Contesto

L'unità Touch to Code familiarizzerà te e i tuoi studenti con i concetti di codifica fondamentali utilizzando i pulsanti touch sul robot 123. Gli studenti impareranno la terminologia associata ai comportamenti dei robot, tra cui la decomposizione e il sequenziamento, e useranno questo linguaggio mentre si impegnano in esplorazioni guidate, studiano le basi della codifica e risolvono i problemi utilizzando il robot 123.

Cos'è un robot?

Un robot è un dispositivo in grado di eseguire un'azione una volta programmato per farlo. In Informatica, un robot è definito come un dispositivo in grado di percepire, pensare e agire. Questo è comunemente indicato come il ciclo decisionale → del Sense → Think Act.
 

Un robot 123 utilizza sensori per raccogliere dati dall'ambiente circostante (Sense), prendere decisioni basate su queste informazioni (Think) e trasformare tali informazioni in istruzioni per i comportamenti (Act). Un dispositivo, come un telefono, non è un robot perché non è in grado di agire su o all'interno del suo ambiente. Questa capacità di agire è una caratteristica chiave che definisce ciò che rende qualcosa un robot, al contrario di un altro tipo di dispositivo.

È importante notare per gli studenti che un robot non può pensare da solo, può solo fare ciò per cui è programmato. Un robot richiede programmazione, o codifica, per essere in grado di agire sul suo ambiente.

Cos'è VEX 123?

VEX 123 consente ai bambini di esplorare concetti di informatica e tu, l'insegnante, di incorporare cose come il ragionamento spaziale, la codifica e la decomposizione in una vasta gamma di aree di contenuto. VEX 123 offre a studenti e insegnanti l'opportunità di interagire e condividere il codice in modo semplice e tangibile durante le attività di un laboratorio. Ci sono una serie di Unità e Laboratori scritti per darti idee su come utilizzare VEX 123 nella tua classe, e tutti includeranno l'uso del tuo Robot 123 in modo pratico. 

Le risorse per gli insegnanti sono progettate per fornirti la struttura e il supporto necessari per integrare VEX 123 nel tuo ambiente di apprendimento. Queste risorse aiuteranno gli insegnanti alle prime armi a portare tecnologia e innovazione nelle loro scuole e gli insegnanti esperti a creare le aule del futuro. Le risorse disponibili nella pagina 123 Risorse per gli insegnanti includono:

• Una guida introduttiva per adattare VEX 123 al tuo apprendimento STEM.
• Una guida all' implementazione per aiutarti a iniziare a insegnare ai laboratori STEM.
• Un documento sul valore dell' insegnante che spiega la pedagogia alla base della creazione di STEM Labs.
• Una guida di stimolazione cumulativa per aiutarti ad allineare e pianificare quali laboratori STEM insegnare.
• Un elenco di standard di contenuto in cui sono disponibili grafici specifici per paese per mostrare l'allineamento degli standard ai Laboratori STEM VEX 123.
• Un elenco dei materiali master del laboratorio STEM con tutto il necessario per implementare i laboratori STEM nella tua scuola o aula.

Cos'è un linguaggio di programmazione?

Un linguaggio di programmazione è la modalità di comunicazione tra un computer e un programmatore. I linguaggi di programmazione seguono le istruzioni passo-passo che un computer comprende per far funzionare i suoi programmi. I bambini sperimentano i linguaggi di programmazione nella codifica iniziale creando semplici comandi utilizzando il linguaggio direzionale. La creazione di questi comandi richiede agli studenti di combinare comunicazione, pensiero e capacità di risoluzione dei problemi. 

Il Robot 123 utilizza i pulsanti touch come comandi. Combinazioni di pressioni di pulsanti comunicano al robot quali azioni, o comportamenti, deve eseguire. In questa Unità, gli studenti useranno i pulsanti sulla parte superiore del Robot 123 per codificare il robot per completare le sfide. La tabella seguente mostra il comportamento eseguito con ciascuno dei pulsanti touch sul Robot 123.

