gradi
3+ (dagli 8 anni in su)
Tempo
40 minuti per laboratorio
Domande essenziali sull'Unità
- Cos'è un braccio robotico?
- Come funziona un braccio robotico?
Intese dell'Unità
In questa unità verranno trattati i seguenti concetti:
- Come funziona un braccio robotico.
- Come utilizzare un braccio robotico per eseguire un'attività.
Riepilogo del laboratorio
Fare clic sulle schede seguenti per un riepilogo di ciò che gli studenti faranno e impareranno in ciascun laboratorio.
Laboratorio 1 - Braccio robot
Obiettivo principale Domanda: In che modo il braccio robotico si relaziona con il braccio umano?
Questo Laboratorio introduce il concetto di braccio robotico mettendolo in relazione con un braccio umano. Agli studenti verrà chiesto di pensare alle parti di un braccio umano e di metterle in relazione con il modo in cui si assembla un braccio robotico. Gli studenti costruiranno quindi la prima parte del braccio robotico.
Gli studenti metteranno in relazione ciò che è stato costruito con una parte del braccio umano e chiederanno cos'altro è necessario aggiungere per renderlo un braccio robotico completo. Gli studenti completeranno quindi la costruzione del braccio robotico.
Successivamente, gli studenti discuteranno per cosa potrebbe essere utilizzato il braccio robotico, sperimenteranno lo spostamento di un disco e scriveranno i passaggi necessari per spostare un disco. Gli insegnanti concluderanno il laboratorio provando i passaggi di un gruppo per vedere se funzionano.
Lab 2 - Braccio robotico motorizzato
Obiettivo principale Domanda: In che modo un motore può rendere più utile il braccio robotico?
Introdurre i vantaggi della motorizzazione, parlando di come gli esseri umani abbiano limiti alla loro forza e resistenza. Gli studenti adatteranno il loro braccio robotico per aggiungere motori e interruttori per controllarne il movimento.
Gli studenti utilizzeranno i motori per spostare un disco e scriveranno istruzioni dettagliate per scomporre il processo in passaggi distinti. Gli studenti poi scambieranno le direzioni con un altro gruppo e proveranno a seguirli per portare a termine il compito di spostare un disco. Revisioneranno le indicazioni per renderle accurate.
Lab 3 - Utilizzo dell'elettromagnete
Obiettivo principale Domanda: Come posso controllare un braccio robotico utilizzando il codice?
Introdurre il concetto di codifica del braccio robotico chiedendo agli studenti un modo per controllare il braccio robotico senza toccarlo. Gli studenti adatteranno il loro braccio robotico per aggiungere il cervello e l'elettromagnete.
Gli studenti utilizzeranno VEXcode GO per controllare il movimento del Braccio Robotico, per provare a spostarlo in ciascuno dei 4 quadranti della tessera.
Gli studenti codificheranno il braccio del robot per spostare un disco, utilizzando l'elettromagnete, in una nuova posizione sulla piastrella.
Lab 4 - Utilizzo del sensore oculare
Obiettivo principale Domanda: In che modo un sensore oculare aiuta il braccio del robot?
Introduci il sensore oculare partecipando a una discussione su come gli esseri umani e i robot vedono le cose. Confronta e confronta il sensore oculare con un occhio umano. Introdurre il concetto di condizione e come una condizione nella codifica aiuta a capire cosa fare con i dati di un sensore.
Gli studenti codificheranno il braccio robotico per rilevare e spostare un disco, utilizzando il blocco <Eye found object> , per determinare se c'è qualcosa davanti al sensore oculare. Durante la pausa di metà gioco, l'insegnante parlerà di come dire al braccio robotico cosa fare con l'oggetto raccolto.
Gli studenti codificheranno quindi il braccio del robot per utilizzare sia il motore del braccio che il motore della base per spostare il disco in una nuova posizione. Durante la parte di condivisione, gli studenti discuteranno quale condizione hanno utilizzato e come il sensore oculare ha reso più utile il braccio robotico.
Lab 5 - Prendere decisioni
Obiettivo principale Domanda: Come può un braccio robotico prendere una decisione?
Agli studenti viene introdotta l'idea del processo decisionale robotico utilizzando le faccende domestiche nella vita quotidiana. Come fai a sapere come riporre i materiali in classe? O i tuoi vestiti a casa? Parliamo di come gli esseri umani pensano di ordinare gli oggetti, ma i robot seguono schemi per prendere decisioni. Come possiamo codificare il braccio robotico per prendere una decisione?
Gli studenti codificheranno il braccio robotico per identificare e spostare un disco colorato in una posizione specifica, in base al colore. Durante la pausa di metà gioco, gli studenti proveranno a indovinare il "colore preferito" del braccio robotico in base al codice. Quindi, alla prova per vedere se hanno ragione.
Gli studenti codificheranno quindi il braccio robotico per identificare e ordinare tutti e tre i dischi colorati e spostare in posizioni specifiche in base al colore. Gli studenti discuteranno di altri oggetti che il braccio robotico potrebbe smistare e stabiliranno collegamenti con robot del mondo reale (come la pallettizzazione in base al prodotto, sensori, forme/aspetto simili).
Standard di unità
Gli standard dell'Unità verranno affrontati in ogni laboratorio dell'Unità.
Società internazionale per la tecnologia nell'istruzione (ISTE)
ISTE - (7) Designer Innovativo - 7c: Gli studenti contribuiscono in modo costruttivo ai team di progetto, assumendo vari ruoli e responsabilità per lavorare efficacemente verso un obiettivo comune.
Come viene raggiunto lo standard: In ciascun laboratorio dell'Unità, gli studenti completano la lista di controllo dei ruoli e delle routine robotiche per identificare i loro vari ruoli e seguire tali parametri per lavorare in modo efficace verso la creazione di una build funzionale. Gli studenti lavorano anche con i rispettivi team di progetto per completare le attività descritte nelle sezioni Gioco di ciascun laboratorio. Alla fine di ogni Lab, nella sezione Condividi, gli studenti rifletteranno sulla loro efficacia come squadra e sulla loro capacità di collaborare.