Εφαρμογή του VEX GO

Σύνδεση με VEX GO

Η ενότητα Mars Rover: Exploring Mars Geology είναι ένας εξαιρετικός τρόπος για να εισαχθούν οι μαθητές στον Ηλεκτρομαγνήτη και τον Αισθητήρα Οφθαλμού με τη Βάση Κώδικα, και χρησιμοποιώντας υποθετικές λέξεις στο VEXcode GO για να κωδικοποιήσουν το ρομπότ ώστε να λαμβάνει αποφάσεις. Στο Εργαστήριο 1, οι μαθητές εισάγονται στον Ηλεκτρομαγνήτη και θα προγραμματίσουν το ρομπότ ώστε να οδηγεί σε έναν Δίσκο, να χρησιμοποιεί τον Ηλεκτρομαγνήτη για να συλλέγει τον Δίσκο και στη συνέχεια να επιστρέφει στη βάση. Αυτή η δραστηριότητα είναι εμπνευσμένη από την Αποστολή Άρης 2020 και τις εργασίες που θα ολοκληρώσει το Persevere Rover για τη συλλογή δειγμάτων βράχων και εδάφους στον Άρη. Οι μαθητές θα κληθούν να εξηγήσουν πώς κινείται η Βάση Κώδικα χρησιμοποιώντας περιγραφές ή χειρονομίες για να εξασκήσουν τις δεξιότητες χωρικής συλλογιστικής τους.

Στο Εργαστήριο 2, οι μαθητές εισάγονται στον Αισθητήρα Οφθαλμού και στον τρόπο με τον οποίο τα δεδομένα που συλλέγονται από τον αισθητήρα μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ένα έργο VEXcode GO για την ανίχνευση του χρώματος ενός Δίσκου. Θα μιμούνται τον τρόπο με τον οποίο το Persevere Rover αναλύει τα δείγματα βράχων και εδάφους που συλλέγονται. Θα χρησιμοποιήσουν ένα μπλοκ υπό όρους [If then] για να κωδικοποιήσουν τη Βάση Κώδικα για να παραδώσουν έναν Δίσκο σε μια καθορισμένη περιοχή με βάση το χρώμα του. Οι μαθητές θα χρησιμοποιήσουν αρχικά λεκτικές περιγραφές για να περιγράψουν πώς πρέπει να κινείται το ρομπότ και θα δημιουργήσουν ψευδοκώδικα χρησιμοποιώντας μπλοκ [Σχόλια] με βάση αυτές τις περιγραφές. Η δημιουργία του ψευδοκώδικα με μπλοκ [Σχόλιο] θα απαιτήσει από τους μαθητές να αναλύσουν τον στόχο του έργου σε μικρότερα μέρη και να χρησιμοποιήσουν χωρική συλλογιστική για να σχεδιάσουν τα έργα τους έτσι ώστε η Βάση Κώδικα να ολοκληρώσει την πρόκληση με επιτυχία.  

Στο Εργαστήριο 3, οι μαθητές θα βασιστούν στα έργα τους από το Εργαστήριο 2 για να συλλέξουν και να ταξινομήσουν πολλαπλούς Δίσκους με βάση το χρώμα τους. Ο στόχος αυτού του εργαστηρίου είναι να συλλεχθούν και οι τρεις Δίσκοι και να παραδοθούν σε τρεις ξεχωριστές τοποθεσίες στο Πεδίο με βάση το χρώμα τους. Οι μαθητές θα αναλύσουν τον στόχο της πρόκλησης σε μικρότερα, εφαρμόσιμα βήματα για να δημιουργήσουν ψευδοκώδικα με μπλοκ [Σχόλιο]. Θα τους ζητηθεί να εξηγήσουν πώς κινείται η βάση κώδικα καθώς δημιουργούν και δοκιμάζουν τα έργα τους, συνεχίζοντας να εξασκούνται και να αναπτύσσουν τις δεξιότητές τους στη χωρική συλλογιστική.

Στο Εργαστήριο 4, οι μαθητές θα κληθούν να δημιουργήσουν ένα έργο που θα έχει τη Βάση Κώδικα να συλλέξει και να παραδώσει και τους τρεις Δίσκους ξανά, αλλά αυτή τη φορά θα δημιουργήσουν ένα έργο χρησιμοποιώντας το My Blocks. Χρησιμοποιώντας το My Blocks, θα είναι σε θέση να δημιουργήσουν πιο αποτελεσματικά έργα κωδικοποίησης που είναι πιο εύκολο να παρακολουθούνται και να εντοπίζονται σφάλματα. Θα τους ζητηθεί να περιγράψουν τη ροή του έργου χρησιμοποιώντας το My Blocks παρατηρώντας τη λειτουργία επισήμανσης στο VEXcode GO καθώς εκτελείται το έργο τους.

