वेलोसिटी की खोज - ब्लॉक-आधारित

• गतिविधि रूपरेखा
  यह अन्वेषण सबसे पहले छात्रों को ड्राइविंग के लिए वेग निर्धारित करने से परिचित कराएगा और फिर उनसे यह पता लगाने के लिए कहेगा कि रोबोट का वेग उसके संवेग को कैसे प्रभावित करता है। इस गतिविधि की रूपरेखा के लिए यहां क्लिक करें (Google / .docx / .pdf)। स्ट्राइक चैलेंज बॉलिंग गेम में रोबोट की गति को समझना एक महत्वपूर्ण अवधारणा होगी।

• छात्र क्या प्रोग्राम करेंगे
  स्पीडबॉट (ड्राइवट्रेन 2-मोटर, कोई जाइरो नहीं) टेम्पलेट प्रोजेक्ट का उपयोग करके छात्र स्टैक में [सेट ड्राइव वेलोसिटी] ब्लॉक जोड़कर [ड्राइव फॉर] ब्लॉक की वेलोसिटी सेटिंग्स को आसानी से बदल सकते हैं। गतिविधि के निर्देशित भाग में छात्रों को [सेट ड्राइव वेलोसिटी] ब्लॉक के साथ काम करना होता है और गतिविधि के अंत में उनसे वेग को प्रोग्राम करने के अपने कौशल को संवेग और ऊर्जा हस्तांतरण के परीक्षणों में लागू करने के लिए कहा जाता है।

यदि छात्र पहली बार VEXcode V5 का उपयोग कर रहे हैं, तो वे इस अन्वेषण के दौरान किसी भी समय ट्यूटोरियल का संदर्भ ले सकते हैं। ट्यूटोरियल टूलबार में स्थित हैं।

• स्पीडबॉट के तैयार होने की जांच करने के प्रत्येक चरण का प्रदर्शन करें ताकि छात्रों को ऐसा करने की आदत पड़ जाए।

• सुनिश्चित करें कि छात्रों ने स्पीडबॉट (ड्राइवट्रेन 2-मोटर, बिना जाइरो) टेम्पलेट प्रोजेक्ट का चयन किया है।

• आप छात्रों को बता सकते हैं किपर चुनने के लिए कई टेम्पलेट उपलब्ध हैं। जैसे-जैसे वे अन्य रोबोटों का निर्माण और उपयोग करेंगे, उन्हें विभिन्न टेम्पलेट्स का उपयोग करने का मौका मिलेगा।

• प्रोजेक्ट सहेजना
  यह इंगित करें कि जब उन्होंने पहली बार VEXcode V5 खोला, तो विंडो कोVEXcode प्रोजेक्टके रूप में लेबल किया गया था और इसे सहेजा नहीं गया था (टूलबार पर इंगित)। VEXcode V5 के पहली बार खुलने पर VEXcode प्रोजेक्ट डिफ़ॉल्ट प्रोजेक्ट नाम होता है। प्रोजेक्ट का नाम बदलकरड्राइव वेलोसिटीकर देने और उसे सेव करने के बाद, डिस्प्ले पर 'सेव्ड' दिखाई देगा। टूलबार में इस विंडो का उपयोग करके, यह जांचना आसान है कि छात्र सही प्रोजेक्ट का उपयोग कर रहे हैं और वह सेव हो गया है।
  
  एक बार प्रोजेक्ट सेव हो जाने के बाद, VEXcode V5 प्रोजेक्ट नाम के आगे दिए गए संदेश के अनुसार, बाद में किए गए सभी बदलावों को स्वतः सेव कर लेता है।
  
  छात्रों को बताएं कि वे अब अपना पहला प्रोजेक्ट शुरू करने के लिए तैयार हैं। छात्रों को समझाएं कि कुछ सरल चरणों का पालन करके, वे एक ऐसा प्रोजेक्ट बना और चला सकेंगे जो स्पीडबॉट के ड्राइवट्रेन की गति निर्धारित करेगा।
• रुकें और चर्चा करें
  यह रुकने और छात्रों को व्यक्तिगत रूप से या समूहों में VEXcode V5 में एक नई परियोजना शुरू करने पर अभी-अभी पूरे किए गए चरणों की समीक्षा करने का एक अच्छा बिंदु है। छात्रों से कहें कि वे अपने समूह में या पूरी कक्षा के सामने साझा करने से पहले व्यक्तिगत रूप से विचार करें।

