Teacher Toolbox
-
Het doel van deze lectuur
Dit STEM Lab richt zich op het programmeren van de robot om te reageren op de omstandigheden die hij detecteert. Deze eerste lezing is bedoeld om het idee van conditionele, booleaanse (TRUE of FALSE) voorwaarden te introduceren, en het voordeel van het opnemen van deze programmeerstructuren in een project. Leerlingen moeten gaan inzien dat het opnemen van conditioneel programmeren verbetert hoe de robot op zijn omgeving reageert.
Terwijl hij naar een robot kijkt, lijkt het misschien dat hij beslissingen neemt over zijn eigen gedrag, maar binnen de programmering controleert hij de omstandigheden en onderneemt hij op passende wijze actie. Leerlingen kunnen overwegen hoe de omstandigheden hun eigen weloverwogen beslissingen beïnvloeden.
Te nemen beslissing: Moet ik een paraplu meenemen?
Huidige toestand: Het gaat waarschijnlijk regenen (WAAR).
Beslissing: Neem een paraplu.
Besluitvorming
Op het meest basale niveau worden programma's geschreven om eenvoudige reeksen gedrag te bewerkstelligen. U wilt bijvoorbeeld dat uw robot vooruitrijdt en ook enkele bochten maakt om een bestemming te bereiken. Maar wat als u wilt dat uw robot op het juiste moment wacht om vooruit te rijden en zijn route te voltooien? Dat zou programmeren met voorwaardelijke instructies vereisen. U zou een voorwaardelijke verklaring gebruiken om te definiëren wat het "juiste moment om te starten" is binnen uw project. Misschien is het "juiste moment" nadat er op een knop is gedrukt of wanneer een sensor een specifiek niveau detecteert en vervolgens begint te rijden. Als je naar het gedrag van de robot kijkt, lijkt het alsof hij beslist wanneer hij moet beginnen met rijden, maar dat komt omdat jij de voorwaarde stelt voor wanneer het rijden moet beginnen.
Voorwaardelijke instructies zijn krachtige programmeerinstructies die een booleaanse voorwaarde (TRUE of FALSE) gebruiken en u in staat stellen projecten te ontwikkelen waarbij de robot zich anders gedraagt, afhankelijk van wat hij waarneemt.
In het volgende voorbeeld zal de robot vooruit rijden als de Brain Up-knop wordt ingedrukt (WAAR). Als de Brain Up-knop niet wordt ingedrukt (FALSE), stopt de robot met rijden. Hierbij zie je dat de robot alleen vooruit rijdt als de Brain Up-knop wordt ingedrukt, anders stopt de robot.
Breid uw leerproces uit
Om deze activiteit uit te breiden, vraagt u uw leerlingen om teams te vormen en een schets van een doolhof te maken die een ander team kan voltooien. Voor het doolhof zijn minimaal drie tot vijf voorwaardelijke uitspraken nodig. Ga bijvoorbeeld verder vooruit totdat er een muur is. Dan links afslaan. De leerlingen moeten een oplossing voor het doolhof in stroomdiagramvorm schrijven. De leerlingen moeten dan doolhoven ruilen met een ander team, dat op zijn beurt een oplossing voor het doolhof in stroomdiagramvorm moet bedenken. De twee teams moeten vervolgens de antwoorden vergelijken om te zien in hoeverre ze overeenkomen.
Om deze activiteit te relateren aan online of mobiele games, vraagt u uw leerlingen het doel van hun favoriete game/app te beschrijven. Laat de leerlingen vervolgens een stroomdiagram maken met de eerste tien ja/nee- of waar/onwaar-beslissingen die ze in hun spel volgen.