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Partie 1 - Étape par étape

1. InstruireInstruire les élèves qu'ils vont utiliser leur robot pour collecter des données sur le bas du pont. Ils exécuteront un projet qui imprimera des données sur la console d'impression dans VEXcode GO. L'impression des données de cette manière permettra aux étudiants de visualiser et d'enregistrer les données une fois le projet terminé. Regardez la vidéo ci-dessous pour voir un exemple de ce projet en action.

   Remarque : Les élèves doivent se concentrer sur les données imprimées sur la console d'impression lorsque le projet est exécuté. L'objectif du laboratoire est sur les données, pas sur le codage du robot. En tant que tel, les étudiants n'ont pas besoin de comprendre les concepts de codage du projet Printing Data pour mener à bien les activités du laboratoire.

   Fichier vidéo
2. ModéliserModéliser comment les élèves ouvriront et exécuteront le projet dans VEXcode GO. Utilisez la configuration d'un groupe et assurez-vous que les élèves peuvent voir clairement la console d'impression dans VEXcode GO. Vous pouvez faire en sorte que les élèves se rassemblent autour de la configuration ou projeter VEXcode GO pour que toute la classe puisse le voir.

   Remarque : Si vous ne pouvez pas charger le projet d'impression de données sur les appareils des élèves, mettez en œuvre Play Part 1 en tant que démonstration. Téléchargez le projet sur un seul appareil et demandez à toute la classe d'utiliser cet ensemble de données pour terminer les activités du laboratoire.

   1. Modèle pour les étudiants comment ouvrir le projet Impression de données dans VEXcode GO. (Assurez-vous que les élèves ont téléchargé le projet sur leurs appareils avant de commencer la leçon. Accédez au projet dans la liste des matériaux sur la page Résumé.)

      • Ouvrez le menu Fichier, puis sélectionnez Ouvrir. Utilisez l'interface de votre appareil pour sélectionner le projet Lab 2 Printing  Data.goblocks. 

        

         

      • Consultez ces articles spécifiques à l'appareil pour en savoir plus sur l'ouverture d'un projet existant dans VEXcode GO : Chrome Browser; iPad; Android; Chromebook. 

      • Une fois ouvert, le projet doit ressembler à cette image. N'oubliez pas que le laboratoire se concentre sur les données et non sur le codage. Les étudiants n'ont pas besoin de construire ou de modifier ce projet de quelque manière que ce soit, ils doivent simplement l'exécuter comme un outil pour imprimer les données qu'ils utiliseront dans leurs rapports d'inspection des ponts.

        Projet de données d'impression du

   2. Modélisez comment ouvrir le moniteur dans VEXcode GO pour afficher la console d'impression. 

      • Sélectionnez l' icône Moniteur dans la barre d'outils. 

        

      • Attirez l'attention des élèves sur la console d'impression dans la partie inférieure du moniteur, comme indiqué ici. C'est là que les données imprimées lors de l'exécution du projet vont apparaître.edu

        

   3. Modélisez comment configurer et exécuter le projet. Réglez la base de code au début du pont, avec le capteur oculaire dirigé vers le haut sous le pont. Assurez-vous que le capteur oculaire est aligné avec le faisceau jaune du pont et que la base de code pointe droit devant.

      

      • Sélectionnez Démarrer pour démarrer le projet. 

        

        • Au fur et à mesure que le projet est en cours, attirez l'attention des élèves sur les valeurs qui sont imprimées dans la Print Console. 
          • Le robot doit rouler lentement sous le pont (à une vitesse de 20 %) et imprimera les données de distance et de teinte à intervalles réguliers environ toutes les 0,25 seconde. 
          • Pour chaque entrée, la valeur « Distance » est le nombre de millimètres (mm) parcourus par le robot, et la « Teinte » est la valeur de teinte signalée par le capteur oculaire à ce moment-là. 

          • Voici un exemple de ce à quoi les données de Print Console pourraient ressembler lorsque le projet est en cours d'exécution : 

            

             

      • Sélectionnez Arrêter pour arrêter le projet, lorsqu'il est terminé. 

