Toneelstuk

Deel 1 - Stap voor stap

1. InstructieVertel de leerlingen dat ze onze Code/Dag/Nacht-build gaan testen door een project te bouwen in VEXcode dat het LED-lampje op de oogsensor gebruikt om de aarde te verlichten. Ze gaan VEXcode GO gebruiken om dag en nacht weer te geven, in plaats van de Switch te gebruiken zoals in het vorige Lab.

   • Deel onderstaande animatie met de leerlingen en herinner hen eraan dat ze hun projecten moeten beginnen met de stip recht naar de zon gericht. Met VEXcode wordt de aarde om haar as gedraaid met behulp van een LED-lamp die één kant van de aarde verlicht terwijl de aarde draait.

     Videobestand
   • Studenten bouwen samen met jou het eerste deel van dit project, waarbij ze de Aarde programmeren zodat deze 180 graden van de Zon af draait. Ze gaan het testen om het stipje op aarde en de positie 's nachts te bekijken en om te zien hoe het LED-licht het model verlicht, zodat het beter te zien is. 
   • Daarna gaan ze in groepjes het tweede deel van het project programmeren, waarbij ze de aarde weer terugdraaien zodat deze direct naar de zon is gericht.
2. ModelModel voor studenten hoe ze het project in VEXcode GO kunnen bouwen en hun projecten kunnen testen.
   • Begin met de leerlingen te laten zien hoe ze de Brain op hun Code Base kunnen verbinden met hun apparaat in VEXcode GO. Omdat de verbindingsstappen per apparaat verschillen, raadpleegt u de artikelen Verbinding maken' in sectie van de VEX-bibliotheek voor specifieke stappen om de VEX GO Brain met uw computer of tablet te verbinden.
   • Ze moeten VEXCode GO ook zo configureren dat de blokken in de categorieën Beweging en Detectie voor hen beschikbaar zijn. Laat de leerlingen de volgende stappen volgen om dit te doen: 

     • Selecteer de knop Apparaten in de rechterhoek om het venster Apparaten te openen. 

       

     • Selecteer 'Apparaat toevoegen'

       

     • Selecteer 'AANGEPASTE ROBOT'

       

     • Selecteer vervolgens 'MOTOR'. 

       

     • U wordt gevraagd een haven te selecteren. In de Code Day/Night Build is de motor aangesloten op poort 1. Selecteer daarom '1' in de configuratie. 

       

     • Het is niet nodig om de naam of draairichting van de motor te wijzigen, dus selecteer 'GEREED'.

       

   • Volg hetzelfde proces om de oogsensor te configureren.

     • Selecteer eerst 'Apparaat toevoegen'.

       

     • Selecteer deze keer 'EYE'.

       

     • U wordt gevraagd om uw oogsensor aan te sluiten op de oogpoort. Omdat je dit al hebt gedaan toen je de Code Day/Night Build bouwde, selecteer je 'DONE'.

       

     • Sluit het venster Apparaten door de pijl te selecteren. Uw Code Day/Night Build is nu geconfigureerd! 

       

   • Begin dan samen met het bouwen van uw project.

     • Versleep een [Set eye light]-blok naar de werkruimte en koppel het aan het {When started} blok.

       

     • Voeg vervolgens een [Spin for]-blok toe aan het project.

       

     • Wijzig de parameter in het [Spin for]-blok naar 180 graden, omdat we in dit deel van het project willen dat de aarde naar de nachtpositie draait, waarbij het punt direct van de zon af is gericht.

       

     • Laat ze het project uitvoeren om te testen door 'START' te selecteren in VEXcode GO.

       

     • De aarde moet zodanig draaien dat het punt recht van de zon af wijst. Vraag de leerlingen om het model te beschrijven en wat ze zouden zien als ze zich op dezelfde plaats op aarde bevonden als het stipje.
   • Nu de leerlingen de eerste helft van het project met u hebben afgerond, legt u uit dat ze nu de dag-/nachtconstructie gaan programmeren om het punt weer zo te laten draaien dat het direct naar de zon is gericht. 

     • Laat ze eerst een [Wacht]-blok naar de werkruimte slepen en het aan hun project koppelen. Hierdoor zal de Aarde even stilstaan op de nachtpositie, zodat leerlingen observaties kunnen doen over de dag-/nachtcyclus.

