Παιχνίδι

Μέρος 1 - Βήμα προς βήμα

1. ΟδηγίαΔώστε οδηγίες στους μαθητές ότι πρόκειται να δοκιμάσουν την κατασκευή μας Code/Day Night δημιουργώντας ένα έργο στο VEXcode που χρησιμοποιεί το φως LED στον αισθητήρα Eye για να φωτίσει τη Γη. Θα χρησιμοποιήσουν το VEXcode GO για να εμφανίσουν την ημέρα και τη νύχτα, αντί να χρησιμοποιούν το Switch όπως έκαναν στο προηγούμενο Εργαστήριο.

   • Μοιραστείτε αυτό το παρακάτω κινούμενο σχέδιο με τους μαθητές και υπενθυμίστε τους ότι θα πρέπει να ξεκινήσουν τα έργα τους με την κουκκίδα να βλέπει ακριβώς προς τον Ήλιο. Το VEXcode χρησιμοποιείται για την περιστροφή της Γης γύρω από τον άξονά της με ένα φως LED που φωτίζει τη μία πλευρά της Γης καθώς περιστρέφεται.

     Αρχείο βίντεο
   • Οι μαθητές θα κατασκευάσουν το πρώτο μέρος αυτού του έργου μαζί σας, κωδικοποιώντας τη Γη ώστε να περιστρέφεται 180 μοίρες μακριά από τον Ήλιο. Θα το δοκιμάσουν για να δουν την κουκκίδα στη Γη και τη θέση της τη νύχτα, καθώς και πώς το φως LED φωτίζει το μοντέλο, καθιστώντας το πιο εύκολο στην προβολή. 
   • Στη συνέχεια, θα κωδικοποιήσουν το δεύτερο μέρος του έργου, περιστρέφοντας τη Γη ξανά ώστε να βλέπει απευθείας στον Ήλιο, στις ομάδες τους.
2. ΜοντέλοΜοντέλο για μαθητές σχετικά με τον τρόπο δημιουργίας του έργου στο VEXcode GO και τον έλεγχο των έργων 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, ανατρέξτε στα άρθρα Σύνδεση της ενότητας του VEXcode GO της Βιβλιοθήκης VEX για συγκεκριμένα βήματα σύνδεσης του VEX GO Brain στον υπολογιστή ή το tablet σας.
   • Θα πρέπει επίσης να διαμορφώσουν το VEXCode GO έτσι ώστε τα μπλοκ στις κατηγορίες Κίνηση και Αίσθηση να είναι διαθέσιμα σε αυτούς. Ζητήστε από τους μαθητές να ακολουθήσουν τα παρακάτω βήματα για να το κάνουν αυτό: 

     • Επιλέξτε το κουμπί Συσκευές στη δεξιά γωνία για να ανοίξετε το παράθυρο Συσκευές. 

       

     • Επιλέξτε «Προσθήκη συσκευής»

       

     • Επιλέξτε «Προσαρμοσμένο ρομπότ»

       

     • Στη συνέχεια, επιλέξτε «ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ». 

       

     • Θα σας ζητηθεί να επιλέξετε μια θύρα. Στην έκδοση Code Day/Night, ο κινητήρας είναι συνδεδεμένος στη θύρα 1, επομένως επιλέξτε '1' στη διαμόρφωση. 

       

     • Δεν είναι απαραίτητο να αλλάξετε το όνομα ή την κατεύθυνση του κινητήρα, επομένως επιλέξτε «ΤΕΛΟΣ».

       

   • Ακολουθήστε την ίδια διαδικασία για να διαμορφώσετε τον αισθητήρα ματιών.

     • Αρχικά, επιλέξτε «Προσθήκη συσκευής».

       

     • Αυτή τη φορά, επιλέξτε «ΜΑΤΙ».

       

     • Θα σας ζητηθεί να συνδέσετε τον αισθητήρα ματιών σας στη θύρα ματιών. Εφόσον το κάνατε ήδη αυτό όταν δημιουργήσατε την έκδοση Code Day/Night, επιλέξτε «ΤΕΛΟΣ».

       

     • Κλείστε το παράθυρο Συσκευές επιλέγοντας το βέλος. Η έκδοση ημέρας/νύχτας του κώδικα σας έχει πλέον διαμορφωθεί! 

