Conexión a VEX GO
El laboratorio STEM Data Detectives: Bridge Challenge brinda a los estudiantes una experiencia práctica que les enseña qué son los datos, cómo se pueden recopilar e interpretar los datos del sensor ocular VEX GO, cómo resolver un problema auténtico utilizando datos haciendo una afirmación y recopilando y analizando los datos para respaldar o refutar esa afirmación. En este laboratorio, los estudiantes asumen el rol de inspectores de puentes y trabajan en una serie de actividades en las que recopilan, organizan, analizan e interpretan datos sobre la seguridad de los puentes de una ciudad.
En el Laboratorio 1, los estudiantes aprenden cómo el sensor ocular recopila datos al mover la base de código GO sobre la superficie de un puente para ver qué datos informa a medida que pasa sobre vigas VEX GO de diferentes colores (que representan grietas en un puente). Primero hacen esto con la luz del ojo apagada y registran los datos informados por el sensor, incluida la posición en el puente, el estado de la luz del ojo, el valor de tono informado por el sensor y su color correspondiente según lo determinado usando la tabla de tonos. Hacen una predicción sobre si encender la luz del ojo afectará los datos reportados por el sensor y mueven el robot sobre la superficie del puente nuevamente, asegurándose de posicionar y guiar al robot de modo que el sensor pueda recopilar los datos con precisión. Luego, los estudiantes analizan sus datos para ver si al agregar la luz del ojo se modifica el valor de tono informado por el sensor.
En el Laboratorio 2, se basan en lo que han aprendido para recopilar datos para respaldar o refutar la afirmación de que hay un puente inseguro en su ciudad. Aprenden los criterios de seguridad del puente de la ciudad y ejecutan un proyecto VEXcode GO para recopilar datos sobre la parte inferior del puente. Toman estos datos y los representan tanto en una tabla como en un gráfico para que puedan comenzar a determinar patrones y ver si hay una grieta en el puente y dónde está ubicada la grieta. En el Laboratorio 3, los estudiantes toman los datos recopilados y analizan para determinar el tamaño de la grieta en el puente. Comparan los datos de este laboratorio, así como del laboratorio 2, con los criterios de seguridad del puente para apoyar o refutar la afirmación de que el puente no es seguro.
En el Laboratorio 4, los estudiantes están listos para hacer sus propias afirmaciones, mientras aplican datos para resolver un problema auténtico. Primero aprenden sobre los factores que afectan la superficie de los puentes y pueden causar grietas, como el clima, la longitud del puente y la cantidad de tráfico del puente. Se les proporciona un conjunto de datos sobre el estado de varios puentes de la ciudad, que analizan en sus grupos para poder hacer una afirmación sobre cuál puente es el más inseguro y el que necesita inspección. En el Laboratorio 5, prueban su afirmación ejecutando el proyecto VEXcode GO para escanear la parte inferior del puente elegido y recopilar datos sobre el tamaño y la ubicación de las grietas presentes. Utilizarán los datos para determinar si su afirmación está respaldada o refuta y luego presentarán sus datos en un informe de inspección del puente.
A medida que los estudiantes avanzan en las actividades de cada laboratorio, utilizan los datos recopilados para describir las relaciones espaciales, mientras recopilan datos sobre la ubicación y el tamaño de las grietas del puente. También utilizan el lenguaje espacial de diversas maneras, incluso cuando construyen la base de código usando instrucciones de construcción en el Laboratorio 1 cuando guían la base de código con el sensor ocular hacia abajo a través de las grietas del puente y cuando visualizan dónde pueden estar ubicadas las grietas en los Laboratorios 2 y 5, al recopilar datos de la parte inferior del puente.
Enseñando codificación
A lo largo de esta unidad, los estudiantes trabajarán con diferentes conceptos de codificación, como descomposición y secuenciación. Los laboratorios dentro de esta unidad seguirán un formato similar:
- Comprometer:
- Los profesores ayudarán a los estudiantes a establecer una conexión personal con los conceptos que se enseñarán en el laboratorio.
- Los estudiantes completarán la construcción.
- Jugar:
- Instruir: Los profesores presentarán el desafío de codificación. Asegúrese de que los estudiantes comprendan el objetivo del desafío.
- Modelo: Los profesores presentarán comandos que se utilizarán en la creación de su proyecto para completar el desafío. Modelar los comandos proyectando VEXcode (GO/123) o mostrando elementos físicos (representaciones de los bloques/tarjetas codificadoras). Para los laboratorios que incluyen pseudocódigo, modele para los estudiantes cómo planificar y delinear la intención de sus proyectos.
- Facilitar: Se darán indicaciones a los docentes para que involucren a los estudiantes en un debate sobre cuáles son los objetivos de su proyecto, el razonamiento espacial involucrado en el desafío y cómo solucionar resultados inesperados de sus proyectos. Esta discusión también verificará que los estudiantes comprendan el propósito del desafío y cómo usar correctamente los comandos.
- Recordar: Los profesores recordarán a los estudiantes que el primer intento de su solución no será correcto ni se ejecutará correctamente la primera vez. Fomente las iteraciones múltiples y recuerde a los estudiantes que el ensayo y error es parte del aprendizaje.
- Pregunta: Los profesores involucrarán a los estudiantes en una discusión que conectará los conceptos del laboratorio con aplicaciones del mundo real. Algunos ejemplos podrían incluir: “¿Alguna vez has querido ser ingeniero?” o “¿Dónde has visto robots en tu vida?”
- Compartir: Los estudiantes tienen la oportunidad de comunicar su aprendizaje de múltiples maneras. Al utilizar el tablero de opciones, los estudiantes tendrán “voz y elección” sobre cómo mostrar mejor su aprendizaje.