Overzicht
Cijfers
3+ (8 jaar en ouder)
Tijd
40 minuten per lab
Essentiële vraag/vragen van de eenheid
- Hoe kan iets zo ontworpen worden dat het een authentiek probleem oplost?
- Hoe kan het iteratieve proces worden gebruikt om een reeks bewegingen voor de praalwagen te creëren waarmee deze de route van de parade kan afleggen?
Eenheidsbegrippen
In deze module worden de volgende concepten behandeld:
- Hoe je een oplossing ontwerpt voor een authentiek probleem.
- Hoe je gedragingen in de juiste volgorde kunt zetten om een probleem op te lossen.
Lab-samenvatting
Klik op de volgende tabbladen voor een samenvatting van wat de studenten in elk lab zullen doen en leren.
Lab 1 - Ontwerp een project
Hoofdvraag: Hoe ontwerp en bouw ik?
Studenten bouwen de Code Base 2.0-robot en maken een VEXcode GO-project dat de robot door twee uitdagende cursussen loodst.
Lab 2 - Ontwerp een vlotter
Hoofdvraag: Hoe ontwerp en bouw ik een hulpstuk voor de Code Base-robot?
Studenten gebruiken het technisch ontwerpproces om een vlotter te maken van verschillende materialen.
Studenten zullen het iteratieve proces gebruiken om te testen of de materialen op de vlotter blijven tijdens de beweging vooruit, achteruit, naar links en naar rechts.
Lab 3 - Praalwagenviering
Hoofdvraag: Hoe test en presenteer ik?
Studenten testen de vlotter en controleren of alle materialen op hun plek blijven zolang de vlotter in beweging is.
Studenten construeren de route van de parade en voldoen daarbij aan bepaalde criteria.
De leerlingen presenteren hun praalwagen tijdens een optocht in de klas.
Lab 4 - Afstand meten
Hoofdvraag: Hoe ver moeten we reizen?
Studenten meten de afstand die de robot zou afleggen met één omwenteling van het wiel.
Leerlingen berekenen hoe vaak de wielen van de Code Base moeten draaien om de robot precies de hele paraderoute af te leggen.
Studenten testen de oplossingen van hun berekeningen door deze toe te passen in een VEXcode GO-project.
Lab 5 - Draaien
Hoofdvraag: Hoe berekenen we de afstand van een draaicirkel?
Leerlingen berekenen de omtrek van één 360 graden draai van de robot.
Studenten berekenen het aantal omwentelingen van het wiel dat nodig is om de juiste waarden in te voeren in de invoer van [Spin for]-blokken.
Leerlingen maken een project voor hun Code Base om nauwkeurig een paraderoute af te leggen, inclusief een bocht van 180 graden.
Eenheidsnormen
De eenheidsnormen worden in elk lab binnen de eenheid behandeld.
Vereniging van Leraren in de Informatica (CSTA)
CSTA 1B-AP-11: Problemen opsplitsen (opsplitsen) in kleinere, beheersbare subproblemen om het programmaontwikkelingsproces te vergemakkelijken.
Hoe de standaard wordt bereikt: In de speelgedeelten van Lab 1 zullen studenten de stappen ontleden die nodig zijn om hun codebasis succesvol door twee uitdagingscursussen te navigeren.
In de onderdelen Lab 2 Play maken leerlingen een pseudocode (stap-voor-stap-overzicht) om hun project te plannen zodat hun praalwagen langs de route van de parade beweegt, op basis van hoe ze de stappen hebben opgedeeld die nodig zijn om de parade te voltooien. Ze voeren hun project uit en lossen fouten en vergissingen op, terwijl ze samenwerken om oplossingen te bedenken om ervoor te zorgen dat hun praalwagen de route van de parade succesvol aflegt.