       

   • Στη συνέχεια, ξεκινήστε να χτίζετε μαζί το έργο σας.

     • Σύρετε ένα μπλοκ [Ορισμός φωτός ματιών] στον χώρο εργασίας και συνδέστε το στο μπλοκ {Κατά την έναρξη}.

       

     • Στη συνέχεια, προσθέστε ένα μπλοκ [Spin ​​for] στο έργο.

       

     • Αλλάξτε την παράμετρο στο μπλοκ [Spin ​​for] σε 180 μοίρες, επειδή σε αυτό το μέρος του έργου, θέλουμε η Γη να περιστραφεί στη θέση της νύχτας, με την κουκκίδα να βλέπει ακριβώς μακριά από τον Ήλιο.

       

     • Ζητήστε τους να εκτελέσουν το έργο για δοκιμή, επιλέγοντας 'ΕΝΑΡΞΗ' στο VEXcode GO.

       

     • Η Γη θα πρέπει να περιστρέφεται έτσι ώστε η κουκκίδα να είναι στραμμένη ακριβώς μακριά από τον Ήλιο. Ζητήστε από τους μαθητές να περιγράψουν το μοντέλο και τι θα έβλεπαν αν βρίσκονταν στο ίδιο σημείο στη Γη με την κουκκίδα.
   • Τώρα που οι μαθητές έχουν ολοκληρώσει το πρώτο μισό του έργου μαζί σας, εξηγήστε ότι τώρα θα προγραμματίσουν την κατασκευή ημέρας/νύχτας ώστε να περιστρέφεται έτσι ώστε η κουκκίδα να είναι και πάλι στραμμένη προς τον Ήλιο. 

     • Αρχικά, ζητήστε τους να σύρουν ένα μπλοκ [Wait] στον Χώρο Εργασίας και να το επισυνάψουν στο έργο τους. Αυτό θα κάνει τη Γη να σταματήσει για λίγο στη νυχτερινή θέση, ώστε να μπορέσουν οι μαθητές να κάνουν παρατηρήσεις σχετικά με τον κύκλο ημέρας/νύχτας.

       

     • Στη συνέχεια, προκαλέστε τους να επιλέξουν ένα τουβλάκι που θα περιστρέψει τη Γη προς τον Ήλιο και θα το προσθέσει στα έργα τους.
     • Μόλις οι μαθητές ολοκληρώσουν την κατασκευή του έργου τους, ζητήστε τους να ονομάσουν το έργο τους ωςΓη και Ουρανός με LEDκαι να το αποθηκεύσουν στη συσκευή τους. Ανατρέξτε στην ενότηταΆνοιγμα και Αποθήκευση της Βιβλιοθήκης VEXcode GO VEXγια βήματα που αφορούν συγκεκριμένα τη συσκευή για την αποθήκευση ενός έργου VEXcode GO.
3. ΔιευκόλυνσηΔιευκόλυνση συζήτησης σχετικά με τα έργα VEXcode και την κατασκευή Code Day/Night.
   • Πώς η προσθήκη του LED βελτιώνει το μοντέλο ημέρας/νύχτας;
   • Ποιο μπλοκ χρησιμοποιήσατε για να περιστρέψετε τη Γη προς τα πίσω, ώστε να είναι στραμμένη προς τον Ήλιο;
   • Χρειάστηκε να αλλάξεις την παράμετρο στο μπλοκ που χρησιμοποίησες; Σε τι το άλλαξες και γιατί;
   • Χρειαζόμαστε το μπλοκ [Wait] στο έργο για να μοντελοποιήσουμε τον κύκλο Ημέρας/Νύχτας;
4. ΥπενθύμισηΥπενθυμίστε στους μαθητές ότι το μπλοκ [Περιμένετε] στο έργο τους εξυπηρετεί έναν σκοπό - να τους επιτρέψει να κάνουν παρατηρήσεις σχετικά με τη θέση της Γης όταν είναι νύχτα, αλλά στην πραγματικότητα, η Γη δεν σταματά, αλλά περιστρέφεται συνεχώς γύρω από τον άξονά της.
5. ΕρώτησηΡωτήστε τους μαθητές πού έχουν συναντήσει άλλα επιστημονικά μοντέλα και τους λόγους για τους οποίους τα κατασκευάζουν οι επιστήμονες.
   • Σκεφτείτε πού έχετε δει άλλα μοντέλα επιστημονικών ιδεών. Ποιες ιδέες εξηγούσαν τα μοντέλα; 
   • Ποιοι είναι μερικοί από τους λόγους για τους οποίους οι επιστήμονες χρησιμοποιούν μοντέλα στην εργασία τους; Πιστεύετε ότι ορισμένα είδη επιστημόνων μπορεί να βρουν τα μοντέλα πιο χρήσιμα από άλλα;
   • Αν επρόκειτο να φτιάξετε ένα μοντέλο μιας επιστημονικής διαδικασίας ή μοτίβου, τι θα επιλέγατε;
   • Πρέπει όλα τα μοντέλα να είναι φυσικά ή μπορούν να είναι και ψηφιακά; Αν ναι, πού έχετε δει ένα ψηφιακό μοντέλο μιας επιστημονικής διαδικασίας ή μοτίβου;

