시작하기 전에
필수 질문: 정확한 움직임은 문제를 효과적으로 해결하는 능력과 어떤 관련이 있나요?
단원 이해:
- 로봇의 작업은 따라야 할 경로와 필요한 방향을 결정합니다.
- 로봇은 절대적 움직임과 상대적 움직임을 할 수 있습니다.
- 로봇의 방향을 계산하고 어떤 방향으로 회전해야 할지 결정하는 방법.
표준 정렬
컴퓨터 과학 교사 협회(CSTA)
- 1B-CS-02: 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어가 하나의 시스템으로 함께 작동하여 작업을 완수하는 방식을 모델링합니다.
- 1B-DA-07: 데이터를 사용하여 인과 관계를 강조하거나 제안하고, 결과를 예측하거나 아이디어를 전달합니다.
- 1B-AP-08: 동일한 작업에 대해 여러 알고리즘을 비교하고 개선하여 가장 적절한 알고리즘을 결정합니다.
- 1B-AP-10: 시퀀스, 이벤트, 루프, 조건문을 포함하는 프로그램을 만듭니다.
- 1B-AP-11: 프로그램 개발 과정을 용이하게 하기 위해 문제를 더 작고 관리하기 쉬운 하위 문제로 분해합니다.
- 1B-AP-15: 프로그램이나 알고리즘을 테스트하고 디버깅(오류를 식별하고 수정)하여 의도한 대로 실행되는지 확인합니다.
- 2-AP-15: 팀원과 사용자의 피드백을 구하고 이를 반영하여 사용자 요구 사항을 충족하는 솔루션을 개선합니다.
- 2-AP-19: 프로그램을 문서화하여 따라가기, 테스트하기, 디버깅하기 쉽게 만듭니다.
- 3A-AP-22: 협업 도구를 사용하여 팀 역할로 작업하면서 계산 아티팩트를 설계하고 개발합니다.
ISTE, Common Core, NGSS 및 기타 표준 기관의 추가 표준을 보고 이 단원에서 각 표준이 어떻게, 어디에서 충족되는지에 대한 설명을 확인하세요..
필요한 재료(그룹당):
- VEX AIM 코딩 로봇
- 원 스틱 컨트롤러
- 오렌지 통 3개
- 파란색 통 3개
- AprilTag ID 0, 1, 2, 3, 4
- AIM 필드(타일 4개, 벽 8개)
- VEX코드 AIM
- 컴퓨터
- 로봇 각도기 (학생당)
- 저널(학생당)
이 단원의 제안 시간: 6-9회 세션
수업 속도는 교실마다 다르지만, 제안된 타이밍은 효과적으로 계획을 세우는 데 도움이 될 수 있습니다. '세션'은 대략 45~50분 정도라고 합니다. 학생들을 가장 잘 아는 사람은 바로 여러분입니다. 따라서 여러분의 환경에 맞춰 학생들의 요구를 가장 잘 충족시킬 수 있도록 수업 시간을 조정하세요.
- 소개: 1회차
- 레슨 1: 1-2회
- 수업 2: 1회
- 레슨 3: 1-2회
- 단원 챌린지: 2-3회 세션
이 단원에서는 VEX AIM 코딩 로봇에 코드를 입력하여 화물을 픽업하고 배달하는 과정을 통해 정밀성을 시험해 볼 것입니다. 로봇이 필드에서 정확하게 움직이고 특정 방향을 향하도록 하기 위해 특정 방향으로 방향을 바꾸는 법을 배우게 됩니다. 이 단원을 마치면 로봇에 코드를 입력하여 현장 곳곳에서 통을 모아 최종 목적지까지 배달할 수 있게 됩니다.
아래 영상을 시청하여 로봇을 코딩하여 통을 빠르게 모으고 옮기는 유닛 과제에 대해 알아보세요! 4개의 통을 모두 모아서 최대한 빨리 AprilTag ID 0으로 가져와서 배달받으세요.
영상을 시청한 후, 이에 대해 학급 토론을 하게 됩니다. 토론 중에 공유할 수 있도록 다음 질문에 대한 답변을 일기에 기록하세요.
- 이 영상의 움직임을 이전 수업의 로봇 움직임과 비교해 보세요. 로봇이 향하는 방향이 중요한 경우는 언제인가요? 그 방향이 중요하지 않은 경우는 언제인가요? 로봇은 어떻게 통을 집어 올리고 놓는가?
- 이 과제에서는 정밀성이 중요합니까? 당신의 생각을 설명해 보세요.
- VEXcode AIM을 사용하여 로봇이 특정 방향을 향하도록 코딩하는 데 대해 어떤 질문이 있나요?
- 도전을 완료하려면 어떤 기술과 이해력을 개발해야 합니까?
영상을 시청한 후, 이에 대해 학급 토론을 하게 됩니다. 토론 중에 공유할 수 있도록 다음 질문에 대한 답변을 일기에 기록하세요.
