Calificaciones
3+ (edades 8+)
Tiempo
40 minutos por laboratorio
Preguntas esenciales de la unidad
- ¿Qué es un sensor?
- ¿Qué son los datos?
- ¿Cómo podemos utilizar los datos para ayudarnos a resolver problemas?
Comprensión de la unidad
Los siguientes conceptos se cubrirán a lo largo de esta unidad:
- Un sensor produce datos sobre el mundo real.
- Cómo utilizar eficazmente el sensor ocular para recopilar datos
- Cómo interpretar los datos proporcionados por el sensor ocular
- Cómo formular una hipótesis y probarla utilizando datos
Resumen del laboratorio
Haga clic en las siguientes pestañas para obtener un resumen de lo que los estudiantes harán y aprenderán en cada laboratorio.
Laboratorio 1 - Comprensión de datos
Pregunta de enfoque principal: ¿Qué es el sensor ocular y qué datos informa?
- Los estudiantes construirán el Código Base - Ojo hacia abajo.
- Se les presentará el sensor ocular, cómo funciona y cómo informa los datos como valor de tono.
- Los estudiantes moverán el Código Base sobre la superficie agrietada de un puente con la luz ocular apagada, y observarán y registrarán los datos informados por el Sensor Ocular en el Monitor VEXcode GO.
- Los estudiantes predecirán si encender la luz del ojo afectará los datos del sensor informados.
- Luego, los estudiantes moverán el Código Base sobre la superficie del puente con la luz ocular encendida y observarán y registrarán los datos informados por el Sensor Ocular en el Monitor VEXcode GO.
- Compararán sus conjuntos de datos para confirmar o refutar sus predicciones y discutirán cómo y por qué difieren los conjuntos de datos.
Laboratorio 2 - Recopilación de datos
Pregunta de enfoque principal: ¿Cómo puedo recopilar datos con un sensor?
- A los estudiantes se les informará que un ciudadano ha informado que puede haber un puente inseguro en su ciudad. Actuarán como inspectores de puentes y los criterios para puentes seguros, en riesgo y peligrosos para poder investigar este reclamo.
- Los estudiantes usarán el sensor ocular en el código base para recopilar datos sobre la parte inferior del puente.
- Registrarán los datos de distancia y valor de tono informados a intervalos en sus informes de inspección de puentes.
- Luego, los estudiantes usarán los datos para graficar el valor del tono y la distancia que ha recorrido el robot.
Laboratorio 3 - Análisis de datos
Pregunta de enfoque principal: ¿Cómo puedo analizar datos de un sensor?
- Los estudiantes continuarán su investigación del Laboratorio 2 para determinar si hay una grieta en la parte inferior del puente y el tamaño y la ubicación de cualquier grieta.
- Luego codificarán por colores sus datos según lo que aprendieron sobre los valores de tono en el Laboratorio 1.0
- Analizarán datos recopilados según los criterios para determinar si su puente es seguro, está en riesgo o es peligroso.
Laboratorio 4 - Elaboración de una hipótesis
Pregunta de enfoque principal: ¿Cómo puedo utilizar datos para resolver un problema auténtico?
- Los estudiantes aprenderán sobre los factores que pueden afectar la estructura de los puentes y provocar grietas, incluido el clima, la longitud del puente y la cantidad de tráfico del puente.
- A los estudiantes se les proporcionarán conjuntos de datos sobre varios puentes y utilizarán los datos para determinar qué puentes deben priorizarse para su inspección y reparación.
- Como hay tantos puentes, no se pueden inspeccionar todos a la vez. Los estudiantes decidirán en colaboración puente tiene más probabilidades de estar agrietado y necesita ser inspeccionado, basándose en lo que han aprendido.
- Los estudiantes formularán una hipótesis sobre qué puente es "peligroso" y probarán esa hipótesis en el Laboratorio
Laboratorio 5 - Prueba de una hipótesis
Pregunta de enfoque principal: ¿Cómo puedo utilizar datos para probar una hipótesis?
- Basándose en la hipótesis que los estudiantes formularon en el Laboratorio 3, utilizarán el sensor ocular en el código base para recopilar datos sobre el puente elegido en intervalos regulares.
- Registrarán y analizarán sus datos para probar la hipótesis que formularon en el Laboratorio 3.0
- Los estudiantes crearán un informe de inspección del puente que resuma sus hallazgos y los datos apoyan o refutan su hipótesis. Compartirán los informes con la clase.
Normas de la unidad
Los estándares de la unidad se abordarán en cada laboratorio dentro de la unidad.
Asociación de profesores de informática (CSTA)
1B-DA-06 : Organizar y presentar visualmente los datos recopilados para resaltar las relaciones y respaldar una afirmación.
Cómo se logra el estándar: En el laboratorio 1, los estudiantes predicen si el uso de la luz ocular afecta la forma en que el sensor ocular informa los datos. Recopilan datos del sensor ocular sobre los colores en el puente, tanto con como sin luz ocular. Organizan los datos en una tabla y los utilizan para apoyar o refutar la predicción que hicieron. En el Laboratorio 2, los estudiantes prueban la afirmación de que un puente en su ciudad no es seguro. Registran los intervalos de distancia y los valores de tono informados por el sensor ocular en una tabla. Los estudiantes usan estos datos y los presentan en un gráfico para ver la ubicación de la grieta potencial. En el Laboratorio 3, los estudiantes usan los datos recopilados para mostrar la relación entre el valor del tono y la ubicación y el tamaño de las grietas en su puente, para determinar la veracidad de su afirmación.
En el Laboratorio 4, a los estudiantes se les da un conjunto de datos sobre varios puentes y los analizan para formular una hipótesis sobre qué puente es el más peligroso y necesita ser inspeccionado. En el Laboratorio 5, prueban su hipótesis del Laboratorio 3, recopilando datos sobre el puente elegido. Los estudiantes organizan y presentan sus datos y cómo estos respaldan su hipótesis en sus informes de inspección de puentes.
Asociación de profesores de informática (CSTA)
1B-DA-07: Utilizar datos para resaltar o proponer relaciones de causa y efecto, predecir resultados o comunicar una idea.
Cómo se logra el estándar: En el Laboratorio 1, los estudiantes usan los datos recopilados para resaltar la relación de causa y efecto entre la luz del ojo y cómo el sensor ocular informa el valor del tono. En el Laboratorio 2, los estudiantes recopilan datos escaneando el puente utilizando el sensor ocular en la base de código. Luego utilizan esos datos para comunicar patrones en los datos a través de un gráfico. En el Laboratorio 3, los estudiantes usan los datos recopilados para comunicar el tamaño y la ubicación de las grietas en el puente.
En el Laboratorio 4, los estudiantes usan datos para formular y proponer una hipótesis sobre qué puente es peligroso y necesita inspección. En el Laboratorio 5, prueban su hipótesis recopilando datos sobre el puente elegido y utilizando los datos para comunicar sus ideas sobre la seguridad del puente en su informe de inspección del puente.