Στα Εργαστήρια 3 και 4, οι μαθητές θα πρέπει να συνδέσουν τις συμπεριφορές της Βάσης Κώδικα με τα μπλοκ και τις παραμέτρους του VEXcode GO καθώς δημιουργούν τα δικά τους έργα για να αντιμετωπίσουν την πρόκληση της συλλογής και ταξινόμησης και των τριών Δίσκων διαφόρων χρωμάτων. Οι μαθητές θα εξασκήσουν και θα αναπτύξουν τις δεξιότητες χωρικής συλλογιστικής τους σε όλες τις δραστηριότητες της Ενότητας, καθώς δημιουργούν νοητικές αναπαραστάσεις για το πώς πρέπει να κινείται το ρομπότ. Στη συνέχεια, θα πρέπει να επικοινωνήσουν αυτό το σχέδιο μέσω του έργου τους και μέσω συζητήσεων με την ομάδα τους και τον εκπαιδευτικό τους κατά τη διάρκεια των τμημάτων «Παιχνίδι» και «Διάλειμμα στη μέση του παιχνιδιού», για να τους βοηθήσουν να εξασκήσουν την αρθρώση αυτής της χωρικής επίγνωσης με σαφείς και αποτελεσματικούς τρόπους.

Κάνοντας αυτή την ενότητα να ζωντανέψει στην τάξη σας

Αυτή η Εργαστηριακή Μονάδα VEX GO STEM δεν χρειάζεται να είναι μια μεμονωμένη δραστηριότητα ή ένα αποκομμένο κομμάτι του προγράμματος σπουδών της τάξης σας. Μπορεί να αποτελέσει μέρος ενός ευρύτερου θέματος στην τάξη σας, για να βυθίσετε τους μαθητές σε μάθηση μέσω projects σχετικά με τον Άρη ή το διάστημα γενικότερα.

Ορισμένες στρατηγικές για την υποστήριξη αυτού περιλαμβάνουν: 

• Πίνακες Ανακοινώσεων για τον Άρη - Δημιουργήστε έναν πίνακα ανακοινώσεων εμπνευσμένο από τον Άρη για να παρουσιάσετε τη μάθηση των μαθητών σε αυτήν την Ενότητα και ευρύτερα. Χρησιμοποιήστε χαρτί υποστήριξης για να φτιάξετε τον πίνακα ανακοινώσεων στο χρώμα του Άρη, και ζητήστε από τους μαθητές να προσθέσουν δημιουργικά στοιχεία χρησιμοποιώντας χαρτί περιτυλίγματος, χαρτί κατασκευών ή μαρκαδόρους, για να δείξουν πώς φαντάζονται την όψη και την αίσθηση της επιφάνειας του Άρη. Προσθέστε φωτογραφίες των μαθητών που εργάζονται σε όλο το Εργαστήριο, μαζί με τα δικά τους γραπτά, αφίσες, σχέδια ή ερωτήσεις σχετικά με όσα μαθαίνουν για τον Άρη εκτός της Μονάδας VEX GO.
  • Προσθέστε αυτά τα στοιχεία στο Κέντρο Μάθησης VEX GO, για να μεταφέρετε το θέμα του Άρη σε αυτήν την περιοχή. Χρησιμοποιήστε πόρους όπως τον ιστότοπο της NASA για να βρείτε εικόνες και πληροφορίες σχετικά με τις αποστολές του ρόβερ Perseverance, ώστε να κάνετε αυτή τη σύνδεση με τον πραγματικό κόσμο πιο ορατή στους μαθητές σας. 
• Σύνδεση με τις Γλωσσικές Τέχνες - Κάντε μια εκδρομή στη σχολική ή τη βιβλιοθήκη της γειτονιάς και ζητήστε από τους μαθητές να δανειστούν βιβλία σχετικά με τον Άρη, τα ρόβερ, τη NASA ή το διάστημα. Προσθέστε αυτά τα βιβλία στη βιβλιοθήκη της τάξης σας και ζητήστε από τους μαθητές να συμμετάσχουν σε «αποστολές διερεύνησης γεγονότων» για να βρουν τις απαντήσεις σε ορισμένα ερωτήματα σε αυτά τα μη μυθοπλαστικά κείμενα.
  • Οι μαθητές μπορούν επίσης να γράψουν επεξηγηματικά ή ενημερωτικά δοκίμια ή παραγράφους για να μοιραστούν όσα έχουν μάθει για την Αποστολή της NASA 2020, το ρόβερ Perseverance ή τον Άρη γενικότερα. Οι μαθητές μπορούν επίσης να δημιουργήσουν σύντομα βίντεο για να μοιραστούν τις γνώσεις τους, τα οποία στη συνέχεια μπορείτε να μοιραστείτε με την κοινότητα της τάξης σας.
  • Ζητήστε από τους μαθητές να γράψουν επιστολές σε επιστήμονες και μηχανικούς της NASA για να μοιραστούν τι κάνουν και τι μαθαίνουν με το VEX GO και να κάνουν ερωτήσεις σχετικά με το τι τους ενδιαφέρει. Κρεμάστε αυτά τα γράμματα στην τάξη σας, ώστε οι μαθητές να μπορούν να δουν για τι ενδιαφέρονται περισσότερο οι συμμαθητές τους. 
• Γίνετε δημιουργικοί - Φτιάξτε μοντέλα πλανητών και διαστημοπλοίων και κρεμάστε τα από το ταβάνι ή ψηλά στην τάξη σας. Ζητήστε από τους μαθητές να φτιάξουν αφίσες με διαφορετικά ρόβερ από το παρελθόν ή το παρόν, που να τονίζουν τον σκοπό για τον οποίο σχεδιάστηκαν, τα ειδικά χαρακτηριστικά τους και τον τρόπο λειτουργίας τους. Οι μαθητές μπορούν επίσης να σχεδιάσουν τα δικά τους ρόβερ ή προσθήκες σε ρόβερ και να κρεμάσουν τα σχέδιά τους σε όλη την αίθουσα. 
   

