Strumenti dell'insegnante - Lo scopo di questa attività
La programmazione di comportamenti ripetitivi può essere eseguita utilizzando i cicli [Repeat] o [Forever]. In breve, i blocchi [Ripeti] consentono al programmatore di impostare un numero specifico di volte per la ripetizione dei blocchi all'interno del suo ciclo. Il blocco [Forever] ripete i blocchi all'interno del suo ciclo per sempre o finché il progetto non viene interrotto. In questa attività, gli studenti imparano entrambi.
Per ulteriori informazioni sulla programmazione con [Repeat] o [Forever] loop, visitare le informazioni di aiuto all'interno di VEXcode IQ.
Di seguito è riportato uno schema di ciò che gli studenti faranno in questa attività:
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Guarda il video tutorial Utilizzo dei loop .
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Esplora il progetto di esempio Azioni ripetute.
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Confronta e contrasta tra i blocchi [Forever] e [Repeat].
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Completa la sfida Squared Loops che chiede agli studenti di spostare il Clawbot in un quadrato e di azionare l'artiglio e il braccio prima di ogni turno.
Per assistenza nell'organizzazione degli studenti per questa attività, fare clic qui (Google / .docx / .pdf).
Il costruttore di ciascun gruppo dovrebbe procurarsi l'hardware richiesto. L'Archivista dovrebbe ottenere il taccuino di ingegneria del gruppo. Il Programmatore dovrebbe aprire VEXcode IQ.
Quantità | Materiale necessario |
---|---|
1 |
Super kit VEX IQ |
1 |
Codice VEX IQ |
1 |
Quaderno di ingegneria |
1 |
Utilizzo dei loop (tutorial) |
1 |
Progetto di esempio di azioni ripetute |
Questa attività ti fornirà gli strumenti per programmare il tuo robot con comportamenti ripetitivi.
Puoi utilizzare le informazioni della Guida all'interno di VEXcode IQ per conoscere i blocchi. Per indicazioni sull'utilizzo della funzione Aiuto , vedere il tutorial Utilizzo della Guida.
Suggerimenti per gli insegnanti
Se è la prima volta che gli studenti utilizzano VEXcode IQ, possono anche vedere i Tutorial nella barra degli strumenti per apprendere altre competenze di base.
Suggerimenti per gli insegnanti
Modellare ciascuno dei passaggi di risoluzione dei problemi per gli studenti. Ricordare agli studenti che ogni gruppo ha qualcuno nel ruolo di costruttore. Quella persona dovrebbe controllare questi elementi regolarmente durante l'attività.
Fase 1: preparazione per l'attività
Prima di iniziare l'attività, hai ciascuno di questi elementi pronti? Il costruttore dovrebbe controllare ciascuno dei seguenti elementi:
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Tutti i motori e i sensori sono collegati alla porta corretta?
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I cavi intelligenti sono completamente inseriti in tutti i motori e i sensori?
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Il Brain è acceso?
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La batteria è carica?
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La radio è inserita nel Robot Brain?
Passaggio 2: iniziamo a programmare con i loop.
Inizia guardando il video tutorial Using Loops in VEXcode IQ.
VEXcode IQ contiene molti progetti di esempio diversi. Ne utilizzerai uno in questa esplorazione. Per assistenza e suggerimenti sull'utilizzo di progetti di esempio, consulta il tutorial Utilizzo di esempi e modelli.
Quindi, apri il progetto di esempio Repeating Actions.
Il Programmatore deve completare i seguenti passaggi:
- Apri il menu File.
- Seleziona Apri esempi.
- Utilizza la barra dei filtri nella parte superiore dell'applicazione e seleziona "Controllo".
- Seleziona e apri il progetto di esempio Repeating Actions .
- Salva il tuo progetto come "Azioni ripetute".
- Assicurati che il nome del progetto "Azioni ripetute" sia ora nella finestra al centro della barra degli strumenti.
Cosa sta realmente facendo questo progetto?
Fai quanto segue nel tuo taccuino di ingegneria:
Prevedi cosa farà il progetto Clawbot. Spiega ogni singola azione che il robot completerà.
