Caja de herramientas para profesores
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Esquema de actividad
Esta exploración permitirá a los estudiantes aplicar los comportamientos básicos de programación que han aprendido para crear un comportamiento complejo de conducir por una ruta específica. Haga clic en uno de los siguientes enlaces para ver el resumen de esta actividad (Google Doc/.docx/.pdf). -
Roles de exploración de los estudiantes
Organice a los estudiantes en grupos antes de comenzar la exploración. Los estudiantes pueden organizarse en grupos de dos a cuatro estudiantes cuando participen en la exploración. Cada estudiante debe asumir 1 (o más) roles. Los roles de las experiencias son: constructor, programador, conductor y registrador. Para obtener más información sobre roles y sugerencias y rúbricas de colaboración, haga clic en uno de los siguientes enlaces (Google Doc/.docx/.pdf).
El constructor de cada grupo debe obtener el hardware necesario. El Registrador debería obtener el cuaderno de ingeniería del grupo. El programador debería abrir VEXcode IQ.
Cantidad | Materiales necesitados |
---|---|
1 |
Robot piloto automático |
1 |
Batería de robot cargada |
1 |
Código VEX IQ |
1 |
Cable USB (si usa una computadora) |
1 |
Cuaderno de ingeniería |
1 |
Papel grande para mapeo |
1 |
Marcadores |
1 por grupo |
Bloque para usar como obstáculo (opcional) |
Caja de herramientas para profesores - Diseño
El objetivo de este laboratorio STEM es aplicar el impulso por y vueltas por bloques para resolver un problema del mundo real. Para lograr este objetivo, los estudiantes deben diseñar un camino para que viaje el robot.
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Divida la clase en sus grupos; cada miembro del grupo debe elegir al menos 1 rol para desempeñar en la experiencia.
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Como clase, revisen rápidamente el problema y los requisitos, pautas y unidades que han definido juntos.
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Dé a los estudiantes entre 5 y 10 minutos para que esbocen en sus cuadernos de ingeniería una ruta diseñada para que recorra el robot.
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A medida que cada grupo completa un diseño, debe verificarlo para asegurarse de que cumpla con los requisitos necesarios y esté listo para transferirse a papel grande.
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Transfiera el mapa a un papel grande para que el robot viaje. (Utilice reglas y asegúrese de realizar medidas en el mapa que coincidan con las unidades/parámetros acordados).
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A medida que cada grupo completa el mapa a gran escala, debe verificarlo para asegurarse de que cumpla con los requisitos y esté listo para codificar.
Antes de que los estudiantes comiencen a programar, deberán decidir y esbozar un diseño que cumpla con los requisitos enumerados anteriormente (y cualquier requisito adicional del maestro). Durante la fase de diseño, camine para asegurarse de que cada miembro del grupo participe en este proceso y trabaje dentro de sus roles en el grupo. Tenga en cuenta cualquier problema de resolución de problemas durante el proceso de diseño que pueda solucionarse temprano para que los estudiantes escriban un programa exitoso.
Por ejemplo:
¿Qué habrá en tu proyecto?
Creará un plan o plano para su robot de reciclaje y luego creará un proyecto para ejecutarlo. Si bien su robot en realidad no recorrerá su escuela, crear un plan a menor escala aún requiere precisión. Para ello, cada plan y proyecto debe incluir lo siguiente:
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Su salón de clases es su “base de operaciones”, de donde saldrá y regresará.
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El robot debe entrar y salir de 3 aulas.
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El proyecto debe incluir los cuatro comandos: avanzar, retroceder, girar a la izquierda y girar a la derecha. (Un proyecto exitoso incluirá varios de cada uno de estos comandos).
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Un indicador de que se ha retomado el reciclaje (es decir, El LED táctil se enciende; espere 3 segundos; etc.)
Cuando su grupo esté trabajando juntos en su plan de diseño, el Constructor y el Registrador deben asegurarse de que el camino que diseñe cumpla con todos estos requisitos.