Διάλειμμα στη μέση του παιχνιδιού & Ομαδική συζήτηση

Μόλις κάθε ομάδα προσθέσει ένα μπλοκ για να κωδικοποιήσει τη Γη ώστε να περιστραφεί ξανά προς τον Ήλιο, ελάτε μαζί για μια συζήτηση.

• Τώρα που δημιουργήσαμε ένα έργο VEXcode για να δείξουμε τον κύκλο ημέρας/νύχτας χρησιμοποιώντας τον Εγκέφαλο και το φως LED. ποιο μοντέλο θεωρείτε καλύτερο και γιατί;
• Αν θέλατε να δημιουργήσετε ένα έργο VEXcode που θα βοηθούσε να εξηγήσετε γιατί φαίνεται ότι ο Ήλιος κινείται στον ουρανό, ποια μπλοκ πιστεύετε ότι θα μπορούσατε να χρησιμοποιήσετε για να το κωδικοποιήσετε;

Μέρος 2 - Βήμα προς βήμα

1. ΟδηγίαΔώστε οδηγίες στους μαθητές ότι θα βασιστούν τώρα σε όσα έχουν μάθει για να δημιουργήσουν ένα έργο VEXcode για την κατασκευή τους Code Day/Night, το οποίο θα βοηθά στην εξήγηση του γιατί φαίνεται ότι ο Ήλιος κινείται στον ουρανό καθ' όλη τη διάρκεια της ημέρας. Θα προγραμματίσουν τη Γη να περιστρέφεται και να σταματά για 6 συνεχόμενες ώρες, ώστε να μπορούν να παρατηρούν και να καταγράφουν πώς θα φαινόταν ο Ήλιος από την κουκκίδα στη Γη κατά τη διάρκεια και των έξι ωρών. Παρακολουθήστε την παρακάτω κινούμενη εικόνα για να δείτε την περιστροφή της Γης και στη συνέχεια κάντε παύση για μία ώρα κάθε φορά, με τον βαθμό περιστροφής να εμφανίζεται και να ενημερώνεται καθώς περιστρέφεται.
   Αρχείο βίντεο

    

2. ΜοντέλοΜοντέλο για μαθητές σχετικά με τον τρόπο κατασκευής του έργου στο VEXcode GO.

   • Ξεκινήστε αφαιρώντας τα μπλοκ [Spin ​​for] και [Wait] από το έργο που έφτιαξαν στο Εργαστήριο 1. Το έργο θα έχει πλέον την εξής μορφή:

     

   • Ο μαθητής θα πρέπει στη συνέχεια να προσθέσει τρία μπλοκ [Σχόλιο]. Βάλτε τους να εισάγουν τις φορές 1:00, 2:00 και 3:00 στα σχόλια. Εξηγήστε ότι θα χρησιμοποιήσουμε τα σχόλια για να παρακολουθούμε κάθε ώρα που γράφουμε κώδικα στο έργο μας. 

   

   • Στη συνέχεια, ζητήστε από τους μαθητές να προσθέσουν το μπλοκ [Spin ​​for] κάτω από το μπλοκ 1:00 [Comment], υπενθυμίζοντάς τους ότι μπορούμε να ορίσουμε την παράμετρο στο μπλοκ έτσι ώστε ο κινητήρας να περιστρέφεται γύρω από τη Γη σε απόσταση ισοδύναμη με μία ώρα.

