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Parte 1 - Passo a Passo

  1. Instrua os alunos de que eles vão usar o robô para coletar dados sobre o fundo da ponte. Eles executarão um projeto que imprimirá dados no Console de Impressão no VEXcode GO. A impressão de dados dessa maneira permitirá que os alunos visualizem e registrem os dados após a conclusão da execução do projeto. Assista ao vídeo abaixo para ver um exemplo deste projeto em ação.

    Nota: Os alunos devem se concentrar nos dados impressos no Console de Impressão quando o projeto for executado. O objetivo do Laboratório está nos dados, não na codificação do robô. Como tal, os alunos não precisam entender os conceitos de codificação no projeto Dados de Impressão para concluir as atividades do Laboratório.

  2. Modelo Modelar como os alunos abrirão e executarão o projeto no VEXcode GO. Use a configuração de um grupo e certifique-se de que os alunos possam ver o Console de Impressão no VEXcode GO claramente. Você pode fazer com que os alunos se reúnam em torno da configuração ou projetar o VEXcode GO para que toda a turma veja.

    Nota: Se você não puder carregar o projeto Printing Data nos dispositivos dos alunos, implemente o Play Part 1 como uma demonstração. Baixe o projeto para um dispositivo e faça com que toda a turma use esse conjunto de dados para concluir as atividades do Laboratório.

    1. Modelo para os alunos como abrir o projeto Printing Data no VEXcode GO. (Certifique-se de que os alunos tenham o projeto baixado para seus dispositivos antes de iniciar a aula. Acesse o projeto na Lista de Materiais na página Resumo.)

      • Abra o menu Ficheiro e, em seguida, selecione Abrir. Utilize a interface do seu dispositivo para selecionar o projeto Lab 2 Printing  Data.goblocks. 

        Menu Arquivo VEXcode GO com a opção Abrir destacada. É a segunda opção no Projeto Novos Blocos.

         

      • Veja estes artigos específicos sobre dispositivos para saber mais sobre como abrir um projeto existente no VEXcode GO: Navegador Chrome; iPad; Android; Chromebook. 

      • Uma vez aberto, o projeto deve parecer com esta imagem. Lembre-se, o foco do laboratório está nos dados, não na codificação. Os alunos não precisam construir ou editar este projeto de forma alguma, eles devem simplesmente executá-lo como uma ferramenta para imprimir os dados que usarão em seus Relatórios de Inspeção de Ponte.

        Lab 2 Printing Data Projeto VEXcode GO. O projeto começa com um bloco Quando iniciado. Os blocos abaixo, de cima para baixo, são leitura do bloco de comentários Configure a Base de Código, a luz dos olhos e o Console de Impressão, Defina a velocidade do motor direito para 20%, Defina a velocidade do motor esquerdo para 20%, Defina a luz dos olhos acesa, Defina a potência da luz dos olhos para 100%, Limpe todas as linhas, imprima a Distância, Matiz e defina o cursor para a próxima linha, uma leitura de comentário Mova a Base de Código sob a ponte, Gire o motor direito para frente, gire o motor esquerdo para frente, repita a leitura do loop repita até que a posição direita do Motor nos tempos de rotação 160 seja maior que 300. Dentro do loop, os blocos são, uma leitura de comentário imprime os dados de distância e matiz para o Console de Impressão, imprime a posição direita do motor em turnos vezes 180, imprime , imprime a tonalidade dos olhos em graus e define o cursor para a próxima linha, aguarde 0,25 segundos. O próximo comentário está fora do loop e diz Parar a Base de Código quando chegar ao final da Ponte, seguido de parar o motor direito, parar o motor esquerdo.
        Laboratório 2 Projeto de Dados de Impressão
    2. Modele como abrir o Monitor no VEXcode GO para visualizar o Console de Impressão. 

      • Seleccione o ícone Monitor na Barra de Ferramentas. 

        O ícone Monitor no canto superior direito da barra de ferramentas VEXcode GO, destacado com uma caixa vermelha, entre os ícones Configuração e Ajuda.
        Seleccione o ícone Monitor na Barra de Ferramentas

      • Chame a atenção dos alunos para o Console de Impressão na parte inferior do Monitor, conforme mostrado aqui. É aqui que os dados que são impressos quando o projeto é executado vão aparecer.edu

        Monitor VEXcode GO com o Console de Impressão na parte inferior da janela destacada para enfatizar a exibição aos alunos de onde os dados do projeto serão impressos.
        Imprimir Consola no Monitor

    3. Modelar como configurar e executar o projeto. Defina a Base de Código no início da ponte, com o Sensor de Olhos apontando para cima sob a ponte. Certifique-se de que o sensor ocular esteja alinhado com o feixe amarelo da ponte e que a base do código esteja apontando para a frente.

      Configuração da ponte, com a Base de Código na posição inicial. A Base de Código está no início da ponte, com o Sensor de Olho apontando para cima alinhado com o primeiro feixe amarelo na ponte.
      Alinhe o sensor ocular abaixo do feixe amarelo da ponte

      • Selecione Iniciar para iniciar o projeto. 