Διδασκαλία Κωδικοποίησης

Καθ' όλη τη διάρκεια αυτής της Ενότητας, οι μαθητές θα ασχοληθούν με διαφορετικές έννοιες κωδικοποίησης, όπως η αποσύνθεση και η αλληλούχιση. Τα εργαστήρια αυτής της ενότητας θα ακολουθήσουν παρόμοια μορφή:

• Αρραβωνιάζω:
  • Οι εκπαιδευτικοί θα βοηθήσουν τους μαθητές να δημιουργήσουν μια προσωπική σύνδεση με τις έννοιες που θα διδαχθούν στο Εργαστήριο.
  • Οι μαθητές θα ολοκληρώσουν την κατασκευή.
• Παιχνίδι:
  • Διδάσκει: Οι εκπαιδευτικοί θα παρουσιάσουν την πρόκληση προγραμματισμού. Βεβαιωθείτε ότι οι μαθητές κατανοούν τον στόχο της πρόκλησης.
  • Μοντέλο: Οι εκπαιδευτικοί θα εισαγάγουν εντολές που θα χρησιμοποιηθούν στη δημιουργία του έργου τους για την ολοκλήρωση της πρόκλησης. Μοντελοποιήστε τις εντολές προβάλλοντας VEXcode (GO/123) ή δείχνοντας φυσικές (αναπαραστάσεις των μπλοκ/καρτών Coder). Για εργαστήρια που περιλαμβάνουν ψευδοκώδικα, δώστε στους μαθητές ένα μοντέλο για το πώς να σχεδιάζουν και να σκιαγραφούν την πρόθεση για τα έργα τους.
  • Διευκόλυνση: Θα δοθούν στους εκπαιδευτικούς προτροπές για να εμπλέξουν τους μαθητές σε μια συζήτηση σχετικά με τους στόχους του έργου τους, τη χωρική συλλογιστική που εμπλέκεται στην πρόκληση και τον τρόπο αντιμετώπισης απροσδόκητων αποτελεσμάτων των έργων τους. Αυτή η συζήτηση θα επαληθεύσει επίσης ότι οι μαθητές κατανοούν τον σκοπό της πρόκλησης και τον τρόπο σωστής χρήσης των εντολών.
  • Υπενθύμιση: Οι εκπαιδευτικοί θα υπενθυμίζουν στους μαθητές ότι η πρώτη προσπάθεια λύσης τους δεν θα είναι σωστή ή δεν θα εκτελεστεί σωστά την πρώτη φορά. Ενθαρρύνετε τις πολλαπλές επαναλήψεις και υπενθυμίστε στους μαθητές ότι η δοκιμή και το λάθος είναι μέρος της μάθησης.
  • Ερώτηση: Οι εκπαιδευτικοί θα εμπλέξουν τους μαθητές σε μια συζήτηση που θα συνδέσει τις έννοιες του εργαστηρίου με εφαρμογές στον πραγματικό κόσμο. Μερικά παραδείγματα θα μπορούσαν να περιλαμβάνουν, «ήθελες ποτέ να γίνεις μηχανικός;» ή «πού έχεις δει ρομπότ στη ζωή σου;»
• Κοινή χρήση: Οι μαθητές έχουν την ευκαιρία να επικοινωνήσουν τη μάθησή τους με πολλαπλούς τρόπους. Χρησιμοποιώντας τον Πίνακα Επιλογής, οι μαθητές θα έχουν «φωνή και επιλογή» για το πώς θα παρουσιάσουν με τον καλύτερο τρόπο τη μάθησή τους.