         

        

      • Vous pouvez exécuter le projet plusieurs fois afin que les élèves puissent faire attention à la façon dont le robot se déplace ainsi qu'aux données imprimées dans le moniteur, afin qu'ils soient préparés lorsqu'ils exécutent le projet pour eux-mêmes.

        • Assurez-vous de sélectionner Effacer pour effacer la console d'impression avant d'exécuter à nouveau le projet, afin qu'un seul ensemble de données apparaisse à la fois.

          

           

   4. Montrez aux élèves comment faire défiler la console d'impression pour pouvoir afficher toutes les données imprimées, comme indiqué ici.  

      Fichier vidéo
3. FaciliterFaciliter les conversations avec les élèves lorsqu'ils exécutent le projet et consultent les données dans VEXcode GO.

   Assurez-vous que la base de code passe directement sous le pont, avec le capteur oculaire aligné sur les faisceaux colorés. 

   • Pour vous assurer que les données des élèves sont communiquées comme prévu, recherchez un modèle dans les données. Vous devriez voir des données qui ont un modèle de :
     • une section de valeurs de teinte dans la plage 30-80 (pour les poutres jaunes et vertes)
     • une section dans la gamme 200-300 (pour les Blue Beams)
     • une deuxième section de valeurs de teinte dans la plage de 30 à 80 (pour les prochaines poutres vertes et jaunes)
   • Si les données des élèves N'INCLUENT PAS de valeurs de teinte dans la plage des 200, le robot peut ne pas être positionné correctement sous le pont. Demandez-leur de relancer le projet et de vérifier que le robot est correctement aligné.

   Pour aider les élèves à se concentrer sur les données imprimées, posez des questions telles que : 

   • Quelles données sont imprimées dans ce projet ? Quelles sont les deux valeurs ? Que vous disent ces valeurs ensemble ?
   • Pourquoi est-il important de connaître la distance parcourue par le robot chaque fois que la valeur de teinte est imprimée ? 
   • Pourquoi est-il utile d'imprimer les données de ce projet, plutôt que de simplement regarder le moniteur comme nous l'avons fait dans le laboratoire 1 ? 
   • Nous collectons de nombreux points de données dans le cadre de ce projet. Pourquoi pensez-vous que cela est utile ? 

   Aidez les élèves à continuer à réfléchir au lien entre la lumière et les données des capteurs oculaires dans ce projet, en posant des questions telles que : 

   • Pourquoi pensez-vous qu'il est important d'avoir la lumière des yeux allumée dans cette situation ?
   • En quoi les données pourraient-elles être différentes si la lumière des yeux était éteinte ? Pensez-vous que les données seraient aussi précises ? Pourquoi ou pourquoi pas ? 
4. Rappelez aux élèves qu'ils peuvent exécuter le projet plusieurs fois pour s'assurer que les données qu'ils obtiennent suivent un schéma similaire à chaque fois. Les valeurs peuvent ne pas être exactement les mêmes à chaque fois, mais le modèle doit rester le même. Encouragez-les à réfléchir aux raisons pour lesquelles il pourrait être utile que les inspecteurs des ponts recueillent des données, puis confirmez-les.
   • Si les élèves exécutent le projet plusieurs fois, rappelez-leur de vider la console d'impression entre chaque exécution. 
   • Assurez-vous que chaque groupe dispose d'un ensemble de données affichées dans la console d'impression à la fin de la partie de lecture 1, afin qu'ils puissent représenter graphiquement les données dans la partie de lecture 2.
5. Demandez aux élèves de réfléchir à la façon dont la quantité de points de données recueillis affecte la façon dont nous pouvons utiliser les données. Pense-t-il que plus ou moins de données sont utiles dans des scénarios réels ? Par exemple, s'ils interrogeaient les élèves à l'école pour en savoir plus sur leur saveur de crème glacée préférée, voudraient-ils interroger seulement quelques élèves ou plusieurs ? Pourquoi ? Comment le fait d'avoir plus ou moins de données pourrait-il affecter leurs résultats ?

Discussion de & groupe à mi-parcours

Dès que chaque groupe a imprimé les données sur la console d'impression dans VEXcode GO, réunissez-vous pour une brève conversation.