Casella degli strumenti per l'insegnante - risposte
Facilitare una discussione in classe per far sì che gli studenti condividano ciò che hanno previsto che questo progetto farà nel loro quaderno di ingegneria.
Le risposte varieranno, ma gli studenti dovrebbero sottolineare che in questo progetto il robot avanzerà di 300 millimetri e poi girerà a destra di 90 gradi, 4 volte per completare un quadrato. Invece di utilizzare gli stessi 2 blocchi 4 volte, il blocco ripetuto riduce le stesse azioni di 8 blocchi in 3 blocchi. Le previsioni degli studenti dovrebbero elencare tutti gli otto comportamenti. Il blocco di ripetizione ripete le azioni di guida in avanti e poi di svolta.
I quaderni di ingegneria degli studenti possono essere gestiti e valutati individualmente (Google / .docx / .pdf) o in gruppo (Google / .docx / .pdf). I collegamenti precedenti forniscono una rubrica diversa per ciascun approccio. Ogni volta che una rubrica viene inclusa nella pianificazione educativa, è buona pratica spiegarla o almeno darne delle copie agli studenti prima dell’inizio dell’attività.
Suggerimenti per gli insegnanti
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Assicurati che gli studenti abbiano selezionato Apri esempi dal menu File.
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Assicurati che gli studenti abbiano selezionato il progetto Azioni ripetute Esempio. Puoi far notare agli studenti che ci sono diverse selezioni tra cui scegliere nella pagina Apri esempi . Ricorda agli studenti che possono fare riferimento al tutorial Utilizzo di esempi e modelli in qualsiasi momento durante l'esplorazione.
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Puoi chiedere agli studenti di aggiungere le loro iniziali o il nome del loro gruppo al nome del progetto. Ciò aiuterà a differenziare i programmi se chiedi agli studenti di presentarli.
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Poiché VEXcode IQ dispone del salvataggio automatico, non è necessario salvare nuovamente il progetto.
Suggerimenti per gli insegnanti
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Assicurati che gli studenti abbiano selezionato Apri esempi dal menu File.
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Assicurati che gli studenti abbiano selezionato il progetto Azioni ripetute Esempio. Puoi far notare agli studenti che ci sono diverse selezioni tra cui scegliere nella pagina Apri esempi . Ricorda agli studenti che possono fare riferimento al tutorial Utilizzo di esempi e modelli in qualsiasi momento durante l'esplorazione.
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Puoi chiedere agli studenti di aggiungere le loro iniziali o il nome del loro gruppo al nome del progetto. Ciò aiuterà a differenziare i programmi se chiedi agli studenti di presentarli.
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Poiché VEXcode IQ dispone del salvataggio automatico, non è necessario salvare nuovamente il progetto.
Passaggio 3: Qual è la differenza tra [Per sempre] e [Ripeti]?
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Esamina nuovamente il progetto di esempio Azioni ripetute . È anche la pila di blocchi mostrata in alto a destra.
Notare che il blocco [Repeat] ha solo i movimenti che si ripetono 4 volte. I movimenti ripetitivi raramente devono essere ripetuti per sempre, quindi viene utilizzato un blocco [Ripeti] quando è necessario solo un certo numero di ripetizioni.Se il blocco [Ripeti] fosse sostituito con il blocco [Per sempre], il robot ripeterebbe semplicemente in un quadrato per sempre.
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Un blocco [Forever] viene spesso utilizzato con un'istruzione condizionale per verificare continuamente se la condizione è vera. Nella pila di blocchi in alto attaccati al blocco [Per sempre], nota come il robot avanzerà finché non soddisfa la condizione di sbattere contro qualcosa con l'interruttore del paraurti. Se si preme l'interruttore sul paraurti, il robot girerà. Altrimenti continuerà ad andare avanti.
Questo è un caso d'uso pratico del blocco [Forever]. Immaginate una spazzatrice a guida autonoma che continua ad avanzare finché non urta qualcosa e poi si gira.
Estendi il tuo apprendimento
Per esplorare ulteriormente come utilizzare i loop con i condizionali, crea il progetto Floor Sweeper.
