Επισκόπηση
Βαθμοί
3+ (Ηλικίες 8+)
Φορά
40 λεπτά ανά εργαστήριο
Βασικές Ερωτήσεις Ενότητας (Ερωτήσεις)
- Πώς μπορώ να λύσω μια πρόκληση με το Code Base και το VEXcode GO;
Κατανοήσεις Μονάδας
Οι ακόλουθες έννοιες θα καλυφθούν σε όλη αυτή την Ενότητα:
- Πώς να χρησιμοποιήσετε αισθητήρες στο VEXcode GO.
- Πώς να δημιουργήσετε ένα σχέδιο που ταξινομεί σωστά τις συμπεριφορές σε μια ακολουθία για την επίλυση μιας πρόκλησης. Αυτό μπορεί να γίνει τόσο ατομικά όσο και σε συνεργασία.
- Πώς να επικοινωνείτε συμπεριφορές, μέσω λέξεων και χειρονομιών, που θα πρέπει να εκτελέσει η Βάση Κώδικα για να ολοκληρώσει μια εργασία.
- Πώς να χρησιμοποιήσετε μια συνθήκη σε ένα έργο VEXcode GO για να λάβετε αποφάσεις από τη Βάση Κώδικα με βάση τα δεδομένα αισθητήρων.
- Πώς η χρήση του My Blocks σε ένα έργο VEXcode GO μπορεί να διευκολύνει τη δημιουργία πιο αποτελεσματικών έργων με τα οποία είναι πιο εύκολο να εργαστείτε, αποφεύγοντας την επανάληψη εντολών.
- Πώς η χρήση του My Blocks διευκολύνει την κατασκευή έργων επαναχρησιμοποιώντας τμήματα κώδικα που επαναλαμβάνονται σε ένα έργο.
Σύνοψη Εργαστηρίου
Κάντε κλικ στις ακόλουθες καρτέλες για μια σύνοψη των όσων θα κάνουν και θα μάθουν οι μαθητές σε κάθε εργαστήριο.
Εργαστήριο 1 - Συλλογή δείγματος βράχου από τον Άρη
Κύρια Ερώτηση: Πώς μπορώ να χρησιμοποιήσω τον Ηλεκτρομαγνήτη στη Βάση Κώδικα για να συλλέξω έναν Δίσκο;
- Οι μαθητές θα εισαχθούν στον ρόλο ενός Πλανητικού Γεωλόγου και στον τρόπο με τον οποίο χρησιμοποιούν τα εργαλεία του Mars Rover για να τους βοηθήσουν να συλλέξουν και να μελετήσουν δείγματα. Θα κατασκευάσουν το Code Base 2.0 - Μάτι + Ηλεκτρομαγνήτης για να λειτουργήσει ως το ρόβερ τους στη Μονάδα.
- Οι μαθητές θα δημιουργήσουν ένα έργο στο VEXcode GO για να χρησιμοποιήσουν τον Ηλεκτρομαγνήτη για να συλλέξουν έναν Δίσκο και να τον επιστρέψουν στη βάση. Αρχικά θα κατασκευάσουν το έργο με τον καθηγητή τους και στη συνέχεια θα το επαναλάβουν στις ομάδες τους για να συλλέξουν έναν Δίσκο από άλλες τοποθεσίες.
- Οι μαθητές θα μοιραστούν τα έργα τους και θα συζητήσουν πώς λειτούργησε ο Ηλεκτρομαγνήτης στα έργα τους για να μεταφέρει τον Δίσκο στη βασική θέση. Θα μοιραστούν επίσης πώς έλυσαν την πρόκληση της μεταφοράς της Βάσης Κώδικα σε νέες τοποθεσίες.
Εργαστήριο 2 - Μελετήστε το δείγμα βράχου του Άρη
Κύρια Ερώτηση: Πώς μπορώ να χρησιμοποιήσω τον Αισθητήρα Οφθαλμού με τον Ηλεκτρομαγνήτη για να συλλέξω έναν Δίσκο και να τον ταξινομήσω κατά χρώμα;
- Οι μαθητές θα ενημερωθούν για το πώς ο Αισθητήρας Οφθαλμού στη Βάση Κώδικα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εργαλείο για να βοηθήσει το ρόβερ τους στη Βάση Κώδικα να ταξινομήσει τα δείγματα που συλλέγει, ακριβώς όπως τα πραγματικά ρόβερ του Άρη αναλύουν και ταξινομούν δείγματα, ώστε τα δείγματα να μπορούν να επιστραφούν στη Γη σε μια μελλοντική αποστολή.