- 이 영상의 움직임을 이전 수업의 로봇 움직임과 비교해 보세요. 로봇이 향하는 방향이 중요한 경우는 언제인가요? 그 방향이 중요하지 않은 경우는 언제인가요? 로봇은 어떻게 통을 집어 올리고 놓는가?
- 이 과제에서는 정밀성이 중요합니까? 당신의 생각을 설명해 보세요.
- VEXcode AIM을 사용하여 로봇이 특정 방향을 향하도록 코딩하는 데 대해 어떤 질문이 있나요?
- 도전을 완료하려면 어떤 기술과 이해력을 개발해야 합니까?
학생들이 영상을 시청한 후, 전체 학급 을 하여 학생들의 관찰을 이끌어내고 단원의 학습 목표를 공동으로 만들 수 있도록 준비시킵니다.
- 학생들에게 영상을 바탕으로 자신의 관찰 결과와 아이디어를 공유하도록 하고, 이를 논리적으로 뒷받침하도록 격려합니다. 학생들에게 자석과 키커를 포함한 물체와 로봇이 상호작용하는 방식에 대해 이전에 배운 내용을 적용하여 설명에 세부 사항을 추가하도록 상기시킵니다.
- 학생들이 질문과 아이디어를 공유할 때, 학생들이 궁금해하는 것을 생산적인 과학적 질문으로 표현할 수 있도록 돕고, 이 단원의 각 단원 이해 사항이 포함되도록 합니다.
- 학생들이 과제를 완료하는 데 필요한 기술과 이해력을 고려하도록 안내합니다. 학생들은 이를 학습 목표를 공동으로 만들 때 사용할 것입니다.
다음으로, 다음 프롬프트를 사용하여 학생들이 이 단원의 내용과 실제 세계와의 연결을 만들고 기존 지식을 활용하도록 도와주세요. 정밀한 탐색을 위해 로봇을 사용할 수 있는 산업의 예는 무엇입니까?
- 더 분주한 도시에서는 학생들이 자율 배송 로봇을 알아볼 수도 있을 겁니다.
- 병원이 있는 지역 사회에서는 로봇 수술 보조원이라는 개념이 익숙할 수도 있습니다.
- 농업 지역에서는 GPS 유도 트랙터나 작물 모니터링 드론을 알고 있을 수도 있습니다.
학생들은 정밀도에 대해 논의했던 이전 단원을 다시 떠올릴 수 있습니다. 이러한 예시와 연결은 학생들의 이전 학습으로 돌아가는 스레드를 만드는 데에도 사용되어야 합니다.
공동 학습 목표 생성
이제 영상을 시청했으니 VEXcode AIM을 사용하여 로봇에 배럴을 운반하는 코드를 작성할 수 있다는 것을 알게 되었을 것입니다. 이를 위해 무엇을 알아야 하고, 무엇을 배워야 할지 생각해 보세요. 여러분은 이 단원의 학습 목표에 대한 공통된 이해를 갖기 위해 그룹과 교사와 함께 학습 목표를 공동으로 만들 것입니다.
학습 목표를 일기에 기록하세요. 이 학습 목표는 단원의 후반부에서 다시 살펴보며 진행 상황을 돌아보고 향후 학습 계획을 세우는 데 도움이 됩니다.
이제 영상을 시청했으니 VEXcode AIM을 사용하여 로봇에 배럴을 운반하는 코드를 작성할 수 있다는 것을 알게 되었을 것입니다. 이를 위해 무엇을 알아야 하고, 무엇을 배워야 할지 생각해 보세요. 여러분은 이 단원의 학습 목표에 대한 공통된 이해를 갖기 위해 그룹과 교사와 함께 학습 목표를 공동으로 만들 것입니다.
학습 목표를 일기에 기록하세요. 이 학습 목표는 단원의 후반부에서 다시 살펴보며 진행 상황을 돌아보고 향후 학습 계획을 세우는 데 도움이 됩니다.
전체 학급 구성원이 함께 학습 목표를 만들어가는 과정을 안내합니다.
- 위 영상에서 보여준 활동을 완료하기 위해 학생들에게 필요한 정보가 무엇인지 브레인스토밍해 보세요. 이것을 "나는 할 수 있다"는 진술로 표현하세요.
- 이 단원에 대한 "나는 할 수 있다"라는 진술의 예는 다음과 같습니다.
- VEXcode AIM을 사용하면 로봇이 특정 방향으로 회전하도록 코딩할 수 있습니다.
- 로봇이 통을 모아서 놓을 수 있는 경로를 계획할 수 있습니다.
- 이 단원에 대한 "나는 할 수 있다"라는 진술의 예는 다음과 같습니다.
- 해당 목록을 바탕으로 학습 목표를 공동으로 만들어 보세요.
학생들과 함께 학습 목표를 공동으로 만드는 것에 대한 자세한 지침은 VEX 도서관 기사하세요.