Strumenti per l'insegnante
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Lo scopo di questa lettura
Questo laboratorio STEM si concentra sulla programmazione del robot per rispondere alle condizioni rilevate. Questa prima lettura ha lo scopo di introdurre l'idea dei condizionali, delle condizioni booleane (VERO o FALSO) e del vantaggio di includere queste strutture di programmazione all'interno di un progetto. Gli studenti dovrebbero iniziare a riconoscere che includere la programmazione condizionale migliora il modo in cui il robot risponde al suo ambiente.
Mentre si osserva un robot, potrebbe sembrare che stia prendendo decisioni sul proprio comportamento, ma all'interno della programmazione controlla le condizioni e agisce in modo appropriato. Gli studenti potrebbero considerare come le condizioni influenzano le loro decisioni informate.
Decisione da prendere: Dovrei portare un ombrello?
Condizione attuale: È probabile che piova (TRUE).
Decisione: Prendi un ombrello.
Il processo decisionale
Al livello più elementare, i programmi sono scritti per realizzare semplici sequenze di comportamento. Ad esempio, potresti volere che il tuo robot avanzi e faccia anche alcune svolte per raggiungere una destinazione. Ma cosa succede se vuoi che il tuo robot aspetti il momento giusto per iniziare ad avanzare e completare il suo percorso? Ciò richiederebbe una programmazione con istruzioni condizionali. Utilizzeresti un'istruzione condizionale per definire qual è il "momento giusto per iniziare" all'interno del tuo progetto. Forse il "momento giusto" è dopo aver premuto un pulsante o quando un sensore rileva un livello specifico e quindi inizia a guidare. Quando osservi il comportamento del robot, sembrerà che stia decidendo quando iniziare a guidare, ma è perché hai impostato la condizione per quando dovrebbe iniziare la guida.
Le istruzioni condizionali sono potenti istruzioni di programmazione che utilizzano una condizione booleana (VERO o FALSO) e consentono di sviluppare progetti in cui il robot si comporta in modo diverso a seconda di ciò che rileva.
Nell'esempio seguente, se viene premuto il pulsante Brain Up (TRUE), il robot avanzerà. Se il pulsante Brain Up non viene premuto (FALSE) il robot smetterà di guidare. Questo mostra il robot che avanza solo quando viene premuto il pulsante Brain Up, altrimenti il robot si ferma.
Estendi il tuo apprendimento
Per espandere questa attività, chiedi ai tuoi studenti di formare squadre e creare uno schizzo di un labirinto che un'altra squadra possa completare. Il labirinto dovrebbe richiedere un minimo di tre o cinque istruzioni condizionali. Ad esempio, continua in avanti finché non c'è un muro. Poi gira a sinistra. Gli studenti dovrebbero scrivere una soluzione al labirinto sotto forma di diagramma di flusso. Gli studenti dovrebbero quindi scambiare i labirinti con un'altra squadra che, a sua volta, dovrebbe creare una soluzione al labirinto sotto forma di diagramma di flusso. Le due squadre dovrebbero quindi confrontare le risposte per vedere quanto si avvicinano.
Per collegare questa attività ai giochi online o per dispositivi mobili, chiedi ai tuoi studenti di descrivere l'obiettivo del loro gioco/app preferito. Quindi chiedi agli studenti di creare un diagramma di flusso che delinei le prime dieci decisioni sì/no o vero/falso che seguono nel gioco.