- Οι μαθητές θα βασιστούν πρώτα στο έργο τους από το Εργαστήριο 1 για να προσθέσουν μια συνθήκη με το μπλοκ [Εάν τότε], χρησιμοποιώντας δεδομένα που συλλέγονται από τον Αισθητήρα Ματιού, έτσι ώστε εάν ο Δίσκος είναι κόκκινος, η Βάση Κώδικα θα τον οδηγήσει στην κόκκινη βάση. Στη συνέχεια, θα επαναλάβουν τα έργα τους, για να συλλέξουν και να ταξινομήσουν ένα κόκκινο δείγμα από και προς διαφορετικές τοποθεσίες.
- Οι μαθητές θα συζητήσουν ποιες προκλήσεις αντιμετώπισαν κατά την ολοκλήρωση της πρόκλησης, καθώς και πώς λειτούργησε η συνθήκη στο έργο για την αποτελεσματική συλλογή και τοποθέτηση του Κόκκινου Δίσκου.
Εργαστήριο 3 - Ταξινόμηση των δειγμάτων σας
Κύρια Ερώτηση: Πώς μπορώ να κωδικοποιήσω τη Βάση Κώδικα για να συλλέξω πολλαπλούς δίσκους και να τους ταξινομήσω κατά χρώμα;
- Οι μαθητές θα συζητήσουν πώς το ρόβερ πρέπει να συλλέγει και να ταξινομεί διαφορετικά είδη δειγμάτων στον Άρη. Θα επανεξετάσουν τα έργα τους από το Εργαστήριο 2 και θα χρησιμοποιήσουν τη λειτουργία Step για να δείξουν τη ροή του έργου χρησιμοποιώντας το μπλοκ [If then], δίνοντας ιδιαίτερη προσοχή στη λειτουργία highlight στο VEXcode GO. Στη συνέχεια, θα συζητήσουν πώς θα μπορούσαν να βασιστούν σε αυτό το έργο για να προσθέσουν συνθήκες και να ταξινομήσουν περισσότερα δείγματα.
- Στη συνέχεια, οι μαθητές θα βασιστούν στο έργο τους για να προσθέσουν μια επιπλέον συνθήκη, έτσι ώστε η βάση κώδικα τους να μπορεί να συλλέξει και να ταξινομήσει πολλά δείγματα σε διαφορετικές βάσεις με βάση το χρώμα τους. Θα ξεκινήσουν με καθοδηγούμενη οδηγία για τη συλλογή του Μπλε Δίσκου και στη συνέχεια θα εργαστούν σε ομάδες για να προσπαθήσουν να ταξινομήσουν και τον Πράσινο Δίσκο.
- Οι μαθητές θα μοιραστούν τα έργα, τις στρατηγικές και τις προκλήσεις τους καθώς εργάζονταν για να ταξινομήσουν τους Δίσκους. Θα συζητήσουν τη ροή του έργου του μπλοκ [If then] και πώς αυτό τους βοήθησε με την πρόκληση κωδικοποίησης.
Εργαστήριο 4 - Πλανητικός Γεωλόγος
Κύρια Ερώτηση: Πώς μπορώ να χρησιμοποιήσω τα My Blocks για να δημιουργήσω ένα πιο αποτελεσματικό έργο κωδικοποίησης;
- Οι μαθητές θα εισαχθούν στην έννοια του My Block στο VEXcode GO και θα παρακολουθήσουν το εκπαιδευτικό βίντεο "My Blocks" ως τάξη. Θα συζητήσουν πώς το My Blocks μπορεί να κάνει τα έργα πιο εύκολα στην κατανόηση και την αντιμετώπιση προβλημάτων. Στη συνέχεια, θα βασιστούν στο έργο τους από το Εργαστήριο 3 για να προσθέσουν ένα «Το Μπλοκ μου» στο έργο τους, μαζί με τον εκπαιδευτικό.
