Мұғалімнің құралдар жинағы
-
Әрекеттің жоспары
Бұл зерттеу алдымен студенттерді көлік жүргізу жылдамдығын орнатумен таныстырады, содан кейін олардан роботтың жылдамдығы оның импульсіне қалай әсер ететінін зерттеуді сұрайды. Осы әрекеттің сұлбасы үшін осы жерді басыңыз (Google ). Роботтың серпінін түсіну Strike Challenge боулинг ойынында қолданылатын маңызды тұжырымдама болады. -
бағдарламалайды
стек. Әрекеттің басшылыққа алынатын бөлігінде студенттер [Set drive velocity] блогымен жұмыс істейді және әрекеттің соңы олардан жылдамдықты бағдарламалау дағдыларын импульс пен энергияны тасымалдау сынақтарына қолдануды сұрайды.
Speedbot әртүрлі жылдамдықпен жүруге дайын!
Бұл зерттеу Speedbot бағдарламасын тапсырмаға ең қолайлы жылдамдықпен жүргізу үшін бағдарламалау туралы көбірек білуге көмектеседі. Соңындағы Strike Challenge ойынында допты жақсы бұрышта және үлкен күшпен соғу үшін Speedbot жылдамдығын табу керек, ол жылдам және үлкен серпінге ие болады, бірақ бақылауда қалады.
Осы тергеудің бірінші бөлігінде қолданылатын VEXcode V5:
.
Мұғалімге арналған кеңестер
Егер студент VEXcode V5 қолданбасын бірінші рет қолданса, олар осы зерттеу барысында кез келген уақытта Оқулықтарға сілтеме жасай алады. Оқулықтар құралдар тақтасында орналасқан.
Блок туралы қосымша ақпаратты білу үшін Анықтама бөлімін ашып, оқығыңыз келетін блокты таңдаңыз.
Әр топ студенттері қажетті техникалық құралдарды және топтың инженерлік дәптерін алуы керек. Содан кейін VEXcode V5 ашыңыз.
Саны | Қажетті материалдар |
---|---|
1 |
Speedbot роботы |
1 |
Зарядталған робот батареясы |
1 |
VEXcode V5 |
1 |
USB кабелі (компьютер пайдаланылса) |
1 |
Инженерлік дәптер |
1 |
Доп (футбол добының өлшемі мен пішіні) |
1 |
3м x 3м бос кеңістік |
1 |
Есептегіш таяқша немесе сызғыш |
1 |
Таспа орамы |
1 |
Деректер кестесі |
Мұғалімге арналған кеңестер
-
Студенттер мұны әдетке айналдыру үшін Speedbot-тің дайын екенін тексеру үшін әрбір қадамды модельдеңіз.
1-қадам: Барлауға дайындық
Барлауға дайындық
Әрекетті бастамас бұрын, сізде осы заттардың әрқайсысы дайын ба?
-
Барлық қозғалтқыштар дұрыс порттарға қосылған ба?
-
Смарт кабельдер барлық қозғалтқыштарға толығымен салынған ба?
-
Ми қосылды ма?
-
аккумуляторзарядталған ба?
2-қадам: Жаңа жобаны бастаңыз
Жобаңызды бастамас бұрын Speedbot (Drivetrain 2-motors, No Gyro) - Үлгі жобасын таңдаңыз. Үлгі жобасында Speedbot қозғалтқышының конфигурациясы бар. Үлгі пайдаланылмаса, робот жобаны дұрыс іске қоспайды.
-
Файл мәзірін ашыңыз.
-
Ашу Мысалдартаңдаңыз.
-
Speedbot (Drivetrain 2-motors, No Gyro) үлгісі жобасынтаңдап, ашыңыз.
-
Жобаңыздың атын өзгерту Drive Velocity себебі біз [Set drive vlocity] блогын қолданамыз.
-
Жобаңызды сақтаңыз.
-
Жобаны сақтау бойынша көмек алу үшін VEXcode V5 ішіндегі Оқулықтарды қараңыз.
-
-
Құралдар тақтасының ортасындағы терезеде Drive Velocity жоба атауының бар екенін тексеріңіз.
Мұғалімге арналған кеңестер
-
Оқушылардың Speedbot (Drivetrain 2-motors, No Gyro) үлгісінің жобасын таңдағанына көз жеткізіңіз.
-
Сіз студенттерге Мысалдар бетінде таңдауға болатын бірнеше үлгі бар екенін көрсете аласыз. Олар басқа роботтарды жасап, пайдаланған кезде әртүрлі үлгілерді пайдалану мүмкіндігі болады.
