वेग की खोज - पायथन

यहां VEXcode V5 के उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस का अवलोकन दिया गया है। इस मोमेंटम एली STEM लैब में गतिविधियों के दौरान छात्रों को इन टैब/बटन से परिचित कराया जाएगा। इन टैब्स/बटनों के बारे में अधिक जानकारी प्रदान करने के लिए STEM लैब में लिंक भी उपलब्ध कराए गए हैं।

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। ट्यूटोरियल्स टूलबार में स्थित हैं।

छात्रों के लिए समस्या निवारण के प्रत्येक चरण का मॉडल प्रस्तुत करें।

• परियोजना नामों में शब्दों के बीच या बाद में रिक्त स्थान हो सकते हैं।

  

• आप विद्यार्थियों से परियोजना के नाम में अपना आद्याक्षर या अपने समूह का नाम जोड़ने के लिए कह सकते हैं। यदि आप विद्यार्थियों से परियोजनाएं प्रस्तुत करने के लिए कहेंगे तो इससे परियोजनाओं में अंतर करने में मदद मिलेगी।
• चूंकि यह प्रोग्रामिंग से संबंधित पहली गतिविधि है जिसे आपके छात्र कर सकते हैं, इसलिए आपको चरणों का मॉडल बनाना चाहिए, और फिर छात्रों से वही क्रियाएं पूरी करने को कहना चाहिए। इसके बाद शिक्षक को छात्रों पर निगरानी रखनी चाहिए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि वे चरणों का सही ढंग से पालन कर रहे हैं।
• सुनिश्चित करें कि छात्रों ने फ़ाइल मेनू से ओपन उदाहरण का चयन किया है।
• सुनिश्चित करें कि छात्रों ने स्पीडबोट (ड्राइवट्रेन 2-मोटर, नो गायरो) टेम्पलेट प्रोजेक्ट का चयन किया है।
• आप विद्यार्थियों को बता सकते हैं कि उदाहरण पृष्ठ पर चुनने के लिए कई विकल्प हैं। जैसे-जैसे वे अन्य रोबोट बनाएंगे और उनका उपयोग करेंगे, उन्हें विभिन्न टेम्पलेट्स का उपयोग करने का अवसर मिलेगा।

• बता दें कि जब उन्होंने पहली बार VEXcode V5 खोला था, तो विंडो पर VEXcode प्रोजेक्ट लिखा हुआ था। जब VEXcode V5 को पहली बार खोला जाता है, तो VEXcode प्रोजेक्ट डिफ़ॉल्ट प्रोजेक्ट नाम होता है। जब प्रोजेक्ट का नाम बदलकर ड्राइव कर दिया गया और उसे सहेज दिया गया, तो नया प्रोजेक्ट नाम दिखाने के लिए डिस्प्ले को अपडेट कर दिया गया। टूलबार में इस विंडो का उपयोग करके यह जांचना आसान है कि छात्र सही प्रोजेक्ट का उपयोग कर रहे हैं या नहीं।

• विद्यार्थियों 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 प्रोजेक्ट बना और चला सकेंगे जो स्पीडबोट को आगे बढ़ाएगा।

• विद्यार्थियों को याद दिलाएं कि वे काम करते समय अपने प्रोजेक्ट को सेव कर लें। VEX लाइब्रेरी का पायथनअनुभाग VEXcode V5 में बचत प्रथाओं की व्याख्या करता है।

यह एक अच्छा बिन्दु है कि हम रुकें और विद्यार्थियों से VEXcode V5 में नया प्रोजेक्ट शुरू करने के लिए व्यक्तिगत रूप से या समूहों में अभी-अभी पूरे किए गए चरणों की समीक्षा करवाएं। विद्यार्थियों से कहें कि वे अपने समूह या पूरी कक्षा के साथ साझा करने से पहले व्यक्तिगत रूप से विचार करें।

