Avant de commencer
Question essentielle : Comment l’ordre des étapes affecte-t-il la manière dont une tâche est réalisée ?
Compréhension de l'unité :
- Le séquençage des instructions pour atteindre un objectif est une partie essentielle du codage.
- Décomposer un projet en étapes plus petites facilite le codage.
- Collaborer et discuter des idées lors du codage nous aide à développer des solutions plus solides que de travailler seul.
Alignement des normes
Association des professeurs d'informatique (CSTA)
- 1B-CS-02 : Modéliser la manière dont le matériel informatique et les logiciels fonctionnent ensemble en tant que système pour accomplir des tâches.
- 1B-DA-07 : Utiliser des données pour mettre en évidence ou proposer des relations de cause à effet, prédire des résultats ou communiquer une idée.
- 1B-AP-11 : Décomposer (décomposer) les problèmes en sous-problèmes plus petits et gérables pour faciliter le processus de développement du programme.
- 2-AP-15 : Rechercher et intégrer les commentaires des membres de l’équipe et des utilisateurs pour affiner une solution qui répond aux besoins des utilisateurs.
- 3A-AP-22 : Concevoir et développer des artefacts informatiques en travaillant en équipe à l'aide d'outils collaboratifs.
Matériel nécessaire (par groupe) :
- Robot de codage VEX AIM
- Contrôleur à un seul manche
- 2 barils oranges
- 2 barils bleus
- ID AprilTag 0 et 1
- Terrain AIM (4 tuiles et 8 murs)
Pour plus d'informations sur le codage des boutons sur le robot de codage VEX AIM, consultez cet article de la bibliothèque VEX.
Durée suggérée pour cette unité : 6 à 7 séances
Bien que le rythme varie d’une classe à l’autre, le timing suggéré peut vous aider à planifier efficacement. Une « séance » dure environ 45 à 50 minutes. Vous connaissez mieux que quiconque vos élèves, alors ajustez le timing selon les besoins pour répondre au mieux aux besoins de vos élèves dans votre environnement.
- Introduction : 1 séance
- Leçon 1 : 1 séance
- Leçon 2 : 1 séance
- Leçon 3 : 1 séance
- Défi unitaire : 2 à 3 séances
Dans cette unité, vous apprendrez à déplacer le robot de codage VEX AIM sans utiliser le mode Drive ! Au lieu de cela, vous utiliserez le codage des boutons sur l'écran du robot pour le faire bouger, ramasser des barils et les placer là où ils doivent être. Vous vous entraînerez également à diviser les tâches en étapes plus petites pour faciliter le codage. À la fin de l'unité, vous releverez le défi de l'unité : coder le robot pour qu'il récupère et livre les barils bleus et oranges à leurs emplacements corrects.
Regardez la vidéo ci-dessous pour voir le robot :
- Déplace deux barils vers un AprilTag sur le côté gauche du champ.
- Déplace deux barils vers un AprilTag sur le côté droit du champ.
Après avoir regardé la vidéo, vous aurez une discussion en classe à ce sujet. Enregistrez vos réponses aux questions suivantes dans votre journal, pour vous aider à structurer vos pensées en vue de la discussion :
- Comment pensez-vous que le robot sait quoi faire sans utiliser le mode Drive ? Comment est-il possible de ramasser et de placer les barils ?
- Que voyez-vous dans la vidéo qui vous fait penser cela ?
- Comment l'ordre des actions du robot influence-t-il la manière dont le robot relève le défi ?
- Quelles questions avez-vous sur l’utilisation du codage des boutons pour coder le robot ?
- Quelles compétences et connaissances devrez-vous développer pour relever le défi ?
Après avoir regardé la vidéo, vous aurez une discussion en classe à ce sujet. Enregistrez vos réponses aux questions suivantes dans votre journal, pour vous aider à structurer vos pensées en vue de la discussion :
- Comment pensez-vous que le robot sait quoi faire sans utiliser le mode Drive ? Comment est-il possible de ramasser et de placer les barils ?
- Que voyez-vous dans la vidéo qui vous fait penser cela ?
- Comment l'ordre des actions du robot influence-t-il la manière dont le robot relève le défi ?
- Quelles questions avez-vous sur l’utilisation du codage des boutons pour coder le robot ?
- Quelles compétences et connaissances devrez-vous développer pour relever le défi ?
Une fois que les élèves ont regardé la vidéo, animez une discussion en classe entière pour recueillir les observations des élèves et les préparer à co-créer des objectifs d'apprentissage pour l'unité.
- Demandez aux élèves de partager leurs observations, leurs affirmations et leurs preuves basées sur la vidéo, en modélisant la curiosité scientifique et l’ouverture.