ध्यान दें कि इस स्टैक में दूसरा और तीसरा ब्लॉक चौथे और पांचवें ब्लॉक के समान हैं। तीसरा ब्लॉक जोड़ने के बाद, छात्र दूसरे ब्लॉक पर राइट-क्लिक या लॉन्ग-क्लिक करके डुप्लिकेट विकल्प चुनकर चौथा और पांचवा ब्लॉक जोड़ सकता है। तब चौथे ब्लॉक का वेग 75% तक बदला जा सकता है।

• रुकें और चर्चा करें
  छात्रों से अनुमान लगाने के लिए कहें कि जब इस प्रोजेक्ट को डाउनलोड करके स्पीडबॉट रोबोट पर चलाया जाएगा तो क्या होगा। छात्रों को अपनी इंजीनियरिंग नोटबुक में अपनी भविष्यवाणियां लिखने के लिए कहें। यदि समय अनुमति दे, तो प्रत्येक समूह से अपनी भविष्यवाणी साझा करने के लिए कहें।

  छात्रों को यह अनुमान लगाना चाहिए कि स्पीडबॉट पहले अपनी सामान्य गति (50%) से आगे बढ़ेगा, फिर सामान्य गति से धीमी (25%) गति से और फिर सामान्य गति से तेज (75%) गति से आगे बढ़ेगा।

• पहले मॉडल बनाने का विकल्प
  सभी छात्रों को एक साथ प्रयास करने से पहले कक्षा के सामने परियोजना को चलाने का मॉडल। छात्रों को एक जगह इकट्ठा करें और स्पीडबॉट को फर्श पर रखने पर उसके 450 मिमी तक चलने के लिए पर्याप्त जगह छोड़ दें।

  छात्रों को बताएं कि अब उनकी परियोजना को आगे बढ़ाने की बारी है। यह सुनिश्चित करें कि उनके लिए एक स्पष्ट मार्ग हो और कोई भी रोबोट एक दूसरे से न टकराए।

• प्रोजेक्ट को दोबारा सेव करने की कोई आवश्यकता नहीं है क्योंकि VEXcode V5 स्वचालित रूप से सेव कर लेगा।

• [ड्राइव फॉर] ब्लॉक कोफॉरवर्डसेरिवर्समें बदलने के लिए, बस ड्रॉपडाउन मेनू पर क्लिक करें औररिवर्स चुनें।

• यदि छात्र कंप्यूटर का उपयोग कर रहे हैं, तो उनसे रोबोट ब्रेन से यूएसबी केबल को डिस्कनेक्ट करने के लिए कहें। किसी प्रोजेक्ट को चलाते समय रोबोट को कंप्यूटर से कनेक्ट रखने से रोबोट कनेक्शन केबल को खींच सकता है।

• क्योंकि हम कोई नया स्लॉट नहीं चुन रहे हैं, इसलिए नया प्रोजेक्ट स्लॉट 1 में डाउनलोड हो जाएगा और पिछले प्रोजेक्ट को बदल देगा।

जरूरत पड़ने पर टीमों को परीक्षण क्षेत्र और गेंद साझा करने के लिए कहें, लेकिन प्रत्येक परीक्षण क्षेत्र में अपनी-अपनी गेंद के साथ कई परीक्षण क्षेत्र भी स्थापित किए जा सकते हैं। यह तय करें कि आप स्वयं परीक्षण क्षेत्र स्थापित करना चाहते हैं या आप चाहते हैं कि छात्र ऐसा करें।

डेटा संग्रह और विश्लेषण, यहां तक ​​कि सरल पैटर्न पहचान भी, मूलभूत वैज्ञानिक कौशल हैं। यह गतिविधि सामान्य गलतियों को रोककर डेटा विश्लेषण को एक संरचना प्रदान करती है। ध्यान दें कि निर्देशों में छात्रों को रोबोट की गति को बदलने के साथ-साथ रोबोट की चलने की दूरी को भी बदलने के लिए नहीं कहा गया है। यह जानबूझकर किया गया वह प्रयोग है जिसे अधिगम वैज्ञानिक चरों के नियंत्रण की रणनीति कहते हैं। नौसिखिए जांचकर्ताओं को एक समय में एक चर (यानी, इस मामले में वेग) में हेरफेर करना सिखाना महत्वपूर्ण है ताकि दूसरे चर (यानी, टक्कर के बाद गेंद द्वारा तय की गई दूरी) पर इसके प्रभाव का निर्धारण किया जा सके, क्योंकि यह जरूरी नहीं है कि छात्र अनुमान लगाने और जांच करने के दृष्टिकोण के बजाय इसे स्वतः ही अपना लेंगे। अनुमान लगाने और जांचने के सामान्य तरीकों में अक्सर एक ही समय में एक से अधिक चर को बदला जाता है (यानी, रोबोट द्वारा तय की गई गति और दूरी दोनों को बदलना) और घूर्णन के बाद गेंद द्वारा तय की गई दूरी पर उनके प्रभाव का अवलोकन किया जाता है। इस गतिविधि का उद्देश्य छात्रों को उस स्थिति से दूर रखना है क्योंकि तब चरों के बीच संबंध अस्पष्ट हो जाते हैं। क्या रोबोट की अधिक गति, रोबोट द्वारा तय की गई अधिक दूरी, या दोनों ही कारक गेंद को अधिक दूर तक ले जाते हैं? जब हम दोनों चरों में एक साथ हेरफेर करते हैं तो हम इसका उत्तर नहीं दे सकते।