ध्यान दें कि दूसरा और तीसरा निर्देश (ऊपर चित्र में पंक्ति 33 और 34) चौथे और पांचवें निर्देश (ऊपर पंक्ति 35 और 36) के समान हैं, लेकिन उनमें वेग पैरामीटर भिन्न है। तीसरा निर्देश जोड़ने के बाद, छात्र दोहराई जाने वाली पंक्तियों को चिन्हित कर सकते हैं और उन्हें कॉपी करके पेस्ट करके परियोजना को पूरा कर सकते हैं। इसके बाद वे चौथी पंक्ति में वेग को 75 प्रतिशत तक बदल सकते हैं। 

• छात्रों को रोबोट ब्रेन से यूएसबी केबल को डिस्कनेक्ट करने के लिए याद दिलाएं। किसी प्रोजेक्ट को चलाते समय रोबोट को कंप्यूटर से कनेक्ट करने पर, रोबोट कनेक्शन केबल को खींच सकता है।

• रुकें और चर्चा करें
  विद्यार्थियों से यह अनुमान लगाने को कहें कि उनके विचार से जब यह प्रोजेक्ट डाउनलोड किया जाएगा और स्पीडबोट रोबोट पर चलाया जाएगा तो क्या होगा। विद्यार्थियों से कहें कि वे अपनी भविष्यवाणियाँ अपनी इंजीनियरिंग नोटबुक में लिखें। यदि समय हो तो प्रत्येक समूह से अपना पूर्वानुमान साझा करने को कहें।

  छात्रों को यह अनुमान लगाना चाहिए कि स्पीडबोट पहले अपने डिफ़ॉल्ट वेग (50%) पर आगे बढ़ेगा, फिर डिफ़ॉल्ट वेग से धीमी गति से (25%), और फिर डिफ़ॉल्ट वेग से तेज़ गति से (75%) आगे बढ़ेगा।

• मॉडल प्रथम
  सभी छात्रों को एक साथ प्रयास करने से पहले कक्षा के सामने परियोजना को चलाने वाला मॉडल। छात्रों को एक जगह पर इकट्ठा करें और यदि स्पीडबोट को फर्श पर रखा जाए तो उसके चलने के लिए पर्याप्त जगह छोड़ दें।

  विद्यार्थियों से कहें कि अब उनकी परियोजना चलाने की बारी है। सुनिश्चित करें कि उनके पास स्पष्ट रास्ता हो और कोई स्पीडबॉट एक दूसरे से न टकराए।

• drive_forकमांड कोforwardसेreverseमें बदलने के लिए, बस पहले पैरामीटर को REVERSE में बदलें। इससे ड्राइवट्रेन में मोटरें विपरीत दिशा में चलेंगी।

• मिमी की संख्या को बदला जा सकता है, लेकिन इस उदाहरण के लिए हम उन्हें पिछले चरण में निर्धारित 150 मिमी पर ही छोड़ देंगे।

• छात्रों को याद दिलाएं कि परियोजना शुरू करने से पहले रोबोट ब्रेन से यूएसबी केबल को डिस्कनेक्ट कर दें।

• विद्यार्थियों को याद दिलाएं कि वे काम करते समय अपने प्रोजेक्ट को सेव कर लें। VEX लाइब्रेरी मेंपायथनके लिए एक अनुभाग है जो VEXcode V5 में बचत प्रथाओं की व्याख्या करता है।

यदि आवश्यक हो तो टीमों से परीक्षण क्षेत्र और गेंद साझा करने के लिए कहें, लेकिन प्रत्येक टीम के पास अपनी गेंद के साथ कई परीक्षण क्षेत्र भी स्थापित किए जा सकते हैं। निर्णय लें कि क्या आप परीक्षण क्षेत्र स्थापित करना चाहते हैं, या आप चाहते हैं कि छात्र ऐसा करें।

• डेटा संग्रहण और विश्लेषण, यहां तक ​​कि सरल पैटर्न पहचान भी मौलिक विज्ञान कौशल हैं। यह गतिविधि सामान्य गलतियों को रोककर डेटा विश्लेषण में संरचना जोड़ती है।