   

   • Στη συνέχεια, δείξτε πώς να προσδιορίσετε τον αριθμό των μοιρών που θα ορίσετε στην παράμετρο. 
     • Εξηγήστε στους μαθητές ότι θέλουμε η Γη να περιστρέφεται σε απόσταση μόλις μίας ώρας κάθε φορά, αλλά πρώτα θα πρέπει να υπολογίσουμε πόσες μοίρες θα ήταν αυτό. 
     • Καθοδηγήστε τους μαθητές σε αυτόν τον υπολογισμό:  
       • Μία πλήρης περιστροφή της Γης είναι 360 μοίρες και μία γήινη ημέρα είναι 24 ώρες. Αν διαιρέσουμε τις 360 μοίρες / 24 ώρες, παίρνουμε 15 μοίρες, επομένως πρέπει να περιστρέψουμε τον κινητήρα μας προς τα εμπρός κατά 15 μοίρες για κάθε ώρα περιστροφής.

   • Τώρα, ζητήστε από τους μαθητές να πληκτρολογήσουν 15 στην παράμετρο στο μπλοκ [Spin ​​for].

     

   • Στη συνέχεια, επιλέξτε «Έναρξη» στο VEXcode GO για να δοκιμάσετε το έργο.

   

   • Οι μαθητές θα πρέπει να παρατηρήσουν τη θέση της κουκκίδας στη Γη σε σχέση με τον Ήλιο. Κάθε φορά που οι μαθητές δοκιμάζουν τα έργα τους, θα πρέπει να βεβαιώνονται ότι η κουκκίδα στη Γη είναι στραμμένη απευθείας προς τον Ήλιο πριν πατήσουν το κουμπί Έναρξη.

     

   • Στη συνέχεια, δείξτε πώς να προσθέσετε άλλη μια ώρα στο έργο VEXcode. Σύρετε ένα μπλοκ [Περιμένετε] και συνδέστε το στο μπλοκ [Περιστρέψτε για]. Αυτό θα κάνει το έργο να σταματήσει στη θέση 1:00 πριν προχωρήσει στην επόμενη ώρα. Διαφορετικά, η Γη θα συνέχιζε να περιστρέφεται χωρίς σταματημό. Ζητήστε από τους μαθητές να σας ακολουθήσουν καθώς το κάνετε αυτό και, στη συνέχεια, αλλάξτε την παράμετρο στο μπλοκ [Αναμονή] σε 2 δευτερόλεπτα. Αυτό θα δώσει στους μαθητές χρόνο να παρατηρήσουν τη θέση της κουκκίδας σε σχέση με τον Ήλιο καθώς εκτελείται το έργο τους.

   

   • Στη συνέχεια, ζητήστε από τους μαθητές να συνεχίσουν να προσθέτουν κώδικα στο έργο για τις επόμενες δύο ώρες, ακολουθώντας εσάς καθώς προσθέτετε μπλοκ, συνεχίζοντας με το ίδιο μοτίβο. Ζητήστε από τους μαθητές να εκτελέσουν τα έργα τους για έλεγχο, παρατηρώντας τη θέση της κουκκίδας σε σχέση με τον Ήλιο για κάθε ώρα.

     

