Zestaw narzędzi dla nauczyciela
-
Cel tej sekcji
Celem części Zabawa jest nauczenie uczniów programowania robota Autopilota tak, aby jechał do przodu i do tyłu za pomocą bloku [jazda]. Na początku części „Zabawa” uczniowie zapoznają się z zachowaniami programistycznymi. Następnie uczniowie przeprowadzą eksplorację, podczas której dowiedzą się, jak zaprogramować autopilota, aby poruszał się do przodu i do tyłu. Przeczytaj tę stronę z uczniami, zanim przejdziesz do eksploracji Do przodu i Do tyłu. Użyj pytań Motywuj do dyskusji ( Google Doc / .docx / .pdf ), aby omówić z uczniami, jakie są podstawowe zachowania i dlaczego są one podstawą programowania robota.
Zestaw narzędzi nauczyciela
-
Zachowania robota
„Zachowania” to bardzo wygodny sposób na opowiedzenie o tym, co robi robot i co musi zrobić. Poruszanie się do przodu, zatrzymywanie, skręcanie, szukanie przeszkody… to wszystko są zachowania.
Gdy uczniowie rozpoczynają programowanie, powinni także zacząć myśleć o działaniach robota w kategoriach zachowań. Kiedy uczniowie programują, powinni wykonać następujące kroki:
-
Najpierw formułują plan wykonania przez robota pożądanej czynności.
-
Następnie przekładają ten plan na program, który robot może śledzić.
Plan będzie po prostu sekwencją zachowań, które robot musi wykonać, a program będzie po prostu tymi zachowaniami przełożonymi na bloki IQ VEXcode.
Dzielenie zadań na mniejsze zachowania, a następnie budowanie rozwiązań na podstawie tych zachowań to umiejętność, którą można zastosować w wielu różnych tematach. To także przykład myślenia obliczeniowego. Więcej informacji na temat myślenia obliczeniowego można znaleźć tutaj: https://k12cs.org/computational-thinking/
Złożoność programowania
Roboty można projektować do wykonywania wielu różnych typów zadań. Niektóre z tych zadań są bardzo proste, jak na przykład otwarcie automatycznych drzwi. Inne nie są tak proste, jak robot poruszający się po magazynie w celu zebrania artykułów na zamówienie. Niezależnie od tego, jak skomplikowane jest zadanie, można je podzielić na prostsze. Zadania te nazywane są zachowaniami i stanowią podstawę programowania robotyki.
Zachowanie to sposób działania robota, który może mieć zakres od podstawowego do złożonego, w zależności od tego, jak robot jest zbudowany lub zaprogramowany. Prosty robot mobilny, taki jak Autopilot, ma tylko dwa silniki, więc jego zachowanie będzie polegało na obracaniu tych silników, aby osiągnąć swoje cele. Dzięki większej liczbie projektów i kodowania możesz zacząć od tego podstawowego zachowania i wykonywać bardziej złożone zachowania.
Motywuj do dyskusji
-
Podstawowa jazda
P: Jazda do przodu i do tyłu to podstawowe zachowania, które należy opanować. Jazda do przodu i do tyłu może być pierwszym zadaniem, jakiego nauczysz się prowadząc samochód. Jak myślisz, dlaczego ważne jest, aby najpierw nauczyć się tych zachowań?
A: Uczniowie mogą udzielać różnych odpowiedzi, ale zamysł jest taki, że należy najpierw nauczyć się podstawowych zachowań, zanim spróbują zastosować trudniejsze zachowania. Można to porównać do nauki podstawowych faktów matematycznych dotyczących dodawania i odejmowania, a następnie nauczenia się, jak pożyczać i przenosić podczas dodawania większych liczb.
P: Wymień typy jednostek, których możesz użyć do pomiaru odległości przebytej przez robota, do przodu lub do tyłu. Uwaga: dopuszczalny jest każdy typ jednostki!
A: Uczniowie mogą odpowiedzieć, używając dowolnych znanych im jednostek miary, takich jak cale, centymetry, stopy lub metry. Uczniowie mogą również odpowiadać, podając jednostki takie jak długość biurka, zeszytu lub sali lekcyjnej.
Rozszerz swoją naukę
-
Porównując jednostki miary
Oto przykład dodatkowego ćwiczenia matematycznego. Zapisz na tablicy wszystkie jednostki miary, którymi uczniowie odpowiadają. Następnie poproś uczniów, aby ułożyli jednostki na tablicy od najmniejszej do największej. Wyobraź sobie na przykład, że cal jest większy niż centymetr, ale stopa jest mniejsza niż biurko. Ten przykład pokazuje znaczenie zależności pomiarowych. Dzięki tym przykładom uczniowie będą mogli w dalszej części tego laboratorium lepiej oszacować i ocenić odległości.