Cos'è la decomposizione?

La scomposizione comporta la scomposizione di un problema complesso in comportamenti più gestibili e più facili da comprendere. Suddividere il problema in parti più piccole significa che ogni parte può essere esaminata in modo più dettagliato e risolta con maggiore facilità. Ad esempio, se uno studente vuole che il suo robot si muova in un quadrato, dovrebbe scomporlo in comandi più piccoli. Affinare il processo di scomposizione è importante per gli studenti, in quanto all'inizio potrebbero non suddividere i comandi in componenti più piccoli.

Come viene utilizzato il sequenziamento in questa unità?

Sequenza è l'ordine in cui i comandi vengono eseguiti in un progetto. I comandi del pulsante a sfioramento vengono eseguiti a partire dalla prima pressione del pulsante ed eseguiti nell'ordine in cui vengono premuti i pulsanti. La tabella seguente mostra una sequenza di pressioni del pulsante per codificare il Robot 123 in modo che si muova in un quadrato. La sequenza di pressioni dei pulsanti va da sinistra a destra. Se gli studenti non hanno premuto i pulsanti nella sequenza corretta, il Robot 123 non si muoverà come previsto.

Gli studenti dovranno capire che esiste una corrispondenza 1:1 tra la pressione di un pulsante e l'azione del robot al fine di pianificare i loro progetti. Per ogni pressione di un pulsante sulla parte superiore del robot 123, il robot si muoverà o ruoterà di un'unità o riprodurrà un suono una volta. Per ulteriori informazioni su come utilizzare i pulsanti Touch sul Robot 123, vedere la Codifica con i pulsanti Touch sull'articolo 123 Robot VEX Library.

Per dire a un robot esattamente e precisamente come muoversi, sono necessari sia la decomposizione che il sequenziamento. Innanzitutto, il problema, ad esempio come passare alle lettere di una parola, verrà scomposto in incrementi e comportamenti più piccoli. Quindi, una volta identificati questi comportamenti, è necessario organizzarli nella sequenza corretta. Questo è importante perché il Robot 123 si muoverà solo come indicato dalla pressione del pulsante a sfioramento. Nell' animazione seguente, è possibile vedere che il robot 123 è codificato con pulsanti che guidano il robot alla prima lettera, lo fanno girare, quindi guidano sopra le lettere della parola "GATTO".

Passaggi per la pianificazione e la sequenza di un progetto

La pianificazione del progetto richiede agli studenti di identificare l'obiettivo per il loro progetto, quindi suddividere i passaggi necessari per raggiungere tale obiettivo in passaggi discreti che possono essere eseguiti dal Robot 123. Una volta suddivisi i passaggi in comportamenti Touch, metteranno in sequenza i pulsanti premuti per costruire il loro progetto. Quindi, possono testare il progetto sul campo 123 per assicurarsi che raggiunga l'obiettivo.

• Innanzitutto, identifica l'obiettivo: cosa deve essere fatto? Ad esempio, far guidare il Robot 123 su ciascuna delle lettere della parola CAT.  

• Quindi, suddividi i passaggi necessari per raggiungere l'obiettivo e identifica le pressioni dei pulsanti necessarie per eseguire questi passaggi. Qui dovrai prima guidare in avanti per un quadrato fino alla lettera "C". Poi gira a destra e vai avanti di un quadrato per arrivare alla lettera "A". E infine, spingi avanti di un altro quadrato fino alla lettera "T". Ciò può essere ottenuto premendo i pulsanti "Sposta" e "Gira a destra".

• Quindi, pianifica la sequenza del progetto. Qual è l'ordine delle pressioni dei pulsanti necessarie per raggiungere l'obiettivo?

• Selezionare "Start" per testare il progetto e vedere se il Robot 123 raggiunge l'obiettivo identificato nel primo passaggio.