• ध्यान दें कि निर्देशों में छात्रों को रोबोट की गति के साथ-साथ रोबोट की ड्राइविंग दूरी में भी परिवर्तन करने के लिए नहीं कहा गया है। यह उस बात का जानबूझकर किया गया अनुप्रयोग है जिसे सीखने वाले वैज्ञानिक चरों के नियंत्रण की रणनीति कहते हैं। नौसिखिए अन्वेषकों को एक समय में एक चर (अर्थात, इस मामले में वेग) में हेरफेर करना सिखाना, ताकि दूसरे चर (अर्थात, टक्कर के बाद गेंद द्वारा तय की गई दूरी) पर उसके प्रभाव का पता लगाया जा सके, महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह आवश्यक नहीं है कि विद्यार्थी अनुमान और जांच वाले दृष्टिकोण के स्थान पर इसे सहज रूप से अपना लें। विशिष्ट अनुमान-और-जांच दृष्टिकोण अक्सर एक समय में एक से अधिक चर को नियंत्रित करते हैं (अर्थात, वेग और रोबोट द्वारा तय की गई दूरी दोनों को बदलते हैं) और घूर्णन के बाद गेंद द्वारा तय की गई दूरी पर संगम के प्रभाव का अवलोकन करते हैं। यह गतिविधि विद्यार्थियों को इससे दूर रखने का प्रयास करती है, क्योंकि तब चरों के बीच संबंध अस्पष्ट हो जाते हैं। क्या यह रोबोट की उच्च गति है, रोबोट द्वारा चलाई गई अधिक दूरी है, या दोनों ही हैं जो गेंद को अधिक दूरी तक ले जाते हैं? जब हम एक ही समय में दोनों चरों में हेरफेर करते हैं तो हम इसका उत्तर नहीं दे सकते।

• हालाँकि, टीमें स्वतः ही रोबोट को अलग-अलग दूरियों तक ले जाने का प्रयास कर सकती हैं। यदि आप ऐसा देखते हैं, तो उनसे केवल दूरी बदलने को कहें, लेकिन वेग को वैसा ही रखें जैसा कि मूल 500 मिमी दूरी वाले परीक्षण में था। इस तरह, वे समान वेग की तुलना अलग-अलग ड्राइविंग दूरियों से कर सकते हैं, ताकि यह देखा जा 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 तैयार करें। आवश्यकतानुसार दरवाजे और/या खिड़कियाँ बंद कर दें।

• वेग अन्वेषण हेतु तालिका को नीचे से सहेजा जा सकता है, या छात्र अपनी इंजीनियरिंग नोटबुक में तालिका को पुनः 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 के साथ विद्यार्थियों के काम का मूल्यांकन करने की योजना बनाते हैं, तो परियोजना पर काम शुरू करने से पहले उनके साथ रूब्रिक साझा करना सुनिश्चित करें।

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

2. गेंद द्वारा तय की गई दूरी प्रयुक्त गेंद के द्रव्यमान/भार तथा रोबोट के लिए निर्धारित वेग पर निर्भर करती है।

3. विद्यार्थियों को यह समझना चाहिए कि उच्च वेग से गेंद कम वेग की तुलना में अधिक दूरी तक जाती है। इसे स्पष्ट रूप से रोबोट की गति से जोड़ें। इस बात पर प्रकाश डालें कि रोबोट का वजन नहीं बदला है, केवल उसका वेग बदला है, लेकिन दोनों रोबोट की गति में योगदान करते हैं। उनसे पूछें कि क्या उन्हें लगता है कि यदि रोबोट भारी होता तो गेंद इतनी ही दूर तक जाती। संभवतः ऐसा होगा। अगले भाग में टक्कर के दौरान गेंद के द्रव्यमान के प्रभाव के बारे में अधिक जानकारी दी गई है।

4. छात्र समूहों ने व्यापक रूप से परिवर्तनशील 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 टकराव के दौरान गेंद को अधिक ऊर्जा स्थानांतरित करता है।