Discutez avec les élèves des données qu'ils voient maintenant qu'ils ont exécuté le projet. Maintenant que nous avons des données sur le pont dans la Print Console, parlons des données que nous voyons. 

• Chaque ligne de la console d'impression est un « point de données ». Il y a deux chiffres dans chaque point de données.

  

• Que représentent ces deux chiffres ? 
  • Le premier chiffre indiqué est « Distance ». C'est la distance que le robot a parcourue sous le pont.
    • Pourquoi les données de distance pourraient-elles être importantes lorsque nous pensons à un pont ? 
  • Le deuxième nombre signalé est la « Teinte ». Il s'agit de la valeur de teinte indiquée à cet emplacement.
    • Nous avons examiné les données de valeur de teinte dans le laboratoire 1. Qui se souvient de ce qu'est la valeur de teinte ? 
• Nos critères de sécurité de pont contiennent des informations sur la valeur de teinte. Que pouvons-nous apprendre sur la surface du pont à partir des données de valeur de teinte dont nous disposons ?
  • Avez-vous des points de données avec des valeurs de teinte supérieures à 200 ? Qu'est-ce que cela signifie ? 

Critères de sécurité des

• Notre prochaine étape consiste à représenter graphiquement les données de la console d'impression dans VEXcode dans nos rapports d'inspection des ponts. Cela nous aidera à voir s'il y a une tendance dans nos données. Comment pensez-vous que les données « Distance » et « Teinte » de la Print Console se connectent au graphique ?
  • Discutez avec les élèves de la façon dont ils pensent pouvoir représenter les points de données sur le graphique. Ils apprendront à tracer chaque point dans la partie de jeu 2.  

Partie 2 - Étape par étape

1. Dites aux élèves qu'ils vont maintenant représenter graphiquement les données de la Print Console. Il existe de nombreuses façons de visualiser les données, et la représentation graphique des données peut aider les élèves à identifier plus facilement les modèles dans les données.

   

    

2. ModèleModèle pour les élèves comment représenter graphiquement les premiers points de données de la console d'impression sur le graphique dans le rapport d'inspection du pont. Vous pouvez le démontrer en classe ou demander aux élèves de vous suivre dans une démonstration guidée.

    Chaque point de données sera représenté par une ligne sur le graphique. L'exemple ici montrera comment représenter graphiquement le point 10, 43. 

   

   • Tout d'abord, modélisez comment tracer la valeur de distance d'un point de données sur l'axe des x du graphique – étiqueté Distance (mm). 

     • Marquez le point qui correspond à la valeur de distance le long de l'axe des x, comme indiqué ici. (La flèche montre le point à environ 10 sur l'axe des x.)

       

     • Ensuite, tracez une ligne vers le haut à partir du point sur l'axe des x jusqu'à la valeur de teinte le long de l'axe des y – étiquetée Valeur de teinte (degrés) sur le graphique. La ligne ici montre la valeur de teinte d'environ 43. 

       

   • Le graphique doit montrer chaque point de données sous la forme d'une ligne distincte, avec un motif où les points de données « fissures » ressemblent à un « pic » dans le graphique. Cet exemple montre un journal de données partiel tracé sur le graphique. 

     

   • Rappelez aux élèves qu'ils se rapprocheront des valeurs sur le graphique à l'aide des échelles fournies et que chaque point de données n'a pas besoin d'être exact, mais doit être proche.
     • Les élèves peuvent marquer à mi-chemin entre chacun des intervalles sur les axes x et y, pour voir les intervalles par 10 plutôt que par 20. 
   • Une fois que les élèves ont terminé leur graphique, ils devraient vérifier avec vous. Les élèves enregistreront ensuite les points de données qui correspondent à une fissure dans le tableau de données du rapport d'inspection du pont.

     • Modéliser pour les élèves comment identifier les points de données correspondant à une fissure. Une valeur de teinte supérieure à 200 indique une fissure. Les élèves peuvent regarder à la fois le graphique et la Print Console pour identifier les points de données avec une valeur de teinte supérieure à 200. 

