• Aktivitātes izklāsts
  Šajā izpētē skolēni vispirms tiks iepazīstināti ar braukšanas ātruma iestatīšanu un pēc tam lūgs viņiem izpētīt, kā robota ātrums ietekmē tā impulsu. Noklikšķiniet šeit (Google / .docx / .pdf), lai skatītu šīs aktivitātes izklāstu. Izpratne par robota impulsu būs svarīgs jēdziens, kas jāpiemēro Strike Challenge boulinga spēlē.

• Ko skolēni ieprogrammēs
  Izmantojot Speedbot (2-motoru, bez žiroskopa) veidņu projektu, skolēni var mainīt Speedbot ātruma iestatījumus, vienkārši pievienojot set_drive_velocity pie drive_for. instrukcija. Nodarbības vadītajā daļā skolēni pārvieto Speedbot ar dažādiem ātrumiem, un aktivitātes beigās viņiem tiek lūgts pielietot savas ātruma programmēšanas prasmes impulsa un enerģijas pārneses testos.

Šeit ir pārskats par VEXcode V5 lietotāja interfeisu. Studenti tiks iepazīstināti ar šīm cilnēm/pogām šīs Momentum Alley STEM laboratorijas aktivitāšu laikā. Visā STEM laboratorijā ir pieejamas arī saites, lai sniegtu plašāku informāciju par šīm cilnēm/pogām. 

Ja šī ir pirmā reize, kad students izmanto VEXcode V5, viņš jebkurā laikā šīs izpētes laikā var atsaukties uz apmācībām. Pamācības atrodas rīkjoslā. 

Modelējiet katru problēmu novēršanas darbību skolēniem.

• Projektu nosaukumos var būt atstarpes starp vai aiz vārdiem.

  

• Varat lūgt studentiem projekta nosaukumam pievienot savus iniciāļus vai savas grupas nosaukumu. Tas palīdzēs atšķirt projektus, ja lūgsit studentus tos iesniegt.

• Tā kā šī ir pirmā darbība ar programmēšanu, ko jūsu skolēni var mēģināt veikt, jums vajadzētu modelēt soļus un pēc tam lūgt studentiem veikt tās pašas darbības. Pēc tam skolotājam jāuzrauga skolēni, lai pārliecinātos, ka viņi pareizi izpilda darbības.

• Pārliecinieties, vai skolēni izvēlnē Fails ir atlasījuši Atvērt piemērus.

• Pārliecinieties, vai skolēni ir izvēlējušies Speedbot (Drivetrain 2-motor, No Gyro) veidnes projektu.

• Varat norādīt skolēniem, ka lapā Piemēri ir vairākas izvēles iespējas. Veidojot un izmantojot citus robotus, viņiem būs iespēja izmantot dažādas veidnes.

• Norādiet, ka, pirmo reizi atverot VEXcode V5, logs tika apzīmēts ar nosaukumu VEXcode Project. VEXcode Project ir noklusējuma projekta nosaukums, pirmo reizi atverot VEXcode V5. Kad projekts tika pārdēvēts par disku un saglabāts, displejs tika atjaunināts, lai parādītu jauno projekta nosaukumu. Izmantojot šo logu rīkjoslā, ir viegli pārbaudīt, vai skolēni izmanto pareizo projektu.

• Pastāstiet studentiem, ka viņi tagad ir gatavi sākt savu pirmo projektu. Paskaidrojiet skolēniem, ka, veicot tikai dažas vienkāršas darbības, viņi varēs izveidot un vadīt projektu, kas virzīs Speedbot uz priekšu.

• Atgādiniet studentiem darba laikā saglabāt savus projektus. Sadaļā Python no VEX bibliotēkas ir izskaidrota saglabāšanas prakse VEXcode V5.

Tas ir labs punkts, lai apturētu un likt studentiem pārskatīt soļus, kas tikko tika pabeigti, uzsākot jaunu projektu VEXcode V5 individuāli vai grupās. Palūdziet studentiem pārdomāt individuāli, pirms dalās savā grupā vai visai klasei.

Sākot rakstīt instrukciju, iespējams, pamanīsit automātiskās pabeigšanas funkciju. Izmantojiet taustiņus “Uz augšu” un “Uz leju”, lai atlasītu vajadzīgo nosaukumu, pēc tam nospiediet tastatūras taustiņu “Tab” vai (Enter/Return), lai veiktu atlasi. Lai iegūtu papildinformāciju par šo funkciju, skatiet rakstu Python . 

Ņemiet vērā, ka otrā un trešā instrukcija (33. un 34. rindiņa attēlā iepriekš) ir tādas pašas kā ceturtā un piektā instrukcija (35. un 36. rindiņa iepriekš), bet ar atšķirīgu ātruma parametru. Pēc trešās instrukcijas pievienošanas skolēni var iezīmēt rindiņas, kas jāatkārto, un kopēt un ielīmēt tās, lai pabeigtu projektu. Pēc tam viņi var mainīt ātrumu ceturtajā rindā līdz 75 procentiem. 

• Atgādiniet studentiem atvienot USB kabeli no robota smadzenēm. Ja robots ir pieslēgts datoram projekta izpildes laikā, robots var aizvilkt savienojuma kabeli.

• Apstāties un apspriest
  Palūdziet studentiem paredzēt, kas, viņuprāt, notiks, kad šis projekts tiks lejupielādēts un palaists ar Speedbot robotu. Pastāstiet studentiem ierakstīt savas prognozes savās inženierzinātņu piezīmju grāmatiņās. Ja laiks atļauj, palūdziet katrai grupai dalīties savās prognozēs.

  Studentiem jāparedz, ka Speedbot vispirms virzīsies uz priekšu ar noklusējuma ātrumu (50%), pēc tam lēnāk (25%) nekā noklusējuma ātrums un pēc tam ātrāk (75%) par noklusējuma ātrumu.