       

     • Daag ze vervolgens uit om een blok te kiezen dat de aarde weer in de richting van de zon draait, en voeg dit blok toe aan hun projecten.
     • Zodra de leerlingen hun project hebben gebouwd, laat ze het dan de naamAarde en Hemel met LEDgeven en het opslaan op hun apparaat. Zie de sectieOpenen en opslaan van de VEXcode GO VEX-bibliotheekvoor apparaatspecifieke stappen om een VEXcode GO-project op te slaan.
3. FaciliterenFaciliteren van discussies over hun VEXcode-projecten en de Code Day/Night Build.
   • Hoe verbetert het toevoegen van de LED het dag/nachtmodel?
   • Welk blok heb je gebruikt om de Aarde terug te draaien zodat deze in de richting van de Zon staat?
   • Moest u de parameter in het blok dat u gebruikte, wijzigen? Wat heb je eraan veranderd en waarom?
   • Hebben we het [Wacht]-blok in het project nodig om de dag-/nachtcyclus te modelleren?
4. HerinnerHerinner de leerlingen eraan dat het blok [Wachten] in hun project een doel dient: hen in staat stellen observaties te doen over de positie van de aarde als het nacht is, maar dat de aarde in werkelijkheid niet stilstaat, maar voortdurend om zijn as draait.
5. VraagVraag leerlingen waar ze andere wetenschappelijke modellen zijn tegengekomen en waarom wetenschappers deze maken.
   • Denk eens na over andere modellen van wetenschappelijke ideeën die u bent tegengekomen. Welke ideeën legden de modellen uit? 
   • Wat zijn enkele redenen waarom wetenschappers modellen gebruiken in hun werk? Denkt u dat sommige wetenschappers modellen nuttiger vinden dan anderen?
   • Als je een model zou maken van een wetenschappelijk proces of patroon, wat zou je dan kiezen?
   • Moeten alle modellen fysiek zijn, of kunnen ze ook digitaal zijn? Zo ja, waar heeft u een digitaal model van een wetenschappelijk proces of patroon gezien?

Pauze halverwege het spel & Groepsdiscussie

Zodra elke groep een blok heeft toegevoegd om de Aarde zo te programmeren dat deze terugdraait naar de Zon, komen jullie bijeen voor een gesprek.

• Nu hebben we een VEXcode-project gemaakt om de dag-/nachtcyclus te demonstreren met behulp van de Brain en het LED-licht. Welk model vind je beter en waarom?
• Als je een VEXcode-project zou willen maken dat helpt verklaren waarom het lijkt alsof de zon langs de hemel beweegt, welke blokken denk je dat je zou kunnen gebruiken om het te coderen?

Deel 2 - Stap voor stap

1. InstructieGeef de leerlingen de opdracht om voort te bouwen op wat ze hebben geleerd om een VEXcode-project te maken voor hun Code Day/Night-bouwwerk dat helpt uitleggen waarom het lijkt alsof de zon de hele dag door aan de hemel beweegt. Ze programmeren de aarde zo dat deze 6 uur lang achter elkaar ronddraait en stilstaat. Zo kunnen ze observeren en documenteren hoe de zon er vanaf het punt op de aarde uitziet gedurende die zes uur. Bekijk de onderstaande animatie om te zien hoe de aarde draait en vervolgens telkens een uur stilstaat. De mate van rotatie wordt weergegeven en bijgewerkt terwijl de aarde draait.
   Videobestand

    

2. ModelModel voor studenten hoe ze het project in VEXcode GO kunnen bouwen.

   • Begin met het verwijderen van de blokken [Spin for] en [Wait] uit het project dat ze in Lab 1 hebben gemaakt. Het project ziet er nu als volgt uit:

     

   • De student moet vervolgens drie [Commentaar]-blokken toevoegen. Laat ze de tijden 1:00, 2:00 en 3:00 in de opmerkingen invullen. Leg uit dat we de opmerkingen gaan gebruiken om bij te houden hoeveel uur we in ons project coderen. 

   

   • Laat de leerlingen vervolgens het [Spin for]-blok onder het 1:00 [Commentaar]-blok toevoegen en herinner ze eraan dat we de parameter in het blok zo kunnen instellen dat de motor de aarde over een afstand van één uur laat draaien.

   

   • Laat vervolgens zien hoe u het aantal graden bepaalt dat u in de parameter moet instellen. 
     • Leg de leerlingen uit dat we de aarde telkens over een afstand van één uur willen laten roteren. Eerst moeten we echter uitrekenen hoeveel graden dat is. 
     • Neem de leerlingen mee door deze berekening:  
       • Eén volledige omwenteling van de aarde is 360 graden en één aarddag duurt 24 uur. Als we 360 graden delen door 24 uur, komen we op 15 graden. We moeten de motor dus voor elke rotatie van een uur 15 graden vooruit laten draaien.

   • Laat de leerlingen nu 15 typen in de parameter in hun [Spin for]-blok.

     

   • Selecteer vervolgens 'Start' in VEXcode GO om het project te testen.

