Prima di iniziare
Domanda essenziale: in che modo i movimenti precisi sono correlati alla nostra capacità di risolvere efficacemente i problemi?
Comprensione dell'unità:
- Il compito del robot determina il percorso che deve seguire e l'orientamento di cui ha bisogno.
- Il robot può eseguire movimenti assoluti e relativi.
- Come calcolare la direzione del robot e determinare verso quali direzioni virare.
Allineamento degli standard
Associazione degli insegnanti di informatica (CSTA)
- 1B-CS-02: Modellare il modo in cui l'hardware e il software del computer lavorano insieme come un sistema per portare a termine i compiti.
- 1B-DA-07: Utilizzare i dati per evidenziare o proporre relazioni causa-effetto, prevedere risultati o comunicare un'idea.
- 1B-AP-08: Confrontare e perfezionare più algoritmi per lo stesso compito e determinare quale sia il più appropriato.
- 1B-AP-10: Creare programmi che includono sequenze, eventi, cicli e condizioni.
- 1B-AP-11: Scomporre (scomporre) i problemi in sottoproblemi più piccoli e gestibili per facilitare il processo di sviluppo del programma.
- 1B-AP-15: Testare e correggere gli errori (identificare e correggere gli errori) di un programma o di un algoritmo per garantire che funzioni come previsto.
- 2-AP-15: Richiedere e incorporare il feedback dei membri del team e degli utenti per perfezionare una soluzione che soddisfi le esigenze degli utenti.
- 2-AP-19: Documentare i programmi per renderli più facili da seguire, testare e correggere.
- 3A-AP-22: Progettare e sviluppare artefatti computazionali lavorando in team utilizzando strumenti collaborativi.
Materiali necessari (per gruppo):
- Robot di codifica VEX AIM
- Controller One Stick
- 3 barili arancioni
- 3 barili blu
- ID AprilTag 0, 1, 2, 3 e 4
- Campo AIM (4 tessere e 8 muri)
- VEXcode AIM
- Un computer
- Robot Goniometro (per studente)
- Diario (per studente)
Tempo consigliato per questa unità: 6-9 sessioni
Anche se il ritmo varia da aula a aula, i tempi suggeriti possono aiutarti a pianificare in modo efficace. Una "seduta" dura circa 45-50 minuti. Tu conosci i tuoi studenti meglio di chiunque altro, quindi adatta i tempi in base alle esigenze dei tuoi studenti nel tuo contesto.
- Introduzione: 1 sessione
- Lezione 1: 1-2 sessioni
- Lezione 2: 1 sessione
- Lezione 3: 1-2 sessioni
- Sfida unitaria: 2-3 sessioni
In questa unità metterai alla prova la tua precisione programmando il robot di codifica VEX AIM per prelevare e consegnare un carico. Imparerai a orientarti verso direzioni specifiche, consentendo al tuo robot di muoversi con precisione e di puntare verso direzioni specifiche sul campo. Al termine dell'unità sarai in grado di programmare il tuo robot affinché raccolga barili da vari punti del campo e li consegni alla destinazione finale.
Guarda il video qui sotto per scoprire la sfida della tua unità: programmare il tuo robot affinché raccolga e sposti rapidamente i barili! Dovrai raccogliere ciascuno dei quattro barili e riportarli all'AprilTag ID 0 per la consegna il più velocemente possibile.
Dopo aver guardato il video, ne discuterete in classe. Annota le tue risposte alle seguenti domande nel tuo diario, così sarai pronto a condividerle durante la discussione:
- Confronta i movimenti mostrati in questo video con quelli del robot nelle lezioni precedenti. Quando è importante la direzione in cui è rivolto il robot? Quando quella direzione non ha importanza? In che modo il robot raccoglie e posiziona i barili?
- La precisione è importante per questa sfida? Spiega il tuo pensiero.
- Quali sono alcune delle domande che hai sulla programmazione del robot affinché punti verso direzioni specifiche con VEXcode AIM?
- Quali competenze e conoscenze dovrai sviluppare per superare la sfida?
Dopo aver guardato il video, ne discuterete in classe. Annota le tue risposte alle seguenti domande nel tuo diario, così sarai pronto a condividerle durante la discussione:
- Confronta i movimenti mostrati in questo video con quelli del robot nelle lezioni precedenti. Quando è importante la direzione in cui è rivolto il robot? Quando quella direzione non ha importanza? In che modo il robot raccoglie e posiziona i barili?