Мұғалімнің құралдар жинағы
-
Жобаларды сақтау
VEXcode V5 бірінші ашқан кезде терезе VEXcode Project деп белгіленгенін және ол сақталмағанын (құралдар тақтасында көрсетілген) атап өтіңіз. VEXcode жобасы VEXcode V5 алғаш ашылған кездегі әдепкі жоба атауы болып табылады. Жоба атауы Drive Velocity деп өзгертіліп, сақталғаннан кейін дисплей Сақталған болып жаңартылады. Құралдар тақтасындағы бұл терезені пайдалану арқылы студенттер дұрыс жобаны пайдаланып жатқанын және оның сақталғанын оңай тексеруге болады.Жоба бастапқыда сақталғаннан кейін, VEXcode V5 жоба атауының жанындағы хабарда көрсетілгендей, кез келген кейінгі өзгерістерді автоматты түрде сақтайды.
Оқушыларға олардың енді бірінші жобасын бастауға дайын екенін айтыңыз. Студенттерге бірнеше қарапайым қадамдарды орындау арқылы олар Speedbot қозғалтқышының жылдамдығын орнататын жобаны жасап, іске қоса алатынын түсіндіріңіз.
-
Тоқтату және талқылау
Бұл кідіртуге және студенттерге VEXcode V5 жүйесінде жаңа жобаны жеке немесе топпен бастау кезінде жаңа ғана аяқталған қадамдарды қайта қарауға жақсы нүкте. Оқушылардан өз тобында немесе бүкіл сыныппен бөлісер алдында жеке рефлексия жасауын сұраңыз.
3-қадам: Әртүрлі жылдамдықпен 450 мм алға жылжытыңыз
-
Бұл жобаны VEXcode V5 жүйесінде құрастырыңыз.
Мұғалімнің құралдар жинағы
Назар аударыңыз, бұл стектегі екінші және үшінші блоктар төртінші және бесінші блоктармен бірдей. Үшінші блокты қосқаннан кейін студент екінші блокты тінтуірдің оң жақ түймешігімен немесе ұзақ басып, төртінші және бесінші блоктарды қосу үшін Көшіру опциясын таңдай алады. Содан кейін төртінші блоктың жылдамдығын 75% дейін өзгертуге болады.
-
Slot белгішесінде таңдаңыз. Жобаңызды робот миындағы сегіз қолжетімді слоттың біріне жүктеп алуға болады. 1-слотты таңдаңыз.
-
Роботты компьютерге немесе планшетке қосыңыз. Сәтті қосылым жасалғаннан кейін құралдар тақтасындағы Ми белгішесі жасыл түске айналады.
-
Содан кейін Drive Velocity жобасын робот миына жүктеп алу үшін құралдар тақтасындағы Жүктеп алу түймесін басыңыз.
-
Робот миының экранына қарап жобаңыз Speedbot миына жүктелгеніне көз жеткізіңіз. Жоба атауы 1-слотта көрсетілуі керек.
-
Жобаны таңдап, «Іске қосу» түймесін басу арқылы жобаны Speedbot роботында іске қосыңыз.
Мұғалімнің құралдар жинағы
-
Тоқта және талқыла
Студенттерден бұл жоба жүктеліп, Speedbot роботында іске қосылғанда не болатынын болжауын сұраңыз. Оқушыларға өз болжамдарын инженерлік дәптерлеріне жазуды айтыңыз. Уақыт болса, әр топтан өз болжамымен бөлісуді сұраңыз.Студенттер Speedbot алдымен әдепкі жылдамдығымен (50%) алға жылжитынын, содан кейін әдепкі жылдамдықтан баяу (25%), содан кейін әдепкі жылдамдықтан жылдамырақ (75%) болатынын болжауы керек.
-
Бірінші үлгілеу опциясы
Оқушылардың барлығын бірден сынап көрмес бұрын, жобаны сынып алдында іске қосу үлгісі. Оқушыларды бір аймаққа жинап, Speedbot еденге қойылса, 450 мм қозғалуы үшін жеткілікті орын қалдырыңыз.Оқушыларға жобаны орындау кезегі екенін айтыңыз. Олардың анық жолы бар екеніне және роботтардың бір-біріне соқтығыспайтынына көз жеткізіңіз.
4-қадам: Әртүрлі жылдамдықпен алға және кері жүріңіз
-
Алға емес, кері жүру үшін екінші дискіні блокқа ауыстырыңыз.
-
Содан кейін жүктеп алу жоба.
-
Жобаны Speedbot роботында іске қосыңыз.