   

   • Studenten moeten de positie van het stipje op de aarde ten opzichte van de zon observeren. Elke keer dat leerlingen hun projecten testen, moeten ze ervoor zorgen dat het stipje op de aarde direct naar de zon wijst voordat ze op Start drukken.

     

   • Laat vervolgens zien hoe u een uur aan het VEXcode-project toevoegt. Sleep een [Wacht]-blok naar binnen en koppel het aan het [Draai voor]-blok. Hierdoor wordt het project op de 1:00 positie gepauzeerd voordat het naar het volgende uur gaat. Anders zou de Aarde onafgebroken blijven draaien. Laat de leerlingen dit met u doen en verander daarna de parameter in het blok [Wachten] naar 2 seconden. Zo hebben leerlingen tijdens het project de tijd om de positie van het stipje ten opzichte van de zon te observeren.

   

   • Laat de leerlingen vervolgens de komende twee uur doorgaan met het toevoegen van code aan het project. Ze moeten hetzelfde patroon volgen terwijl u blokken toevoegt. Laat de leerlingen hun projecten uitvoeren om te testen wat de positie van het stipje is ten opzichte van de zon gedurende elk uur.

     

   • Nu moeten de leerlingen doorgaan met het toevoegen van blokken aan het project, volgens dit patroon, totdat de aarde gedurende zes opeenvolgende uren in stappen van één uur draait.
   • Tot slot moeten de studenten hun projecten uitvoeren en observeren waar de zon zich bevindt ten opzichte van het punt op de aarde, telkens wanneer de zon stilstaat bij de [Wacht]-blokken. Ze moeten goed letten op het patroon van de zon die langs de hemel lijkt te bewegen.
   • Zodra de leerlingen hun project hebben gebouwd, laat ze het dan de naamEarth's Hourly Rotationgeven en het opslaan op hun apparaat. Zie de sectieOpenen en opslaan van de VEXcode GO VEX-bibliotheekvoor apparaatspecifieke stappen om een VEXcode GO-project op te slaan.
   • Als leerlingen snel klaar zijn en een extra uitdaging nodig hebben, laat ze dan proberen hun code te vereenvoudigen door een [Herhaal]-blok aan hun project toe te voegen. Kunnen ze hetzelfde doel bereiken met minder blokken?
3. FaciliterenFaciliteer een gesprek met studenten terwijl ze hun projecten testen en de beweging van de Code Day/Night-build observeren.
   • Welk patroon heb je opgemerkt in het project? Kun je dat patroon gebruiken om de volgende drie uur aan het project toe te voegen?
   • Kun je een andere manier bedenken om het project te coderen, waarbij de Code Day/Night-build op dezelfde manier wordt uitgevoerd?
   • Wat valt je op over de positie van de zon ten opzichte van het stipje op de aarde naarmate elk uur verstrijkt? Welk patroon zie je daarin? 
     • Als leerlingen moeite hebben met het visualiseren van dit patroon, laat ze dan opstaan en de beweging van de Code Day/Night Build naspelen (vergelijkbaar met wat ze deden in het Engage-gedeelte van het Lab). Ze moeten de voorkant van de kamer als de zon gebruiken en in hun model met de aarde meedraaien. Laat ze één arm naar de zon (aan de voorkant van de klas) gericht houden terwijl ze draaien. Zo kunnen ze het patroon beter begrijpen.
   • Ervan uitgaande dat we het project om 12.00 uur 's middags starten, kunt u dan voorspellen wat de positie van de zon en de aarde om middernacht zal zijn? En hoe zit het om 6:00 uur 's ochtends?
4. HerinneringHerinner de studenten eraan dat ze ervoor moeten zorgen dat ze de parameters in zowel hun [Spin for]- als [Wait]-blokken correct instellen, omdat deze de prestaties van de Code Day/Night Build beïnvloeden wanneer ze proberen het wetenschappelijke patroon te observeren.
   
   
   •  Benadruk dat fouten maken bij programmeren hoort en dat het belangrijk is om er ondertussen van te leren. 
   
   
5. VraagVraag de leerlingen na te denken over waarom het belangrijk is om te begrijpen wat er gebeurt tijdens de dag-/nachtcyclus en wat de positie van de rotatie van de aarde is op verschillende tijdstippen van de dag?
   • Welk effect heeft de dag-/nachtcyclus op planten en dieren?
   • Hoe kunnen we kennis over de dag-/nachtcyclus gebruiken om zaken als de menselijke gezondheid of transport in steden te verbeteren?
   • Welke soorten beroepen kun je bedenken die direct beïnvloed worden door de dag-/nachtcyclus?