδομένα για τα υπόλοιπα τμήματα της γέφυρας με το φως ματιού αναμμένο. Μόλις οι μαθητές καταγράψουν τα δεδομένα με το φως του ματιού αναμμένο, θα πρέπει να διαπιστώσουν εάν η πρόβλεψή τους υποστηρίζεται από τα δεδομένα.

   Βοηθήστε τους μαθητές να συγκρίνουν τα δεδομένα που συλλέγουν με το φως αναμμένο με αυτά που συνέλεξαν με το φως σβηστό, θέτοντας ερωτήσεις όπως: 

   • Τι παρατηρείτε σχετικά με τις αναφερόμενες τιμές απόχρωσης με το φως του ματιού αναμμένο; Διαφέρουν από τις τιμές που καταγράψατε με σβηστή τη λυχνία; 
   • Γιατί πιστεύεις ότι οι τιμές είναι διαφορετικές;
   • Είναι τα χρώματα στο διάγραμμα αποχρώσεων διαφορετικά με το φως του ματιού αναμμένο; Γιατί ή γιατί όχι; 

   Διευκολύνετε τις συζητήσεις σχετικά με το εάν τα δεδομένα που συλλέγουν οι μαθητές υποστηρίζουν τις προβλέψεις τους. Κάντε ερωτήσεις όπως: 

   • Ποια ήταν η πρόβλεψή σας; Γιατί έκανες αυτή την πρόβλεψη; 
   • Τα δεδομένα σας υποστηρίζουν την πρόβλεψή σας; Γιατί ή γιατί όχι; 
     • Ζητήστε από τους μαθητές να απαντήσουν σε αυτήν την ερώτηση στο φύλλο συλλογής δεδομένων, κάτω από την πρόβλεψή τους, ώστε να μπορούν να χρησιμοποιήσουν την απάντησή τους για να συμμετάσχουν σε συζητήσεις στην ενότητα Κοινοποίηση.

   Ενθαρρύνετε τους μαθητές να σκεφτούν πώς τα δεδομένα από τον αισθητήρα ματιών επηρεάζονται από το φως. Κάντε ερωτήσεις όπως:

   • Ποια άλλα δεδομένα θα μπορούσατε να συλλέξετε για να υποστηρίξετε την πρόβλεψη ότι η ποσότητα φωτός επηρεάζει τα δεδομένα που αναφέρει ο αισθητήρας ματιών; 
   • Πώς πιστεύετε ότι η συλλογή δεδομένων σε ένα πιο σκοτεινό περιβάλλον θα επηρέαζε τα δεδομένα; Γιατί; 
   • Ποια συμπεράσματα μπορείτε να εξαγάγετε για το φως και το χρώμα από τα δεδομένα που συλλέξατε σήμερα; 

   Εάν οι μαθητές ολοκληρώσουν την παρακολούθηση και την καταγραφή δεδομένων με το φως των ματιών νωρίς στοκαι χρειάζονται μια επιπλέον πρόκληση, ζητήστε τους να προσθέσουν το μπλοκ Σετ δύναμης φωτός των ματιών στο έργο τους.

   

   Οι μαθητές μπορούν να αλλάξουν την παράμετρο για να αυξήσουν ή να μειώσουν την ισχύ του φωτός. Ζητήστε τους να εκτελέσουν το έργο τους και να παρατηρήσουν και να καταγράψουν τα δεδομένα. Μπορούν να κάνουν μια πρόβλεψη σχετικά με το πώς πιστεύουν ότι η αύξηση ή η μείωση της ισχύος του φωτός θα αλλάξει τις αναφερόμενες τιμές απόχρωσης και, στη συνέχεια, να δοκιμάσουν αυτήν την πρόβλεψη για να απαντήσουν στο ερώτημα πώς επηρεάζονται τα δεδομένα που αναφέρονται από τον αισθητήρα Eye Sensor από την αλλαγή της ισχύος του φωτός. 

4. ΥπενθύμισηΥπενθυμίστε στους μαθητές ότι θα πρέπει να αξιολογούν εάν η πρόβλεψή τους ήταν σωστή, αφού συλλέξουν τα δεδομένα τους. Αν ήταν, τέλεια! Ενθαρρύνετέ τους να συλλέξουν πρόσθετα δεδομένα για να υποστηρίξουν την πρόβλεψή τους. Αν δεν ήταν, κι αυτό είναι εντάξει, αλλά ενθαρρύνετέ τους να καταλάβουν τι ήταν διαφορετικό μεταξύ αυτού που νόμιζαν ότι θα συνέβαινε και αυτού που έδειχναν τα δεδομένα.
5. ΕρώτησηΡωτήστε τους μαθητές πώς ένας αισθητήρας όπως ο Αισθητήρας Οφθαλμού θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε εσωτερικούς ή εξωτερικούς χώρους. Πώς μπορεί το φως του ήλιου, το φως της τάξης, τα έντονα φώτα ή το νυχτερινό σκοτάδι να επηρεάσουν τη χρήση του αισθητήρα;