Consejos para profesores
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¿Qué distancia hay?—Definir distancias juntos
Si está buscando una manera de agilizar el proceso de diseño, puede ser útil definir algunos parámetros con los estudiantes.Por ejemplo:
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Entrar/salir de un aula = 8 pulgadas/203 mm
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Pasillo corto = 12 pulgadas/305 mm
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Pasillo largo = 24 pulgadas/610 mm
Esto no sólo dará un ejemplo del tipo de especificidad necesaria, sino que también ayudará a avanzar más fácilmente en la fase de diseño y evitará la confusión de los estudiantes sobre las mediciones. Puede realizar una lluvia de ideas con anticipación o junto con la clase si el tiempo lo permite. (Haga clic en uno de los siguientes enlaces para ver un cuadro de “unidades de parámetros sugeridas” (Google Doc).) Manténgalos visibles para que los estudiantes puedan consultarlos fácilmente mientras trabajan.
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Resalte los roles en acción
Si bien todos los estudiantes del grupo deben participar en la planificación, el registrador debe tener el borrador final del diseño para el grupo. Mientras los estudiantes trabajan, es posible que desee señalar los puntos fuertes del registrador a la hora de realizar planes de diseño precisos y preguntar a otros miembros del equipo cómo pueden ayudar, dentro de sus funciones. Por ejemplo, es posible que el constructor y el programador quieran etiquetar y realizar un seguimiento de las medidas y los pasos que ha dibujado el registrador, mientras que el conductor pensará en la direccionalidad y los ángulos de giro.
Consejos para profesores - Haga preguntas para dar retroalimentación
Cuando los estudiantes hablen con usted sobre sus mapas, intente formular sus comentarios en forma de pregunta, en lugar de dar una solución. Preguntar cosas como: "Solo tienes dos paradas, ¿dónde puedes agregar una tercera?". o "¿Cómo sortea el obstáculo tu robot?" o "¿En qué dirección viaja el robot aquí?" Permitir a los estudiantes practicar habilidades de pensamiento crítico y mantener la agencia en la resolución de problemas.
Paso 1: Planifique una solución: el pensamiento espacial en acción
Ahora que conoces los requisitos y parámetros, dibuja un mapa en tu cuaderno de ingeniería para mostrar las tres paradas que hará tu robot para recoger el reciclaje en la escuela.
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Asegúrese de marcar los puntos de inicio y fin, y etiquete las aulas o lugares que sean importantes.
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Utilice flechas para mostrar la dirección y el orden en que se desplazará el robot.
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Utilice el boceto de ejemplo como guía. Recuerde, este es un plan, por lo que no es necesario que sea exacto, pero es posible que desee agregar notas o recordatorios que le ayuden cuando comience a codificar.
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Consulta con tu maestro cuando tengas un mapa completo en tu cuaderno. El Grabador debería tener la versión final para compartir con el profesor y en ella basar su mapa grande.
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Cuando tu maestro apruebe tu mapa esbozado, usa papel grande, marcadores y reglas para transferir ese mapa a una escala mayor en la que el robot pueda conducir. Recuerde medir las distancias que dibuje para que coincidan con los parámetros y unidades discutidos. De esa manera, su código coincidirá con su mapa para ayudar a su robot a conducir con éxito.
Motivar el debate - Articular su pensamiento
P: Piensa en el plan que hiciste, ¿por qué elegiste mudarte a lugares en ese orden? ¿Qué factores consideró al elegir adónde ir? (Los estudiantes pueden responder esto por escrito en su cuaderno de ingeniería, o simplemente en una discusión verbal, si el tiempo lo permite).
R: Las respuestas variarán, pero pueden incluir cosas como quién tendría más o menos para recuperar, cómo evitar el obstáculo por completo, cuál sería el código más corto, etc.
P: ¿Por qué crees que es importante tener una escala consistente para trasladar tu plan de tu cuaderno a una hoja más grande?
A: La escala es importante para tomar un plano pequeño y trasladarlo a un espacio más grande. Una escala consistente mantendrá todos los espacios igualmente ubicados entre sí.