        Barra de ferramentas VEXcode GO com uma caixa de texto explicativo vermelha ao redor do botão Iniciar, entre o ícone verde do Cérebro e o botão Passo.
        Seleccione "Iniciar"
        • À medida que o projeto estiver em execução, chame a atenção dos alunos para os valores que estão sendo impressos no Console de Impressão. 
          • O robô deve dirigir lentamente sob a ponte (a uma velocidade de 20%) e imprimirá os dados de distância e valor de matiz em intervalos regulares aproximadamente a cada 0,25 segundos. 
          • Para cada entrada, o valor de 'Distância' é quantos milímetros (mm) o robô percorreu, e o 'Matiz' é o valor de matiz relatado do Sensor de Olhos naquele momento. 

          • Aqui está um exemplo de como os dados do Print Console podem parecer quando o projeto está em execução: 

            Dados de exemplo no Console de Impressão no VEXcode GO em duas colunas, com valores de distância primeiro e valores de matiz em segundo. Os valores lidos 2, 42 9,42 20,42 28,42 . Dados de
            amostra no Console de Impressão

             

      • Seleccione Parar para parar o projecto, quando estiver concluído. 

         

        Ambiente de codificação VEXcode GO com uma caixa de texto explicativo vermelha destacando o botão 'Parar' e o texto na Barra de Ferramentas.
        Seleccione "Parar" para parar o projecto
      • Você pode querer executar o projeto várias vezes para que os alunos possam prestar atenção em como o robô está se movendo, bem como nos dados que estão sendo impressos no Monitor, para que eles estejam preparados quando executarem o projeto por conta própria.

        • Certifique-se de selecionar Limpar para limpar o Console de Impressão antes de executar o projeto novamente, para que apenas um conjunto de dados apareça de cada vez.

          VEXcode GO Print Console com três botões abaixo de um conjunto de dados. Os botões da esquerda para a direita lêem Limpar, Salvar, Copiar para a Área de Transferência. O botão Limpar é destacado com uma caixa vermelha.
          Seleccione "Limpar" para limpar a Consola de Impressão

           

    4. Mostre aos alunos como percorrer o Console de Impressão para poder visualizar todos os dados que foram impressos, conforme mostrado aqui.  

  3. Facilite as conversas com os alunos enquanto eles executam o projeto e visualizam os dados no VEXcode GO.

    Certifique-se de que a base do código esteja passando diretamente por baixo da ponte, com o sensor ocular alinhado com os feixes coloridos. 

    • Para garantir que os dados dos alunos sejam relatados como pretendido, procure um padrão nos dados. Você deve ver os dados que têm um padrão de:
      • uma seção de valores de matiz na faixa de 30-80 (para os feixes amarelo e verde)
      • uma seção na faixa de 200-300 (para os Blue Beams)
      • uma segunda seção de valores de matiz na faixa de 30-80 (para os próximos feixes verdes e amarelos)
    • Se os dados dos alunos NÃO incluírem valores de matiz na faixa de 200, o robô pode não estar posicionado corretamente sob a ponte. Peça-lhes que executem o projeto novamente e verifique se o robô está alinhado corretamente.

    Para ajudar os alunos a se concentrarem nos dados que estão sendo impressos, faça perguntas como: 

    • Que dados estão a ser impressos neste projeto? Quais são os dois valores? O que esses valores juntos lhe dizem?
    • Por que é importante saber a distância que o robô percorreu cada vez que o valor de matiz é impresso? 
    • Por que é útil imprimir os dados neste projeto, em vez de apenas assistir ao Monitor como fizemos no Laboratório 1? 
    • Estamos a recolher muitos pontos de dados neste projeto. Por que acha que isso é útil? 

    Ajude os alunos a continuar a pensar sobre a conexão entre a luz e os dados do sensor ocular neste projeto, fazendo perguntas como: 

    • Por que você acha que é importante ter a luz dos olhos acesa nesta situação?
    • Como os dados poderiam ser diferentes se a luz dos olhos estivesse apagada? Você acha que os dados seriam tão precisos? Por que sim ou por que não? 
  4. Lembre aos alunos que eles podem executar o projeto várias vezes para garantir que os dados que estão recebendo sigam um padrão semelhante a cada vez. Os valores podem não ser exatamente os mesmos a cada vez, mas o padrão deve permanecer o mesmo. Incentive-os a pensar sobre por que pode ser útil para os inspetores da ponte coletar dados e, em seguida, confirmá-los.
    • Se os alunos executarem o projeto várias vezes, lembre-os de limpar o Console de Impressão entre cada execução. 
    • Certifique-se de que cada grupo tenha um conjunto de dados exibido no Console de Impressão no final da Reprodução da Parte 1, para que eles possam representar graficamente os dados na Reprodução da Parte 2.
  5. Peça aos alunos que pensem sobre como a quantidade de pontos de dados coletados afeta a maneira como podemos usar os dados. Eles acham que mais ou menos dados são úteis em cenários da vida real? Por exemplo, se eles estivessem pesquisando os alunos na escola para aprender sobre seu sabor favorito de sorvete, eles gostariam de pesquisar apenas alguns alunos ou muitos? Porquê? Como é que ter mais ou menos dados pode afetar os seus resultados?

