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  • 활동 개요
    이 탐구를 통해 학생들은 배운 기본 프로그래밍 동작을 적용하여 지정된 경로를 운전하는 복잡한 동작을 만들 수 있습니다. 이 활동의 ​​개요를 보려면 다음 링크 중 하나를 클릭하십시오(Google Doc/.docx/.pdf).

  • 학생들의 탐구 역할
    탐구를 시작하기 전에 학생들을 그룹으로 구성합니다. 탐사에 참여할 때 학생들은 2~4명의 그룹으로 구성될 수 있습니다. 각 학생은 1개 이상의 역할을 맡아야 합니다. 경험의 역할은 빌더, 프로그래머, 드라이버 및 레코더입니다. 역할과 협업 팁 및 기준표에 대한 자세한 내용을 보려면 다음 링크 중 하나를 클릭하세요  Google Doc/.docx/.pdf).

각 그룹의 빌더는 필요한 하드웨어를 확보해야 합니다. 기록자는 그룹의 엔지니어링 노트를 받아야 합니다. 프로그래머는 VEXcode IQ를 열어야 합니다.

필요한 재료:
수량 필요한 재료
1

자동 조종 로봇
1

충전된 로봇 배터리
1

VEX코드 IQ
1

USB 케이블(컴퓨터를 사용하는 경우)
1

엔지니어링 노트북
1

매핑용 대형 용지
1

마커
그룹당 1개

장애물로 사용할 블록(선택)

교사 도구 상자 아이콘 교사 도구 상자 - 디자인

이 STEM 연구실의 목표는 에 드라이브를 적용하고 블록에 턴을 적용하여 실제 문제를 해결하는 것입니다. 이 목표를 달성하기 위해 학생들은 로봇이 이동할 경로를 설계해야 합니다.

  • 학급을 그룹으로 나눕니다. 그룹의 각 구성원은 경험을 위해 수행할 역할을 하나 이상 선택해야 합니다.

  • 학급 전체에서 함께 정의한 문제와 요구 사항, 지침 및 단위를 빠르게 검토하세요.

  • 학생들에게 엔지니어링 노트에 로봇이 이동할 수 있도록 설계된 경로를 스케치하도록 5~10분의 시간을 주세요.

  • 각 그룹이 디자인을 완성하면 디자인이 필요한 요구 사항을 충족하는지, 대형 용지로 전송할 준비가 되었는지 확인해야 합니다.

  • 로봇이 이동할 수 있도록 지도를 큰 종이로 옮깁니다. (눈금자를 사용하고 합의된 단위/매개변수와 일치하도록 지도에서 측정해야 합니다.)

  • 각 그룹이 대규모 지도를 완성하면 요구사항을 충족하고 코딩할 준비가 되었는지 확인해야 합니다.

학생들은 프로그래밍을 시작하기 전에 위에 나열된 요구 사항(및 추가 교사 요구 사항)을 충족하는 디자인을 결정하고 스케치해야 합니다. 디자인 단계에서는 그룹의 각 구성원이 이 프로세스에 참여하고 그룹 내 역할 내에서 작업하는지 확인하기 위해 돌아다니십시오. 학생들이 성공적인 프로그램을 작성할 수 있도록 설계 프로세스 중에 초기에 해결할 수 있는 문제 해결 문제를 기록해 두십시오.

예를 들어:

당신의 프로젝트에는 무엇이 포함될 것인가?

재활용 로봇에 대한 계획이나 청사진을 만든 다음 이를 실행할 프로젝트를 만듭니다. 로봇이 실제로 학교 주변을 돌아다니지는 않지만 더 작은 규모의 계획을 세우려면 여전히 정확성이 필요합니다. 이를 위해서는 각 계획과 프로젝트에 다음 사항이 포함되어야 합니다.

  • 귀하의 교실은 떠나고 다시 돌아오는 “본거지”입니다.

  • 로봇은 3개의 교실에 들어가고 나가야 합니다.

  • 프로젝트에는 전진, 후진, 좌회전, 우회전의 네 가지 명령이 포함되어야 합니다. (성공적인 프로젝트에는 이러한 각 명령이 여러 개 포함됩니다.)

  • 재활용품이 수거되었음을 나타내는 표시(예: 터치 LED가 켜집니다. 3초만 기다리세요. 등.)

귀하의 그룹이 디자인 계획을 함께 작업할 때 작성자와 기록자는 귀하가 디자인한 경로가 이러한 모든 요구 사항을 충족하는지 확인해야 합니다.

교사 팁 아이콘 교사 팁

  • 얼마나 먼가요? - 거리를 함께 정의하기
    설계 프로세스를 간소화하는 방법을 찾고 있다면 학생들과 함께 몇 가지 매개변수를 정의하는 것이 도움이 될 수 있습니다.