Мұғалімнің құралдар жинағы - 4-қадамды аяқтау
-
Жобаны қайта сақтаудың қажеті жоқ, себебі VEXcode V5 автоматты түрде сақталады.
-
[Drive for] блогын алға керіөзгерту үшін жай ғана ашылмалы мәзірді басып, керітаңдаңыз.
-
Егер студенттер компьютерді пайдаланса, олардан USB кабелін робот миынан ажыратуды сұраңыз. Жобаны іске қосу кезінде роботты компьютерге қосу роботтың қосылым кабелін тартып алуына әкелуі мүмкін.
-
Біз жаңа ұяшықты таңдамайтындықтан, жаңа жоба 1-слотқа жүктеп алып, алдыңғы жобаны ауыстырады.
Мұғалімге арналған кеңестер
Қажет болса, командалардан сынақ алаңы мен допты бөлісуін сұраңыз, бірақ әрқайсысында өз добы бар бірнеше сынақ алаңдарын орнатуға болады. Тестілеу аймағын(ларын) орнатқыңыз келе ме, әлде студенттердің осылай жасауын қалайсыз ба, соны шешіңіз.
5-қадам: Сынақ аймағын орнату
Сынақ аймағының орналасуының мысалы
-
Жоғарыдағы суретте көрсетілген көлденең сызық сияқты еденде 3 м сызық жасау үшін таспа мен метр таяқшасын пайдаланыңыз.
-
Сызық жасалғаннан кейін жоғарыдағы суреттегі тік сызықтар сияқты 3м сызық бойымен 1м сызықтар жасау үшін тағы бір рет таспа мен өлшегіш таяқшаны пайдаланыңыз. 0 см-ден бастап тік сызықтың әрбір 50 см белгісіне 1 м сызықты таспамен салыңыз.
-
Қысқа көлденең сызықтар ұзынырақ тік сызықтың ортасына орналасуы керек.
-
-
Аймақ орнатылып жатқанда, сіздің командаңыздың бір немесе екі мүшесі Momentumатты жаңа жобаны жасауы керек. Жылдамдықты 50% етіп орнатыңыз және Speedbot дискісін бірінші жолға 50 см алға жылжытыңыз. 1 см = 10 мм екенін есте сақтаңыз, сондықтан робот 50 см немесе 500 миллиметр алға жылжиды.
Мұғалімнің құралдар жинағы - Бұл әрекет не үшін керек?
Деректерді жинау және талдау, тіпті қарапайым үлгіні тану ғылымның іргелі дағдылары болып табылады. Бұл әрекет жалпы қателіктерді болдырмау арқылы деректерді талдауға құрылым қосады. Нұсқаулар студенттерге роботтың жүру қашықтығын және роботтың жылдамдығын өзгертуді айтпайтынына назар аударыңыз. Бұл зерттеуші ғалымдар айнымалыларды басқару стратегиясы деп атайтын әдейі қолдану. Жаңадан бастаған зерттеушілерді екінші айнымалыға (яғни, соқтығысқаннан кейін шар жүріп өткен қашықтық) әсерін анықтау үшін бір уақытта бір айнымалыны (яғни, бұл жағдайда жылдамдық) манипуляциялауға үйрету маңызды, өйткені бұл студенттер қабылдайтын әдіс емес. болжау және тексеру тәсілі бойынша өздігінен. Әдеттегі болжау және тексеру тәсілдері бір уақытта бірнеше айнымалы мәндерді басқарады (яғни, робот жүріп өткен жылдамдық пен қашықтықты өзгертеді) және доптың айналуынан кейін жүретін қашықтыққа түйісудің әсерін бақылайды. Бұл әрекет студенттерді осыдан алшақтатуға тырысады, өйткені айнымалылар арасындағы қарым-қатынастар сол кезде анық емес. Роботтың жылдамдығы неғұрлым жоғары болса, робот соғұрлым алыс жүрсе ме, әлде екеуі де допты алысқа апарады ма? Екі айнымалыны бір уақытта басқарғанда, біз бұған жауап бере алмаймыз.
Дегенмен, командалар роботты әртүрлі қашықтыққа өздігінен айдауға тырысуы мүмкін. Егер сіз мұны байқасаңыз, олардан тек қашықтықты өзгертуді сұраңыз, бірақ жылдамдықты бастапқы 500 мм қашықтықпен сынақ кезіндегідей сақтаңыз. Осылайша, олар роботтың жүру қашықтығы доптың қаншалықты алыс жүретініне де әсер ететінін білу үшін бірдей жылдамдықты әртүрлі жүру қашықтығымен салыстыра алады.
