Tanári eszköztár
-
A szakasz célja
A Play szekció célja, hogy a tanulók megtanulják beprogramozni az Autopilot robotot balra vagy jobbra a fordulat használatával blokkhoz. A Play szekció elején a tanulók megismerkednek a programozási viselkedéssel. Ezután a diákok egy vizsgálatot végeznek, ahol megtanulják, hogyan kell beprogramozni az Autopilotot balra és jobbra fordulásra. Olvassa el ezt az oldalt a tanulókkal, mielőtt rátérne a Turning felfedezésre. Használja a Motiválj beszélgetést (Google / .docx / .pdf) kérdéseket, hogy áttekintsd a tanulókkal, hogy melyek az alapvető viselkedések, és miért építőkövei ezek egy robot programozásának.
Tanári eszköztár
-
Robot viselkedések
Viselkedések” egy nagyon kényelmes módja annak, hogy beszéljünk arról, mit csinál a robot, és mit kell tennie. Előrelépés, megállás, fordulás, akadály keresése – ezek mind viselkedések.
Amint a tanulók elkezdik a programozási feladatot, el kell kezdeniük gondolkodni a robot viselkedéséről is. Amikor a tanulók programoznak, kövesse az alábbi lépéseket:
-
Először tervet készítenek a robot számára a kívánt művelet végrehajtására.
-
Ezután ezt a tervet lefordítják egy programmá, amelyet a robot követni tud.
A terv egyszerűen azoknak a viselkedéseknek a sorozata lesz, amelyeket a robotnak követnie kell, a program pedig csak azok a viselkedések, amelyeket VEXcode IQ blokkokra fordítanak le.
A feladatok kisebb viselkedési formákra bontása, majd ezekkel a viselkedési módokkal megoldások kidolgozása olyan készség, amely sok különböző tantárgyra alkalmazható. Ez is egy példa a számítógépes gondolkodásra. A számítógépes gondolkodással kapcsolatos további információkért lásd itt: https://k12cs.org/computational-thinking/
Gondolkodni, mint egy robot
Az emberi lények nagyon összetettek, és nagyon összetett módon tudnak gondolkodni. Néha tudatosan gondolkodunk a dolgokon, néha pedig öntudatlanul. Kell valaha is gondolnod a légzésre, hogy lélegezni tudj? Mi a helyzet egy matematikai feladat elvégzésével? Most gondold át, hogyan jutottál az osztályterem ajtajától a helyedre. Minden lépésre és kanyarra gondoltál, vagy valami másra gondoltál?
A robotok nem gondolnak sok mindenre, és nincs tudatalattijuk, amely segítene nekik úgy, ahogy az emberek. A robotok csak azt tudják megtenni, amire programozták őket. Minden robotfeladat egyszerűbbre bontható, és ezeket az egyszerűbb feladatokat viselkedésnek nevezzük – a robotikai programozás építőkövei.
A viselkedés a robot cselekvési módja, és az alapvetőtől az összetettig terjedhet, attól függően, hogy a robot hogyan épül fel vagy programozták. Egy olyan egyszerű mobil robotnak, mint az Autopilot, csak két motorja van, így a viselkedése magában foglalja a motorok forgatását, hogy elérje céljait. Az Autopilot olyan egyszerű viselkedési módokat használ, mint az előre, hátramenet és a fordulás a nagyobb feladatok elvégzéséhez.
Szóval hogyan gondolkodsz úgy, mint egy robot? Képzeljen el egy feladatot, amelyet a robotnak el kell végeznie. Most képzeljen el minden egyes lépést, amelyet a robotnak meg kell tennie a feladat elvégzéséhez. Ezeket a viselkedéseket kell programoznia a feladat eléréséhez.
Motiválja a beszélgetést
-
Fordulás vezetés közben
K: Az előre- és hátramenethez hasonlóan a kanyarodás is alapvető viselkedés, amelyet fontos elsajátítani. Miért tartja fontosnak, hogy először ezeket a viselkedési formákat tanulja meg?
A: A tanulók sokféle választ adhatnak, de az ötlet az, hogy az alapvető viselkedési formákat fontos megtanulni, mielőtt nehezebb viselkedést próbálnának ki. Összehasonlíthatja az alapvető matematikai összeadási és kivonási tények megtanulásával, mielőtt megtanulná, hogyan kell kölcsönözni és hordozni nagyobb számok összeadásakor.
K: Becslés szerint hányszor fordul meg, miközben mozog a nap folyamán?
A: A tanulók tetszőleges számmal válaszolhatnának, de valószínű, hogy nagyon nagy szám! Az esztergálás alapvető mozgás, amelyet mindannyian nagyon gyakran végzünk.
K: Hány olyan feladatot tud felsorolni, amit anélkül tud elvégezni, hogy gondolna rájuk?
A: A tanulók bármilyen olyan tevékenységgel válaszolhattak, mint a légzés vagy a szívverés, amelyet tudatosan nem irányítanak. A tanulók válaszolhattak olyan rutinjuk részeivel is, amelyekre nem gondolnak sokat, mint például a reggeli fogmosás. Mutasson rá arra, hogy a felnőttek is ezt teszik, olyan példákkal, mint a munkába vezetés. Arra is rámutathat, hogy a tanulók sok mindent tudnak egyszerre csinálni, például dúdolni egy dalt, miközben matematikai feladatot végeznek.
Bővítse tanulását
Robotként gondolkodva
Fordulás nélkül nem juthatna el sehova! Kérd meg a tanulókat, hogy menjenek az osztályterem ajtajához, és számolják meg, hány lépést és fordulatot kell tenniük ahhoz, hogy leüljenek az asztalukhoz. A tanulóknak fel kell jegyezniük a mérnöki füzetükbe az ajtótól az ülésükig tartó útjuk minden szakaszát, és meg kell próbálniuk rajzolni egy címkézett diagramot. Erre példa lehet:
-
Kezdje az ajtóban
-
Sétáljon 8 lépést előre
-
Forduljon balra 90 fokkal
-
Menj egyenesen 4 lépést
-
Forduljon jobbra 90 fokkal
-
Ülj le
Ha a tanulók kis lépésekben követik nyomon útjukat, elgondolkodtatják őket, hogyan lehetne egy robotot úgy programozni, hogy mozogjon és forduljon is, hogy elérje a célt.