In de onderdelen Engage en Play van Lab 3 leggen leerlingen uit welke stappen nodig zijn om hun praalwagen te ontwerpen en deze succesvol door de route van de klas te laten rijden. Ze gaan samenwerken om hun projecten te testen en te verbeteren.
In Labs 4 en 5 gebruiken studenten wiskundige berekeningen om de juiste waarden voor de invoer in afzonderlijke motorblokken in VEXcode GO te bepalen. Deze informatie gebruiken ze om projecten voor hun robots te plannen, zodat deze de paraderoutes succesvol kunnen afleggen.
Internationale Vereniging voor Technologie in Onderwijs (ISTE)
ISTE - (3) Kennisconstructeur - 3d: Kennis opbouwen door actief echte problemen en kwesties te onderzoeken, ideeën en theorieën te ontwikkelen en antwoorden en oplossingen te zoeken.
Hoe de norm wordt bereikt: In de speelsecties van Lab 1 bouwen leerlingen verbindingen tussen echte praalwagens en de codebasis door hun robot te programmeren om door een voorbeeldparaderoute te rijden.
In Lab 2, In Play Part 1, gaan leerlingen in groepjes aan de slag om met behulp van gangbare lesmaterialen een unieke vlotter voor hun robot te ontwerpen en te maken. Leerlingen ervaren het echte ontwerpproces terwijl ze van lesmateriaal een praalwagen maken.
In de onderdelen Praktijk 3 Spelen passen leerlingen hun kennis over de echte uitdagingen bij het bouwen en besturen van een praalwagen toe door er zelf een te ontwerpen voor een klassenparade. Ze testen hun project door deel te nemen aan een klassenparade in Play Part 2.
In de onderdelen Lab 4 Play gebruiken leerlingen wiskundige berekeningen om een realistisch probleem op te lossen. Ze bedenken en testen een project om hun robot over een precieze afstand langs een paraderoute te laten rijden.
In de onderdelen Lab 5 Play lossen leerlingen een ingewikkeld probleem uit de praktijk op met behulp van wiskundige berekeningen. Ze maken en testen een project om hun robot door een parade-route te laten rijden met zowel een precieze afstand als precieze bochten.
Common Core State Standards (CCSS)
CCSS.MATH.CONTENT.KGA1: Beschrijf objecten in de omgeving met behulp van namen van vormen en beschrijf de relatieve posities van deze objecten met behulp van termen zoals boven, onder, naast, voor, achter en naast.
Hoe de standaard wordt bereikt: In elk lab gebruiken studenten VEXcode GO om hun robot door verschillende parade-routes te navigeren. Studenten maken gebruik van ruimtelijk inzicht om mentaal in kaart te brengen hoe de robot moet bewegen en door de parcoursen moet navigeren.
In de speelse onderdelen van de labs gebruiken studenten richtinggevende woorden zoals 90 graden naar rechts draaien of 200 mm vooruit rijden en gebaren om aan te geven hoe hun robot over de parcoursen moet navigeren. In de spelonderdelen worden leerkrachten gestimuleerd om de leerlingen concepten van ruimtelijk redeneren te laten communiceren.
Tijdens Lab 2 ontwerpen en bouwen leerlingen een praalwagen en bevestigen deze aan hun Code Base-robot. Studenten gebruiken ruimtelijke taal, zoals bovenop, naast, onder en achter, om uit te leggen hoe ze de praalwagen aan de Code Base-robot moeten bevestigen en ontwerpen.
In Lab 3 maken leerlingen gebruik van ruimtelijke taal en richtingaanwijzers terwijl ze een route ontwerpen en hun robot programmeren om over de route te rijden.
In Labs 4 en 5 gebruiken leerlingen ruimtelijke taal om het juiste aantal wielomwentelingen te berekenen die nodig zijn om projecten te maken waarmee de robot nauwkeurig kan rijden en draaien. Ze gebruiken ook ruimtelijke taal en gebaren om te beschrijven hoe de robot moet bewegen en draaien op de route van de parade.