Fundamentos DA invenção
A Unidade Touch to Code familiarizará você e seus alunos com conceitos fundamentais de codificação usando os botões de toque no Robô 123. Os alunos aprenderão a terminologia associada aos comportamentos dos robôs, incluindo decomposição e sequenciamento, e usarão essa linguagem à medida que se envolverem em explorações guiadas, investigarem os conceitos básicos de codificação e resolverem problemas usando o 123 Robot.
O que é um robô?
Um robô é um dispositivo que pode realizar uma ação, uma vez que está programado para fazê-lo. Na Ciência da Computação, um robô é definido como um dispositivo que pode sentir, pensar e agir. Isso é comumente referido como o ciclo de decisão do Sense → Think → Act.
Um robô 123 usa sensores para coletar dados de seu entorno (Sentido), tomar decisões com base nessas informações (Pensar) e transformar essas informações em instruções para comportamentos (Agir). Um dispositivo, como um telefone, não é um robô porque é incapaz de agir sobre ou dentro de seu ambiente. Essa capacidade de agir é uma característica fundamental que define o que torna algo um robô, em oposição a outro tipo de dispositivo.
É importante observar para os alunos que um robô não pode pensar por si mesmo, ele só pode fazer o que está programado para fazer. Um robô requer programação, ou codificação, para ser capaz de agir em seu ambiente.
O que é o VEX 123?
O VEX 123 permite que as crianças explorem conceitos de Ciência da Computação, e você, o professor, incorpore coisas como raciocínio espacial, codificação e decomposição em uma ampla gama de áreas de conteúdo. O VEX 123 oferece uma oportunidade para alunos e professores se envolverem e compartilharem código de forma fácil e tangível durante as atividades de um laboratório. Há uma série de Unidades e Laboratórios escritos para lhe dar ideias de maneiras de usar o VEX 123 em sua sala de aula, e todos eles incluirão o uso do seu Robô 123 de maneira prática.
Os Recursos do Professor são projetados para fornecer a você a estrutura e o suporte necessários para integrar o VEX 123 ao seu ambiente de aprendizagem. Esses recursos ajudarão os professores novatos a trazer tecnologia e inovação para suas escolas e professores experientes a criar as salas de aula do futuro. Os recursos encontrados na página 123 Recursos do Professor incluem:
- Um Guia de Introdução para adaptar o VEX 123 à sua aprendizagem STEM.
- Um Guia de Implementação para ajudá-lo a começar a ensinar STEM Labs.
- Um Documento de Valor para o Professor explicando a pedagogia por trás da criação dos Laboratórios STEM.
- Um Guia de Ritmo Cumulativo para ajudá-lo a alinhar e planejar quais Laboratórios STEM ensinar.
- Uma lista de Padrões de Conteúdo onde gráficos específicos do país estão disponíveis para mostrar o alinhamento dos padrões com os Laboratórios STEM VEX 123.
- Uma Lista de Materiais Mestre de Laboratório STEM com tudo o que precisa para implementar Laboratórios STEM na sua escola ou sala de aula.
O que é uma Linguagem de Programação?
Uma linguagem de programação é o modo de comunicação entre um computador e um programador. As linguagens de programação seguem instruções passo a passo que um computador entende para que seus programas funcionem. As crianças experimentam linguagens de programação no início da codificação, criando comandos simples usando linguagem direcional. A criação desses comandos exige que os alunos combinem habilidades de comunicação, pensamento e resolução de problemas.
O robô 123 usa botões de toque como comandos. Combinações de pressionamentos de botões comunicam ao robô quais ações ou comportamentos ele deve realizar. Nesta Unidade, os alunos usarão os botões na parte superior do Robô 123 para codificar o robô para completar os desafios. A tabela a seguir mostra o comportamento executado com cada um dos botões de toque no Robô 123.
| Botão | Nome | Comportamento |
|---|---|---|
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Início | Inicia o projeto quando premido. |
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Mover | 123 O robô avançará por 1 comprimento de robô ou 1 quadrado no Campo 123. |
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Direita | 123 O robô girará 90 graus para a direita. |
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Esquerda | 123 O robô girará 90 graus para a esquerda. |
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Som | 123 O robô tocará um som de buzina. |
O que é decomposição?
A decomposição envolve dividir um problema complexo em comportamentos que são mais gerenciáveis e mais fáceis de entender. Dividir o problema em partes menores significa que cada parte pode ser examinada com mais detalhes e resolvida com maior facilidade. Por exemplo, se um aluno quiser que seu robô se mova em quadrado, ele precisará dividi-lo em comandos menores. Refinar o processo de divisão é importante para os alunos praticarem, pois eles podem não dividir os comandos em componentes menores no início.
| Mover para uma divisão quadrada 1 | Mover para uma divisão quadrada 2 | Mover para uma divisão quadrada 3 |
|---|---|---|
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Como o sequenciamento é usado nesta Unidade?
Sequência é a ordem em que os comandos são executados num projeto. Os comandos do botão de toque são executados começando com o primeiro botão pressionar e executar na ordem em que os botões são pressionados. A tabela abaixo mostra uma sequência de pressionamentos de botão para codificar o robô 123 para se mover em um quadrado. A sequência de pressionamentos de botões é da esquerda para a direita. Se os alunos não pressionarem os botões na sequência adequada, o robô 123 não se moverá como pretendido.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
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Os alunos terão de compreender que existe uma correspondência 1:1 entre o premir de um botão e a ação do robô para planear os seus projetos. Para cada pressão de um botão na parte superior do 123 Robot, o robô se moverá ou girará uma unidade ou tocará um som uma vez. Para obter mais informações sobre como usar os botões de toque no 123 Robot, consulte o artigo Codificação com os botões de toque no 123 Robot VEX Library.
Para dizer a um robô exatamente e precisamente como se mover, tanto a decomposição quanto o sequenciamento são necessários. Primeiro, o problema, como mover para as letras de uma palavra, será decomposto em incrementos e comportamentos menores. Então, uma vez que esses comportamentos são identificados, eles precisam ser organizados na sequência correta. Isso é importante porque o 123 Robot só se moverá conforme indicado pelos pressionamentos do botão de toque. Na animação a seguir, você pode ver que o robô 123 é codificado com pressionamentos de botão que levam o robô à primeira letra, fazem-no girar e, em seguida, passam por cima das letras da palavra "GATO".
Etapas para planear e sequenciar um projeto
O planejamento do projeto exige que os alunos identifiquem a meta para o seu projeto e, em seguida, dividam as etapas necessárias para atingir essa meta em etapas discretas que podem ser executadas pelo robô 123. Depois de dividir as etapas em Comportamentos de toque, eles sequenciarão os botões pressionados para construir seu projeto. Em seguida, eles podem testar o projeto no Campo 123 para garantir que ele atinja a meta.
- Primeiro, identifique o objetivo - o que precisa ser feito? Por exemplo, faça com que o robô 123 passe por cima de cada uma das letras da palavra CAT.
- Em seguida, divida as etapas necessárias para atingir a meta e identifique os pressionamentos de botão necessários para realizar essas etapas. Aqui você precisará primeiro avançar um quadrado até a letra "C". Em seguida, vire à direita e avance um quadrado para dirigir até a letra "A". E, finalmente, avance mais um quadrado até a letra "T". Isso pode ser feito pressionando os botões "Mover" e "Virar à direita".
- Em seguida, planeie a sequência do projeto. Qual é a ordem dos pressionamentos de botão necessários para atingir a meta?
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- Selecione "Iniciar" para testar o projeto e ver se o robô 123 atinge a meta identificada na primeira etapa.