- Rappelez aux élèves de s’appuyer sur ce qu’ils ont appris dans l’unité précédente sur la façon dont le robot interagit avec les objets sur le terrain et sur la façon dont l’aimant à l’avant du robot fonctionne pour déplacer des barils ou des ballons de sport.
- Pendant que les élèves partagent leurs questions et leurs idées, aidez-les à formuler leurs interrogations sous forme de questions scientifiques productives.
- Guidez les élèves pour qu’ils réfléchissent aux compétences et aux connaissances dont ils pourraient avoir besoin pour relever le défi, car ils les utiliseront pour co-créer des objectifs d’apprentissage.
Ensuite, aidez les élèves à établir un lien réel avec le contenu de cette unité et à exploiter leurs connaissances antérieures à l’aide de l’invite suivante :
- Quels sont quelques exemples d’automatisation que vous voyez dans la vie quotidienne ? Quelles tâches effectuaient ces machines ? Comment pensez-vous qu’ils facilitent le travail ? Les exemples peuvent varier en fonction de l'expérience pertinente des étudiants et peuvent inclure :
- Dans une ville, ils pourraient reconnaître des rames de métro automatisées ou des caisses automatiques.
- Dans une zone de fabrication, ils pourraient discuter des bras robotisés utilisés dans les usines locales.
- Dans un environnement rural, ils peuvent se connecter à des systèmes d’irrigation automatisés ou à des robots de récolte.
- Les étudiants peuvent également suggérer des articles du quotidien, tels que des aspirateurs robotisés, des thermostats intelligents ou des lave vaisselle programmables.
- Si les élèves ne sont pas familiers avec des termes comme automatisation ou autonome, définissez-les ensemble pour aider les élèves à établir un langage commun.
Cette unité présente les concepts de séquençage et de planification de chemin. Les élèves peuvent aborder le codage du robot pour résoudre le défi de l’unité de plusieurs manières. Pour une discussion sur la façon d'encourager les étudiants à générer plusieurs approches pour résoudre des problèmes ouverts, lisez cette conversation dans la communauté PD+
Co-créer des objectifs d'apprentissage
Maintenant que vous avez regardé la vidéo, vous savez que vous utiliserez le codage des boutons intégré du robot pour coder le robot afin qu'il récupère les barils et les livre à AprilTags. Réfléchissez à ce que vous devrez savoir et apprendre pour accomplir ces tâches. Vous co-créerez des objectifs d’apprentissage avec votre groupe et votre enseignant afin d’avoir une compréhension commune de vos objectifs d’apprentissage pour cette unité.
Notez vos objectifs d’apprentissage dans votre journal. Vous reviendrez sur ces objectifs d’apprentissage plus tard dans l’unité pour réfléchir à vos progrès et planifier votre apprentissage futur.
Maintenant que vous avez regardé la vidéo, vous savez que vous utiliserez le codage des boutons intégré du robot pour coder le robot afin qu'il récupère les barils et les livre à AprilTags. Réfléchissez à ce que vous devrez savoir et apprendre pour accomplir ces tâches. Vous co-créerez des objectifs d’apprentissage avec votre groupe et votre enseignant afin d’avoir une compréhension commune de vos objectifs d’apprentissage pour cette unité.
Notez vos objectifs d’apprentissage dans votre journal. Vous reviendrez sur ces objectifs d’apprentissage plus tard dans l’unité pour réfléchir à vos progrès et planifier votre apprentissage futur.
Guider les élèves dans leur ensemble à travers le processus de co-création d'objectifs d'apprentissage. Fournir un soutien supplémentaire est utile pendant que les étudiants apprennent ce processus. Dans les unités futures, ce brainstorming initial pourra être réalisé individuellement ou en petits groupes.
- Réfléchissez avec les élèves à ce qu’ils devront savoir pour pouvoir réaliser les activités présentées dans la vidéo ci-dessus. Présentez-les comme des déclarations du type « je peux ».
- Exemples d'énoncés « Je peux » :
- Je peux utiliser Button Coding pour coder le robot afin qu'il récupère et livre des barils.
- Je peux collaborer avec mon groupe pour élaborer un plan de codage du robot afin de relever le défi de l'unité.
- Exemples d'énoncés « Je peux » :
- Co-créez des objectifs d’apprentissage basés sur cette liste.
Utilisez le processus de co-création d'objectifs d'apprentissage pour introduire du vocabulaire tel que le séquençage, le débogage, ou l'automatisation, et incorporez ces mots dans les objectifs d'apprentissage des élèves pour répondre au mieux à leurs besoins.
Pour plus de conseils sur la co-création d'objectifs d'apprentissage avec vos élèves, cet articlede la bibliothèque VEX.
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