6-қадам: Соқтығыс кезінде энергияның берілуін тексеру
Мұғалімге арналған кеңестер
-
Доптың әртүрлі қашықтыққа әртүрлі бағытта секіру аймағын дайындаңыз. Қажет болса, есіктерді және/немесе терезелерді жабыңыз.
-
Жылдамдықты зерттеуге арналған кестені төменнен сақтауға болады немесе студенттер кестені инженерлік жазу дәптерінде қайта жасай алады.
-
Команданың инженерлік дәптерлерін бағалауға арналған рубриканы мына жерден табуға болады (Google ) және жеке жазу кітапшаларын бағалауға рубриканы осы жерден табуға болады (Google . pdf). Студенттердің жұмысын рубрика(лар) арқылы бағалауды жоспарласаңыз, олар жобамен жұмысты бастамас бұрын олармен айдармен бөлісуді ұмытпаңыз.
Допты көлденең сызықтың ортасына 50 см етіп қойыңыз және роботты оның алдыңғы жағы көлденең сызықтың ортасына 0 см болатындай етіп қойыңыз. Роботтың алдыңғы жағы доптың бағытына қарап тұрғанына көз жеткізіңіз. Жылдамдығы 50%-ға орнатылған алғашқы Momentum жобасын іске қосыңыз және робот доппен соқтығысқан кезде мұқият болыңыз.
Орнатылған жылдамдықты, жүріп өткен қашықтықты және шардың жүріп өткен жолын осы деректер кестесіне жазыңыз (Google / .pdf). Сіз үшін алдыңғы қадамда жұмыс істеген Momentum жобасы негізінде кестенің бірінші жолы басталды. Әртүрлі жылдамдықтарды орнатуға тырысқанда, осы кестеге деректерді қосуды жалғастырыңыз. Содан кейін сіз өз нәтижелеріңізді сынып ретінде талқылаған кезде басқа топтардың деректерін қоса аласыз.
Деректерді жинау кезінде инженерлік дәптердегі төмендегі сұрақтарды ойластырып, оларға жауап беріңіз:
-
Соқтығыс кезінде роботтың импульсі энергияны шарға тасымалдағанын қалай анықтауға болады? Мәліметтермен түсіндіріңіз.
-
Сынақты тағы екі рет қайталаңыз. 50%-дан аз жылдамдықты қолданып көріңіз. Допты орнына келтіріп, доптың қанша қашықтыққа баратынын кестеге жазыңыз. Сондай-ақ, 50% жоғары жылдамдықты қолданып көріңіз. Допты орнына келтіріп, доптың қанша қашықтыққа баратынын кестеге жазыңыз.
-
Барлық топтар үш сынақты орындағаннан кейін, басқа топтар таңдаған жылдамдықтарды және олардың сынақтарында доптың қаншалықты алыс жүргенін талқылаңыз. Топтар өз деректерімен бөліскен кезде, олардың нәтижелерін кестеңізге қосыңыз.
-
Деректерден үлгі(лер)ді іздеңіз. Белгіленген жылдамдық артқан сайын шардың жүріп өткен жолы арта ма, әлде азая ма?
Мұғалімнің құралдар жинағы - жауаптар
-
Доптың қозғалысы роботтың соқтығыс кезінде энергияны тасымалдағанының дәлелі. Студенттер доптың соққыдан кейінгі жылдамдығын немесе оның қозғалыс бағытын дәлел ретінде сипаттай алады.
-
Доп жүретін қашықтық пайдаланылатын доптың массасына/салмағына және робот үшін орнатылған жылдамдыққа байланысты.
-
Студенттер жоғары жылдамдықтар допты төмен жылдамдықтарға қарағанда алысырақ жүруге әкелетінін түсінуі керек. Мұны роботтың импульсіне анық байланыстырыңыз. Роботтың салмағы өзгермегенін, тек оның жылдамдығын, бірақ екеуі де роботтың серпініне ықпал ететінін атап өтіңіз. Олардан егер робот ауыррақ болса, доп алысқа барады деп ойлай ма деп сұраңыз. Ол болар еді. Келесі оқылымда соқтығыс кезіндегі доптың массасының әсері туралы көбірек.
-
Студенттік топтар кең көлемде өзгермелі жылдамдықтарды таңдаған болуы мүмкін, бірақ жалпы оқу мақсаты студенттерге жоғары жылдамдықтар соқтығыстар кезінде допқа көбірек энергия беретін үлкен серпінге әкелетінін түсіну болып табылады.