       Données

     • Modélisez comment enregistrer un point de données de la fissure à partir de la console d'impression dans la table de données dans le rapport d'inspection du pont. 

       • La distance est enregistrée dans la colonne Distance et la teinte est enregistrée dans la colonne Valeur de teinte, comme indiqué ici. 

         

       • Les élèves doivent enregistrer les points de données dans l'ordre (comme dans la console d'impression), de la plus petite distance à la plus grande valeur de distance. 

         

3. FaciliterFaciliter les conversations avec les élèves sur la représentation graphique et l'enregistrement des données lorsqu'ils travaillent dans leurs groupes.

   Encouragez les élèves à commencer à réfléchir à tous les modèles qu'ils peuvent voir dans les données, en posant des questions telles que : 

   • Que remarquez-vous à propos des données ? Voyez-vous des motifs dans les valeurs de distance ?
   • Remarquez-vous des tendances dans les valeurs de teinte ? À votre avis, qu'est-ce que cela signifie ? Pourquoi ? 
   • Le pont a-t-il une fissure ? Comment le savez-vous ?

   Pour aider les élèves à réfléchir à la façon dont ils visualisent les données collectées, posez des questions telles que :

   • La console d'impression et le graphique affichent-ils les mêmes données ? Pouvez-vous m'expliquer comment les points de données sur le graphique se connectent à la Print Console ?
   • Qu'est-ce qui vous est le plus utile pour identifier les fissures dans le pont ? Pourquoi ? 

   Pour aider les élèves à mettre en pratique leurs compétences en lecture de graphiques, demandez-leur d'identifier un ou deux points de données sur le graphique. Cela peut également vous aider à vous assurer qu'ils comprennent comment les données sont représentées dans le graphique. 

   • Si les élèves ont du mal à connecter les points de données aux lignes graphiques, essayez d'isoler les données afin qu'ils puissent se concentrer sur un aspect à la fois. 
     • Demandez-leur de pointer vers l'endroit où les valeurs de distance 50, 100 ou 150 sont le long de l'axe des x. 
     • Demandez-leur de pointer vers l'endroit où les valeurs de teinte 80, 150 ou 220 se trouvent le long de l'axe des y. 
     • Ensuite, demandez-leur de dessiner avec leur doigt où iraient les lignes pour 50, 80 ; 100, 150 ou 150, 220. 

   Lorsque les élèves remplissent leur graphique, demandez-leur de faire le point avec vous. Assurez-vous que le graphique de chaque groupe a le même modèle de données. Vous devriez voir un « pic » marqué dans les lignes du graphique au centre du graphique, pour représenter la fissure.

   • Une fois qu'ils ont terminé le graphique, assurez-vous que les élèves enregistrent les points de données de la fissure dans le tableau de données du rapport d'inspection du pont. 
   • Si les élèves terminent la représentation graphique et l'enregistrement de leurs données tôt, demandez-leur de réfléchir à la façon dont ils identifieraient l'emplacement de la fissure en fonction de leur graphique. Pense-t-il que c'est dans une zone sûre, à risque ou dangereuse ? Pourquoi ?

   Remarque : Les étudiants continueront à travailler avec les points de données de la fissure de ce laboratoire et leur rapport d'inspection de pont dans le laboratoire 3. Assurez-vous que les rapports sont collectés pour être utilisés dans le prochain laboratoire.

4. Rappelez aux élèves de représenter graphiquement les données à tour de rôle avec leur partenaire. Un partenaire doit lire le point de données, tandis que l'autre le représente graphiquement. Ils peuvent changer de rôle tous les 5 points de données pour s'assurer que les deux partenaires ont la chance de travailler avec les données et le graphique.

   Rappelez aux élèves que le « lecteur » doit vérifier la ligne tracée par le « graphiste » pour s'assurer qu'elle correspond exactement au point de données.

    

5. Demandez-leur comment ils pensent que montrer les mêmes données de différentes manières peut aider les gens à en tirer des leçons. Pensez à des situations comme un menu de restaurant où une image et une description écrite de la nourriture sont données – il s'agit des mêmes données, présentées de deux manières. Pourquoi est-il utile d'avoir plusieurs façons de visualiser les données ?