- Οι μαθητές θα βασιστούν στη μάθηση του Εργαστηρίου 3, για να διερευνήσουν πώς το My Blocks μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να βοηθήσει ένα σύνθετο έργο κωδικοποίησης να γίνει πιο αποτελεσματικό και πιο εύκολο στην κατανόηση και την αντιμετώπιση προβλημάτων. Θα χρησιμοποιήσουν το My Block που δημιουργήθηκε στο Engage για να δημιουργήσουν και να δοκιμάσουν τα έργα τους, ώστε η Βάση Κώδικα να συλλέξει και να ταξινομήσει και τους τρεις Δίσκους. Θα συνεχίσουν επίσης να συζητούν πώς λειτουργούν τα My Blocks μέσα στη ροή του έργου.
- Οι μαθητές θα συζητήσουν πώς η χρήση της λειτουργίας Highlight μπορεί να τους βοηθήσει να προσδιορίσουν πότε η Code Base εκτελούσε το My Block και πότε όχι, και πώς η χρήση του My Block σε ένα έργο είναι χρήσιμη κατά τη δημιουργία κώδικα.
Πρότυπα Μονάδων
Τα Πρότυπα Μονάδας θα εξετάζονται σε κάθε Εργαστήριο εντός της Μονάδας.
Ένωση Καθηγητών Επιστήμης Υπολογιστών (CSTA)
CSTA 1A-AP-10: Ανάπτυξη προγραμμάτων με ακολουθίες και απλούς βρόχους, για την έκφραση ιδεών ή την αντιμετώπιση ενός προβλήματος.
Πώς επιτυγχάνεται το Πρότυπο: Στο Εργαστήριο 1, οι μαθητές θα κατασκευάσουν ένα έργο VEXcode GO για να οδηγήσουν και να συλλέξουν έναν Δίσκο χρησιμοποιώντας τον Ηλεκτρομαγνήτη στη Βάση Κώδικα και να επιστρέψουν τον Δίσκο στη βάση. Στη συνέχεια, οι μαθητές θα επαναλάβουν το έργο τους για να οδηγήσουν για να παραλάβουν έναν Δίσκο από διαφορετική τοποθεσία και να τον παραδώσουν σε συγκεκριμένη τοποθεσία. Θα χρειαστεί να ιεραρχήσουν τα έργα τους και να αλλάξουν παραμέτρους προκειμένου να οδηγήσουν με επιτυχία στις διαφορετικές τοποθεσίες.
Στο Εργαστήριο 2, οι μαθητές θα βασιστούν στα έργα τους από το Εργαστήριο 1 για να οδηγήσουν τη Βάση Κώδικα και να συλλέξουν έναν Δίσκο και, στη συνέχεια, να χρησιμοποιήσουν τα δεδομένα που συλλέγονται από τον Αισθητήρα Οφθαλμού για να ταξινομήσουν και να παραδώσουν τον Δίσκο σε μια τοποθεσία με βάση το χρώμα του. Θα προσθέσουν μια συνθήκη με ένα μπλοκ [If then] και θα επαναλάβουν την ακολουθία και τις παραμέτρους στα μπλοκ VEXcode GO για να ολοκληρώσει με επιτυχία η Βάση Κώδικα την πρόκληση.
Στο Εργαστήριο 3, ο μαθητής θα βασιστεί στο έργο του Εργαστηρίου 2 για να προσθέσει συνθήκες και να ταξινομήσει περισσότερους Δίσκους. Θα συζητήσουν τη ροή του έργου του μπλοκ [Αν τότε] και θα δημιουργήσουν ένα έργο για τη συλλογή τριών διαφορετικών χρωματιστών δίσκων και την ταξινόμησή τους κατά χρώμα. Θα αλληλουχήσουν τα μπλοκ του συστήματος μετάδοσης κίνησης για να τα οδηγήσουν σε κάθε Δίσκο και θα τα παραδώσουν στη σωστή περιοχή ταξινόμησης στο GO Field.
Στο Εργαστήριο 4, οι μαθητές θα εξερευνήσουν πώς το My Blocks μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να βοηθήσει ένα σύνθετο έργο κωδικοποίησης να γίνει πιο αποτελεσματικό, πιο εύκολο στην κατανόηση και στην αντιμετώπιση προβλημάτων. Θα προσαρμόσουν το έργο τους από το Εργαστήριο 3 ώστε να χρησιμοποιήσουν ένα My Block για να ολοκληρώσουν την ίδια πρόκληση.
Ένωση Καθηγητών Επιστήμης Υπολογιστών (CSTA)
CSTA 1B-AP-11: Αποσυνθέστε (αναλύστε) τα προβλήματα σε μικρότερα, διαχειρίσιμα υποπροβλήματα για να διευκολύνετε τη διαδικασία ανάπτυξης προγράμματος.
