Avant de commencer
Question essentielle : Comment les mouvements précis sont-ils liés à notre capacité à résoudre efficacement les problèmes ?
Compréhension de l'unité :
- La tâche du robot détermine le chemin qu'il doit suivre et l'orientation dont il a besoin.
- Le robot peut effectuer des mouvements absolus et relatifs.
- Comment calculer le cap du robot et déterminer vers quelles directions se tourner.
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-08 : Comparer et affiner plusieurs algorithmes pour la même tâche et déterminer lequel est le plus approprié.
- 1B-AP-10 : Créer des programmes qui incluent des séquences, des événements, des boucles et des conditions.
- 1B-AP-11 : Décomposer (décomposer) les problèmes en sous-problèmes plus petits et gérables pour faciliter le processus de développement du programme.
- 1B-AP-15 : Tester et déboguer (identifier et corriger les erreurs) un programme ou un algorithme pour garantir qu'il fonctionne comme prévu.
- 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.
- 2-AP-19 : Documenter les programmes afin de les rendre plus faciles à suivre, à tester et à déboguer.
- 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
- 3 barils oranges
- 3 barils bleus
- ID de balise d'avril 0, 1, 2, 3 et 4
- Terrain AIM (4 tuiles et 8 murs)
- Objectif VEXcode
- Un ordinateur
- Robot Rapporteur (par élève)
- Journal (par élève)
Durée suggérée pour cette unité : 6 à 9 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 à 2 séances
- Leçon 2 : 1 séance
- Leçon 3 : 1 à 2 séances
- Défi unitaire : 2 à 3 séances
Dans cette unité, vous mettrez votre précision à l'épreuve en codant le robot de codage VEX AIM pour récupérer et livrer des marchandises. Vous apprendrez à vous tourner vers des directions spécifiques, permettant à votre robot de se déplacer avec précision et de faire face à des directions spécifiques sur le terrain. À la fin de l'unité, vous serez en mesure de coder votre robot pour collecter des barils à divers endroits du champ et les livrer à leur destination finale.
Regardez la vidéo ci-dessous pour en savoir plus sur le défi de votre unité : coder votre robot pour collecter et déplacer rapidement des barils ! Vous devrez récupérer chacun des quatre barils et les rapporter à AprilTag ID 0 pour une livraison le plus rapidement possible.
Après avoir regardé la vidéo, vous aurez une discussion en classe à ce sujet. Enregistrez vos réponses aux questions suivantes dans votre journal, afin d’être prêt à les partager pendant la discussion :
- Comparez les mouvements de cette vidéo aux mouvements du robot dans les leçons précédentes. Quand la direction vers laquelle le robot fait face est-elle importante ? Quand est-ce que cette direction n’a plus d’importance ? Comment le robot récupère-t-il et place-t-il les barils ?
- La précision est-elle importante pour ce défi ? Expliquez votre réflexion.
- Quelles sont vos questions sur le codage du robot pour faire face à des directions spécifiques avec VEXcode AIM ?
- 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, afin d’être prêt à les partager pendant la discussion :
- Comparez les mouvements de cette vidéo aux mouvements du robot dans les leçons précédentes. Quand la direction vers laquelle le robot fait face est-elle importante ? Quand est-ce que cette direction n’a plus d’importance ? Comment le robot récupère-t-il et place-t-il les barils ?
- La précision est-elle importante pour ce défi ? Expliquez votre réflexion.
- Quelles sont vos questions sur le codage du robot pour faire face à des directions spécifiques avec VEXcode AIM ?
- 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 et leurs idées basées sur la vidéo, en les encourageant à les étayer par un raisonnement. Rappelez aux élèves d’appliquer ce qu’ils ont appris précédemment sur la façon dont le robot interagit avec les objets, y compris l’aimant et le kicker, pour ajouter des détails à leurs explications.
- Pendant que les élèves partagent leurs questions et leurs idées, aidez-les à formuler leurs interrogations sous forme de questions scientifiques productives, en vous assurant que chacune des compréhensions de l'unité pour cette unité est incluse.
- 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’industries qui pourraient utiliser des robots pour une navigation précise ?
- Dans une ville plus animée, les étudiants pourraient reconnaître des robots de livraison autonomes.
- Dans les communautés dotées d’hôpitaux, l’idée d’assistants chirurgicaux robotisés est peut-être familière.
- Dans une région agricole, ils pourraient être au courant de l’existence de tracteurs guidés par GPS ou de drones de surveillance des cultures.
Les étudiants peuvent se référer à l’unité précédente où la précision a été discutée. Ces exemples et ces liens devraient également être utilisés pour créer un fil conducteur vers les apprentissages antérieurs des étudiants.
Co-créer des objectifs d'apprentissage
Maintenant que vous avez regardé la vidéo, vous savez que vous allez coder le robot pour transporter des barils à l'aide de VEXcode AIM. Pensez à ce que vous aurez besoin de savoir et apprenez à le faire. 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 allez coder le robot pour transporter des barils à l'aide de VEXcode AIM. Pensez à ce que vous aurez besoin de savoir et apprenez à le faire. 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 en classe entière à travers le processus de co-création d’objectifs d’apprentissage.
- Réfléchissez avec les élèves à ce qu’ils devront savoir pour réaliser les activités présentées dans la vidéo ci-dessus. Présentez-les comme des déclarations du type « je peux ».
- Exemples d’énoncés « Je peux » pour cette unité :
- Je peux utiliser VEXcode AIM pour coder mon robot pour qu'il tourne dans une direction spécifique.
- Je peux planifier un chemin pour que mon robot récupère et place des barils.
- Exemples d’énoncés « Je peux » pour cette unité :
- Co-créez des objectifs d’apprentissage basés sur cette liste.
Pour plus de conseils sur la co-création d'objectifs d'apprentissage avec vos élèves, cet articlede la bibliothèque VEX.