- La precisione è importante per questa sfida? Spiega il tuo pensiero.
- Quali sono alcune delle domande che hai sulla programmazione del robot affinché punti verso direzioni specifiche con VEXcode AIM?
- Quali competenze e conoscenze dovrai sviluppare per superare la sfida?
Dopo che gli studenti hanno guardato il video, avviare una discussione con l'intera classe per sollecitare le osservazioni degli studenti e prepararli alla creazione congiunta di obiettivi di apprendimento per l'unità.
- Chiedete agli studenti di condividere le loro osservazioni e idee basate sul video, incoraggiandoli a supportarle con ragionamenti. Ricordare agli studenti di applicare quanto appreso in precedenza sul modo in cui il robot interagisce con gli oggetti, tra cui il magnete e il kicker, per aggiungere dettagli alle loro spiegazioni.
- Mentre gli studenti condividono le loro domande e idee, aiutali a formulare le loro curiosità come domande scientifiche produttive, assicurandoti che siano incluse tutte le nozioni di base di questa unità.
- Guida gli studenti a considerare le competenze e le conoscenze di cui potrebbero aver bisogno per completare la sfida, poiché le useranno mentre co-creano obiettivi apprendimento.
Successivamente, aiuta gli studenti a stabilire una connessione con il mondo reale per quanto riguarda i contenuti di questa unità e ad acquisire conoscenze pregresse utilizzando il seguente prompt: Quali sono alcuni esempi di settori che potrebbero utilizzare robot per una navigazione precisa?
- In una città più trafficata, gli studenti potrebbero riconoscere i robot per le consegne autonomi.
- Nelle comunità dotate di ospedali, potrebbero avere familiarità con l'idea degli assistenti chirurgici robotici.
- In una zona agricola, potrebbero essere a conoscenza dei trattori guidati dal GPS o dei droni per il monitoraggio delle colture.
Gli studenti possono fare riferimento all'unità precedente in cui è stata discussa la precisione. Tali esempi e collegamenti dovrebbero essere utilizzati anche per creare un collegamento con l'apprendimento pregresso degli studenti.
Co-creazione di obiettivi di apprendimento
Ora che hai guardato il video, sai che programmerai il robot per il trasporto di barili utilizzando VEXcode AIM. Pensa a ciò che dovrai sapere e imparare per farlo. Insieme al tuo gruppo e al tuo insegnante creerai degli obiettivi di apprendimento in modo da avere una comprensione condivisa dei tuoi obiettivi di apprendimento per questa unità.
Annota i tuoi obiettivi di apprendimento nel tuo diario. Più avanti nell'unità tornerai su questi obiettivi di apprendimento per riflettere sui tuoi progressi e pianificare l'apprendimento futuro.
Ora che hai guardato il video, sai che programmerai il robot per il trasporto di barili utilizzando VEXcode AIM. Pensa a ciò che dovrai sapere e imparare per farlo. Insieme al tuo gruppo e al tuo insegnante creerai degli obiettivi di apprendimento in modo da avere una comprensione condivisa dei tuoi obiettivi di apprendimento per questa unità.
Annota i tuoi obiettivi di apprendimento nel tuo diario. Più avanti nell'unità tornerai su questi obiettivi di apprendimento per riflettere sui tuoi progressi e pianificare l'apprendimento futuro.
Guidare gli studenti, come classe intera, attraverso il processo di creazione condivisa di obiettivi di apprendimento.
- Fate un brainstorming con gli studenti su ciò che dovranno sapere per completare le attività mostrate nel video qui sopra. Formula queste affermazioni come "Io posso".
- Esempi di affermazioni "Io posso" per questa unità includono:
- Posso usare VEXcode AIM per programmare il mio robot affinché giri in una direzione specifica.
- Posso pianificare un percorso in cui il mio robot può raccogliere e posizionare i barili.
- Esempi di affermazioni "Io posso" per questa unità includono:
- Co-creare obiettivi di apprendimento basati su tale elenco.
Per ulteriori indicazioni sulla creazione congiunta di obiettivi di apprendimento con i tuoi studenti, questo articolodella Biblioteca VEX.