- Chiedi agli studenti di aprire il progetto di esempio Clawbot (Drivetrain).
- Chiedi agli studenti di costruire il progetto sopra.
- Chiedi agli studenti di salvare il progetto come "Floor Sweeper".
- Se gli studenti hanno bisogno di aiuto per salvare il progetto, fare riferimento al tutorial sull'assegnazione di nomi e salvataggio.
Se gli studenti hanno bisogno di aiuto con uno qualsiasi dei blocchi, indirizzali alle informazioni o al tutorial Aiuto .
Chiedi agli studenti di scaricare ed eseguire il progetto per osservare come si muove il robot. Se gli studenti hanno bisogno di assistenza, indirizzali al tutorial Scarica ed esegui un progetto in VEXcode IQ.
Quindi, avvia una discussione in classe e chiedi agli studenti di spiegare perché è stato utilizzato il blocco [Per sempre] invece del blocco [Ripeti].
Gli studenti dovrebbero notare che viene utilizzato un blocco [Forever] perché questo progetto controlla continuamente se l'interruttore del paraurti viene premuto.
Strumenti per l'insegnante - Impostazione della sfida
Chiedi agli studenti di programmare il robot per muoversi in un quadrato, fare in modo che il robot mostri i colori, emetta suoni e muova l'artiglio e il braccio! Gli studenti porteranno il progetto di esempio Repeating Actions un ulteriore passo avanti incorporando il braccio e l'artiglio, nonché suoni e colori.
Fase 4: La sfida Stop and Go!
- Fai guidare il tuo Clawbot in un quadrato.
- Prima di ogni turno:
- L'artiglio deve essere aperto e chiuso.
- Il braccio deve essere alzato e abbassato.
- Il Touch LED deve mostrare almeno un colore.
- Deve essere riprodotto almeno un suono.
- Il Clawbot non può percorrere un lato del quadrato più di una volta.
- Puoi utilizzare il progetto di esempio Azioni ripetute come punto di partenza, ma salvalo come StopAndGo prima di apportare qualsiasi modifica.
Nel tuo taccuino di ingegneria, pianifica quanto segue:
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Chiedi al driver e al registratore di pianificare la tua soluzione e di prevedere cosa farà ogni blocco del tuo progetto a Clawbot.
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Chiedi al programmatore scaricare ed eseguire il tuo progetto per testarlo prima di inviarlo.
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Chiedi al costruttore di apportare modifiche al progetto secondo necessità e di comunicare con il registratore per prendere appunti su ciò che è stato modificato durante il test.
Casella degli strumenti per l'insegnante - Soluzione
Quella che segue è una potenziale soluzione alla sfida Stop and Go:
Puoi fornire agli studenti una rubrica di programmazione per valutare i loro progetti (Google / .docx / .pdf).
I quaderni di ingegneria degli studenti possono essere gestiti e valutati individualmente (Google / .docx / .pdf) o in gruppo (Google / .docx / .pdf).
Motivare la discussione - Riflettere sull'attività
D: Il Clawbot si è mosso come ti aspettavi?
A: Le risposte varieranno; tuttavia, l’obiettivo di questa domanda è promuovere il pensiero cognitivo. Gli studenti hanno iniziato prevedendo i comportamenti prima di testarli, documentando i risultati e riflettendo.
D: Qual è la sfida più grande nel muovere il braccio e l'artiglio oltre al progetto di esempio Azioni ripetute?
A: Sebbene le risposte possano variare, una risposta comune dovrebbe essere che gli studenti potrebbero aver dovuto testare di quanti gradi l'Artiglio dovrebbe aprirsi e chiudersi e di quanti gradi il Braccio dovrebbe muoversi su e giù.
D: In che modo l'utilizzo della ripetizione aumenta l'efficienza del progetto?
A: Senza il ciclo [Repeat], il Clawbot eseguirebbe i comportamenti determinati dai blocchi nel progetto solo una volta. Il ciclo [Ripeti] dice al Clawbot di eseguire tutti i blocchi 4 volte per formare un quadrato.