हालांकि, टीमें स्वतःस्फूर्त रूप से रोबोट को अलग-अलग दूरियों तक चलाने का प्रयास कर सकती हैं। यदि आप ऐसा देखते हैं, तो उनसे केवल दूरी बदलने के लिए कहें, लेकिन वेग को उसी तरह बनाए रखने के लिए कहें जैसा कि मूल 500 मिमी की दूरी के साथ किए गए परीक्षण में था। इस तरह, वे अलग-अलग ड्राइविंग दूरी के साथ समान वेग की तुलना कर सकते हैं ताकि यह पता चल सके कि रोबोट की ड्राइविंग दूरी भी गेंद की यात्रा की दूरी को प्रभावित करती है या नहीं।

• गेंद को अलग-अलग दिशाओं में अलग-अलग दूरी तक उछालने के लिए क्षेत्र को तैयार करें। आवश्यकतानुसार दरवाजे और/या खिड़कियां बंद कर दें।

• एक्सप्लोरिंग वेलोसिटी के लिए तालिका को नीचे से सहेजा जा सकता है, या छात्र अपनी इंजीनियरिंग नोटबुक में तालिका को दोबारा बना सकते हैं।

• टीम इंजीनियरिंग नोटबुक के मूल्यांकन के लिए एक रूब्रिक यहां पाया जा सकता है (Google / .docx / .pdf), और व्यक्तिगत नोटबुक के मूल्यांकन के लिए एक रूब्रिक यहां पाया जा सकता है (Google / .docx / .pdf)। जब भी आप किसी रूब्रिक (मूल्यांकन मानदंड) के माध्यम से छात्र कार्य का मूल्यांकन करने की योजना बनाएं, तो परियोजना पर काम शुरू करने से पहले रूब्रिक को उनके साथ साझा करना सुनिश्चित करें।

1. गेंद की गति इस बात का प्रमाण है कि टक्कर के दौरान रोबोट ने ऊर्जा स्थानांतरित की। छात्र गेंद के टकराने के बाद उसकी गति या उसके यात्रा की दिशा का वर्णन भी साक्ष्य के रूप में कर सकते हैं।

2. गेंद द्वारा तय की गई दूरी इस्तेमाल की गई गेंद के द्रव्यमान/वजन और रोबोट के लिए निर्धारित वेग पर निर्भर करती है।

3. छात्रों को यह समझना चाहिए कि उच्च वेग से गेंद कम वेग की तुलना में अधिक दूरी तय करती है। इसे रोबोट की गति से स्पष्ट रूप से जोड़ें। इस बात पर जोर दें कि रोबोट का वजन नहीं बदला है, केवल उसका वेग बदला है, लेकिन ये दोनों ही रोबोट के संवेग में योगदान करते हैं। उनसे पूछें कि क्या उन्हें लगता है कि अगर रोबोट का वजन अधिक होता तो गेंद उतनी ही दूर तक जाती। संभवतः ऐसा ही होगा। अगली बार पढ़ने पर आपको टक्कर के दौरान गेंद के द्रव्यमान के प्रभावों के बारे में और अधिक जानकारी मिलेगी।

4. छात्र समूहों ने अलग-अलग वेगों का चयन किया होगा, लेकिन समग्र शिक्षण उद्देश्य यह है कि छात्र यह पहचानें कि उच्च वेग से अधिक संवेग उत्पन्न होता है, जो टक्करों के दौरान गेंद को अधिक ऊर्जा स्थानांतरित करता है।