    예를 들어:

    • 교실 입장/퇴장 = 8인치/203mm

    • 짧은 복도 = 12인치/305mm

    • 긴 복도 = 24인치/610mm

    이는 필요한 특정 종류의 예를 제공할 뿐만 아니라 설계 단계를 보다 쉽게 ​​진행하고 측정에 대한 학생들의 혼란을 피하는 데 도움이 됩니다. 미리 브레인스토밍할 수도 있고, 시간이 허락한다면 학급 전체와 함께 브레인스토밍할 수도 있습니다. ("제안된 매개변수 단위" 차트를 보려면 다음 링크 중 하나를 클릭하십시오(Google Doc/.docx/.pdf).) 학생들이 작업할 때 쉽게 참조할 수 있도록 이러한 내용을 눈에 띄게 유지하세요.

  • 실제 역할 강조
    그룹의 모든 학생이 계획에 참여해야 하지만 기록자는 그룹을 위한 디자인의 최종 초안을 가지고 있어야 합니다. 학생들이 작업하는 동안 정확한 설계 계획을 세우는 데 있어서 레코더의 장점을 지적하고 다른 팀원들에게 자신의 역할 내에서 어떻게 도움을 줄 수 있는지 물어볼 수 있습니다. 예를 들어, 빌더와 프로그래머는 레코더가 그린 측정값과 단계를 추적하고 라벨을 붙이고 싶어할 수 있으며, 운전자는 방향성과 회전 각도에 대해 생각할 것입니다.

교사 팁 아이콘 교사 팁 - 피드백을 주기 위해 질문을 하세요

학생들이 지도에 대해 확인할 때 해결책을 제시하는 대신 질문 형식으로 피드백을 구성해 보세요. "정류장이 두 군데밖에 없는데 세 번째 정류장은 어디에 추가할 수 있나요?"와 같은 질문을 하게 됩니다. 또는 "당신의 로봇은 장애물을 어떻게 피해가고 있나요?" 또는 "로봇이 여기에서 어느 방향으로 이동하고 있나요?" 학생들이 비판적 사고 능력을 연습하고 문제 해결에 대한 주체성을 유지할 수 있도록 돕습니다. 

1단계:  솔루션 계획 수립 - 공간적 사고의 실천

이제 요구사항과 매개변수를 알았으므로 엔지니어링 노트에 지도를 그려 로봇이 학교에서 재활용품을 수거하기 위해 거치는 세 정거장을 보여주세요.

  • 시작점과 끝점을 꼭 표시하고, 중요한 교실이나 장소에는 라벨을 붙여주세요.

  • 화살표를 사용하여 로봇이 이동할 방향과 순서를 표시합니다.

  • 예시 스케치를 가이드로 사용하세요. 이는 계획이므로 정확할 필요는 없지만 코딩을 시작할 때 도움이 되도록 메모나 알림을 추가하는 것이 좋습니다.

  • 노트에 완성된 지도가 있으면 선생님에게 확인하세요. 녹음기에는 교사와 공유하고 큰 지도의 기반이 될 최종 버전이 있어야 합니다.

  • 선생님이 스케치한 지도를 승인하면 큰 종이, 마커, 눈금자를 사용하여 해당 지도를 로봇이 운전할 수 있는 더 큰 축척으로 전송하세요. 논의된 매개변수 및 단위와 일치하도록 그리는 거리를 측정하는 것을 잊지 마십시오. 이렇게 하면 코드가 지도와 일치하여 로봇이 성공적으로 운전하는 데 도움이 됩니다.

토론 동기 부여 아이콘 토론에 동기를 부여하세요 - 생각을 명확하게 표현하세요

Q: 당신이 세운 계획을 생각해 보세요. 왜 그 순서대로 이사를 선택했나요? 어디로 갈지 결정할 때 어떤 요소를 고려했나요? (학생들은 엔지니어링 노트에 글을 쓰거나 시간이 허락한다면 구두 토론을 통해 이에 답할 수 있습니다.)

A: 답변은 다양하지만 검색할 항목이 가장 많거나 적은 사람, 장애물을 완전히 피하는 방법, 가장 짧은 코드를 만드는 방법 등이 포함될 수 있습니다.

Q: 계획을 노트에서 더 큰 종이로 옮기는 데 일관된 규모를 갖는 것이 왜 중요하다고 생각합니까?

A: 작은 계획을 큰 공간으로 옮기기 위해서는 규모가 중요합니다. 일관된 규모는 모든 공간을 서로 균등하게 배치합니다.

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