Πώς επιτυγχάνεται το Πρότυπο: Στο Εργαστήριο 1, οι μαθητές θα αναλύσουν τα απαραίτητα βήματα για να ολοκληρώσει η Βάση Κώδικα μια πρόκληση: να οδηγήσει σε μια τοποθεσία, να πάρει έναν Δίσκο με τον Ηλεκτρομαγνήτη και να επιστρέψει τον Δίσκο στη βάση.
Στο Εργαστήριο 2, οι μαθητές θα βασιστούν στα έργα τους του Εργαστηρίου 1 για να οδηγήσουν τη Βάση Κώδικα και να συλλέξουν έναν Δίσκο και, στη συνέχεια, να χρησιμοποιήσουν τα δεδομένα που συλλέγονται από τον Αισθητήρα Οφθαλμού για να ταξινομήσουν και να παραδώσουν τον Δίσκο σε μια τοποθεσία με βάση το χρώμα του. Οι μαθητές θα αναλύσουν τα βήματα που απαιτούνται για την ολοκλήρωση της εργασίας σε ψευδοκώδικα, προκειμένου να σχεδιάσουν τα έργα τους.
Στο Εργαστήριο 3, οι μαθητές θα συνεχίσουν να βασίζονται στο έργο τους για να αποκτήσουν τη μονάδα Code Base και να συλλέξουν 3 δίσκους διαφορετικού χρώματος και να τους ταξινομήσουν κατά χρώμα. Οι μαθητές θα συνεργαστούν με τον καθηγητή για να αναλύσουν την πρόκληση σε μικρότερα μέρη και να δημιουργήσουν ψευδοκώδικα με μπλοκ [Σχόλιο] για να βοηθήσουν στον σχεδιασμό και την οργάνωση των έργων τους.
Στο Εργαστήριο 4, οι μαθητές θα επαναλάβουν το έργο τους στο Εργαστήριο 3 για να χρησιμοποιήσουν τα Μπλοκ μου ως τα διαχειρίσιμα υποπροβλήματα στο πλαίσιο του έργου τους, ώστε να ολοκληρώσουν την ίδια πρόκληση. Θα συνεργαστούν με τον/την εκπαιδευτικό για να αναλύσουν τα βήματα που επαναλαμβάνονται και μπορούν να οριστούν στο «Το Μπλοκ μου». Στη συνέχεια, θα περιγράψουν τα έργα τους με μπλοκ [Σχόλιο] για να συλλέξουν και να παραδώσουν και τους 3 Δίσκους στην κατάλληλη περιοχή ταξινόμησης με βάση το χρώμα τους.
Κοινά Βασικά Κρατικά Πρότυπα (CCSS)
CCSS.ELA-LITERACY.L.3.6: Απόκτηση και χρήση με ακρίβεια λέξεων και φράσεων που είναι κατάλληλες για την τάξη, για συζήτηση, γενικά ακαδημαϊκά και για συγκεκριμένους τομείς, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που σηματοδοτούν χωρικές και χρονικές σχέσεις.
Πώς επιτυγχάνεται το πρότυπο: Σε κάθε εργαστήριο της ενότητας, οι μαθητές θα χρησιμοποιούν χωρική γλώσσα για να περιγράψουν πώς θα πρέπει να κινηθεί η βάση κώδικα προκειμένου να συλλέξει και να διανείμει χρωματιστούς δίσκους στην κατάλληλη περιοχή ταξινόμησης καθώς σχεδιάζουν και κατασκευάζουν τα έργα τους.
Αφού δοκιμάσουν τα έργα τους, οι μαθητές θα περιγράψουν πώς κινήθηκε η Βάση Κώδικα σε σχέση με τις θέσεις των Δίσκων και πώς ταξινομούνται οι περιοχές χρησιμοποιώντας χωρική γλώσσα. Οι μαθητές θα συζητήσουν επίσης τη σχέση αιτίας-αποτελέσματος που δημιουργείται με τη χρήση του μπλοκ [If then] για τη δημιουργία συνθηκών στα έργα τους, ώστε η Βάση Κώδικα να παραδίδει τους Δίσκους στην κατάλληλη περιοχή ταξινόμησης με βάση το χρώμα που ανιχνεύεται από τον Αισθητήρα Ματιού.