• Vispirms modelis
  Modelējiet projektu klases priekšā, pirms visi skolēni mēģina vienlaikus. Sapulciniet skolēnus vienā zonā un atstājiet pietiekami daudz vietas Speedbot kustībai, ja tas ir novietots uz grīdas.

  Pastāstiet studentiem, ka tagad ir viņu kārta vadīt savu projektu. Pārliecinieties, vai tiem ir brīvs ceļš un neviens Speedbots nesaskaras.

• Lai mainītu komandu drive_for no uz priekšu uz reverse, vienkārši mainiet pirmo parametru uz REVERSE. Tādējādi piedziņas motori pārvietosies pretējā virzienā.

• mm skaitu var mainīt, bet šajā piemērā mēs tos atstāsim uz 150 mm, kā iestatīts iepriekšējā darbībā.

• Atgādiniet studentiem pirms projekta palaišanas atvienot USB kabeli no Robot Brain.

• Atgādiniet studentiem darba laikā saglabāt savus projektus. VEX bibliotēkā ir sadaļa Python , kurā ir izskaidrota saglabāšanas prakse VEXcode V5.

Ja nepieciešams, palūdziet komandām dalīties ar testēšanas laukumu un bumbu, taču var izveidot arī vairākus testēšanas laukumus, katrs ar savu bumbu. Izlemiet, vai vēlaties iestatīt testēšanas apgabalu(-s), vai arī vēlaties, lai studenti to dara.

• Datu vākšana un analīze, pat vienkārša modeļu atpazīšana, ir fundamentālas zinātnes prasmes. Šī darbība pievieno struktūru šai datu analīzei, novēršot bieži sastopamas kļūdas.

• Ņemiet vērā, ka instrukcijās studentiem nav likts mainīt robota braukšanas attālumu, kā arī mainīt robota ātrumu. Tas ir apzināts pielietojums tam, ko mācīšanās zinātnieki sauc par mainīgo lielumu kontroles stratēģiju. Ir svarīgi iemācīt iesācējiem izmeklētājiem vienlaikus manipulēt ar vienu mainīgo (ti, šajā gadījumā ar ātrumu), lai noteiktu tā ietekmi uz otru mainīgo (ti, attālumu, ko bumbiņa veic pēc sadursmes), jo tā ne vienmēr ir pieeja studentiem. spontāni, izmantojot minēšanas un pārbaudes pieeju. Tipiskas minēšanas un pārbaudes pieejas bieži vienlaikus manipulē ar vairāk nekā vienu mainīgo (ti, mainot gan ātrumu, gan robota nobraukto attālumu) un novērojot saplūšanas ietekmi uz attālumu, ko bumbiņa pārvietojas pēc rotācijas. Šī aktivitāte mēģina novirzīt studentus no tā, jo attiecības starp mainīgajiem lielumiem ir neskaidras. Vai tas ir lielāks robota ātrums, lielāks attālums, ko robots nobrauc, vai abi, kas liek bumbiņai virzīties tālāk? Mēs nevaram uz to atbildēt, ja vienlaikus manipulējam ar abiem mainīgajiem.

• Tomēr komandas var spontāni mēģināt vadīt robotu dažādos attālumos. Ja to ievērojat, palūdziet viņiem mainīt tikai attālumu, bet saglabāt ātrumu tādu pašu, kāds tas bija izmēģinājumā ar sākotnējo 500 mm attālumu. Tādā veidā viņi var salīdzināt vienu un to pašu ātrumu ar dažādiem braukšanas attālumiem, lai noskaidrotu, vai robota braukšanas attālums ietekmē arī bumbiņas attālumu.

• Sagatavojiet laukumu, lai bumbiņa varētu atsist dažādos virzienos dažādos attālumos. Ja nepieciešams, aizveriet durvis un/vai logus.

• Ātruma izpētes tabulu var saglabāt no apakšas, vai arī skolēni var atkārtoti izveidot tabulu savās inženierzinātņu piezīmju grāmatiņās.

• Grupas inženieru piezīmju grāmatiņu novērtēšanas rubriku var atrast šeit (Google / .docx / .pdf), un rubriku atsevišķu piezīmju grāmatiņu novērtēšanai var atrast šeit (Google / .docx / . pdf). Ikreiz, kad plānojat novērtēt studentu darbu ar rubriku(-ām), noteikti dalieties ar rubriku, pirms viņi sāk strādāt pie projekta.

1. Bumbiņas kustība ir pierādījums tam, ka robots sadursmes laikā pārnesa enerģiju. Kā pierādījumu skolēni var arī aprakstīt bumbiņas ātrumu pēc trieciena vai tās kustības virzienu.

2. Bumbiņas nobrauktais attālums ir atkarīgs no izmantotās bumbiņas masas/svara un robotam iestatītā ātruma.

3. Studentiem jāatzīst, ka lielāki ātrumi liek bumbiņai pārvietoties tālāk nekā ar mazāku ātrumu. Skaidri savienojiet to ar robota impulsu. Uzsveriet, ka robota svars nav mainījies, ir mainījies tikai tā ātrums, bet abi veicina robota impulsu. Pajautājiet viņiem, vai viņi domā, ka bumba aizceļotu tik tālu, ja robots būtu smagāks. Jādomā, ka tā būtu. Vairāk par bumbas masas ietekmi sadursmes laikā ir nākamajā lasījumā.

4. Studentu grupas varētu būt izvēlējušās ļoti mainīgus ātrumus, taču vispārējais mācību mērķis ir, lai skolēni apzinātos, ka lielāki ātrumi rada lielāku impulsu, kas sadursmes laikā nodod vairāk enerģijas uz bumbu.