   • Τώρα, οι μαθητές θα πρέπει να συνεχίσουν να προσθέτουν τουβλάκια στο έργο, ακολουθώντας το ίδιο μοτίβο, μέχρι η Γη να περιστρέφεται ανά μία ώρα για έξι συνεχόμενες ώρες.
   • Τέλος, οι μαθητές θα πρέπει να εκτελέσουν τα έργα τους και να παρατηρήσουν πού βρίσκεται ο Ήλιος σε σχέση με την κουκκίδα στη Γη κάθε φορά που σταματά στα μπλοκ [Περιμένετε]. Θα πρέπει να δώσουν ιδιαίτερη προσοχή στο μοτίβο του Ήλιου που φαίνεται να κινείται στον ουρανό.
   • Μόλις οι μαθητές ολοκληρώσουν την κατασκευή του έργου τους, ζητήστε τους να ονομάσουν το έργο τους ωςΩριαία Περιστροφή της Γηςκαι να το αποθηκεύσουν στη συσκευή τους. Ανατρέξτε στην ενότηταΆνοιγμα και Αποθήκευση της Βιβλιοθήκης VEXcode GO VEXγια βήματα που αφορούν συγκεκριμένα τη συσκευή για την αποθήκευση ενός έργου VEXcode GO.
   • Για τους μαθητές που τελειώνουν γρήγορα και χρειάζονται μια επιπλέον πρόκληση, ζητήστε τους να προσπαθήσουν να απλοποιήσουν τον κώδικά τους προσθέτοντας ένα μπλοκ [Επανάληψη] στο έργο τους. Μπορούν να πετύχουν τον ίδιο στόχο με λιγότερα μπλοκ;
3. ΔιευκόλυνσηΔιευκολύνετε μια συζήτηση με τους μαθητές καθώς δοκιμάζουν τα έργα τους και παρατηρούν την κίνηση της κατασκευής Code Day/Night.
   • Ποιο μοτίβο παρατηρήσατε στο έργο; Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτό το μοτίβο για να προσθέσετε τις επόμενες τρεις ώρες στο έργο;
   • Μπορείτε να σκεφτείτε έναν διαφορετικό τρόπο για να κωδικοποιήσετε το έργο και να κάνετε την έκδοση Code Day/Night να κινείται με τον ίδιο τρόπο;
   • Τι παρατηρείτε σχετικά με τη θέση του Ήλιου σε σχέση με την κουκκίδα στη Γη καθώς περνάει κάθε ώρα; Ποιο μοτίβο παρατηρείτε εκεί; 
     • Αν οι μαθητές δυσκολεύονται να οπτικοποιήσουν αυτό το μοτίβο, ζητήστε τους να σηκωθούν στις θέσεις τους και να αναπαραστήσουν την κίνηση της Κατασκευής Κώδικα Ημέρας/Νύχτας (παρόμοια με αυτήν που έκαναν στην ενότητα Συμμετοχή στο Εργαστήριο). Θα πρέπει να χρησιμοποιήσουν το μπροστινό μέρος του δωματίου ως Ήλιο και να περιστραφούν μαζί με τη Γη στο μοντέλο τους. Βάλτε τους να κρατούν το ένα χέρι στραμμένο προς τον Ήλιο (στο μπροστινό μέρος της αίθουσας) καθώς περιστρέφονται, για να τους βοηθήσετε να εσωτερικεύσουν το μοτίβο.
   • Υποθέτοντας ότι ξεκινήσαμε το έργο το μεσημέρι (12 μ.μ.), μπορείτε να προβλέψετε τη θέση του Ήλιου και της Γης τα μεσάνυχτα; Τι θα λέγατε για τις 6:00 π.μ.;
4. ΥπενθύμισηΥπενθυμίστε στους μαθητές να βεβαιωθούν ότι έχουν ορίσει σωστά τις παραμέτρους και στα δύο μπλοκ [Spin ​​for] και [Wait], καθώς θα επηρεάσουν την απόδοση της Δημιουργίας Κώδικα Ημέρας/Νύχτας όταν προσπαθούν να παρατηρήσουν το επιστημονικό μοτίβο.
   
   
   •  Τονίστε στους μαθητές ότι το να κάνουν λάθη είναι μέρος του προγραμματισμού και το σημαντικό είναι να μαθαίνουν από αυτά στην πορεία. 
   
   
5. ΕρώτησηΖητήστε από τους μαθητές να σκεφτούν γιατί είναι σημαντικό να κατανοήσουν τι συμβαίνει κατά τη διάρκεια του κύκλου ημέρας/νύχτας και τη θέση της περιστροφής της Γης σε διαφορετικές ώρες της ημέρας.
   • Πώς επηρεάζει ο κύκλος ημέρας/νύχτας τα φυτά και τα ζώα;
   • Πώς μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τη γνώση του κύκλου ημέρας/νύχτας για να βελτιώσουμε πράγματα όπως η ανθρώπινη υγεία ή οι μεταφορές στις πόλεις;
   • Τι είδους σταδιοδρομίες μπορείτε να σκεφτείτε που επηρεάζονται άμεσα από τον κύκλο ημέρας/νύχτας;