Discussão em & grupo de intervalo no meio do jogo

Assim que cada grupo imprimir os dados no Console de Impressão no VEXcode GO, reúna-se para uma breve conversa.

Discuta com os alunos os dados que eles veem agora que executaram o projeto. Agora que temos dados sobre a ponte no Print Console, vamos falar sobre quais dados vemos. 

  • Cada linha do console de impressão é um "ponto de dados". Existem dois números em cada ponto de dados.

    Dados no console de impressão VEXcode GO com um ponto de dados individual destacado com uma caixa vermelha.
    Um ponto de dados na Consola de Impressão
  • O que esses dois números representam? 
    • O primeiro número relatado é 'Distância'. Esta é a distância que o robô percorreu sob a ponte.
      • Porque é que os dados de distância podem ser importantes quando estamos a pensar numa ponte? 
    • O segundo número relatado é o 'Hue'. Este é o valor de matiz relatado naquele local.
      • Analisamos os dados de valor de matiz no Laboratório 1. Quem se lembra do que é o valor de matiz? 
  • Nossos Critérios de Segurança da Ponte contêm Informações de Valor de Matiz. O que podemos aprender sobre a superfície da ponte a partir dos dados de valor de matiz que temos?
    • Você tem algum ponto de dados com valores de matiz superiores a 200? O que isso significa? 

Informações de valor de matiz do relatório de inspeção da ponte que diz que uma rachadura na ponte é indicada por um valor de matiz superior a 200. Critérios de Segurança da
Ponte
  • Nosso próximo passo é representar graficamente os dados do Console de Impressão no VEXcode em nossos Relatórios de Inspeção da Ponte. Isso nos ajudará a ver se há um padrão nos nossos dados. Como você acha que os dados 'Distância' e 'Matiz' no Console de Impressão se conectam ao gráfico?
    • Converse com os alunos sobre como eles acham que podem representar os pontos de dados no gráfico. Eles aprenderão a plotar cada ponto na Peça Parte 2.  

Gráfico da página Registro de Dados no Relatório de Inspeção da Ponte. O eixo y do gráfico é rotulado como "Valor de matiz, (graus) e tem valores de matiz de 20-360, em incrementos de 20. O eixo x é rotulado como "distância, mm" e tem valores de 20-320 em incrementos de 20.
Representar graficamente a seção Dados do Relatório de Inspeção da Ponte

Parte 2 - Passo a Passo

  1. Instrua os alunos que eles agora vão representar graficamente os dados do Console de Impressão. Há muitas maneiras de visualizar dados, e a representação gráfica dos dados pode ajudar os alunos a identificar padrões nos dados com mais facilidade.

    Exemplo de um gráfico preenchido no Relatório de Inspeção da Ponte mostrando como os valores de matiz começam baixos em cada extremidade da ponte e crescem mais à medida que atingem o meio, onde são os mais altos. Em seguida, os valores encolhem à medida que atingem a extremidade oposta da ponte. Gráfico de
    Amostra dos Dados

     

  2. ModeloModelo para os alunos como representar graficamente os primeiros pontos de dados do Console de Impressão no gráfico no Relatório de Inspeção da Ponte. Você pode demonstrar isso para a turma ou fazer com que os alunos o acompanhem em uma demonstração guiada.

    Cada ponto de dados será representado por uma linha no gráfico. O exemplo aqui mostrará como representar graficamente o ponto 10, 43. 

    Ponto de dados no gráfico com os valores de distância e matiz marcados. Uma linha foi desenhada a partir da distância de 10 milímetros no eixo x até logo após o valor de matiz de 40 no eixo y mostrando o ponto de dados de 10, 43.
    Gráfico do ponto 10, 43
    • Primeiro, modele como plotar o valor da distância de um ponto de dados no eixo x do gráfico – rotulado Distância (mm). 

      • Marque o ponto que corresponde ao valor da distância ao longo do eixo x, como mostrado aqui. (A seta mostra o ponto em aproximadamente 10 no eixo x.)

        Valor de distância de 10 marcado no eixo x do gráfico do relatório de inspeção da ponte com um ponto verde. Uma seta vermelha aponta para o ponto para enfatizar mostrando aos alunos como marcar o valor da distância no gráfico.
        Marque o valor da distância

      • Em seguida, desenhe uma linha para cima a partir do ponto no eixo x até o valor de matiz ao longo do eixo y – rotulado como Valor de Matiz (graus) no gráfico. A linha aqui mostra o valor de matiz de aproximadamente 43. 

        Gráfico do relatório de inspeção da ponte com uma linha verde desenhada até o valor de matiz 43 no eixo y do gráfico para enfatizar mostrando aos alunos como desenhar a linha do valor da distância até o valor de matiz no gráfico.
        Desenhe uma linha para mostrar o valor de matiz

    • O gráfico deve mostrar cada ponto de dados como uma linha separada, com um padrão em que os pontos de dados de 'rachadura' se parecem com um 'pico' no gráfico. Este exemplo mostra um Log de Dados parcial plotado no gráfico. 

      Gráfico de relatório de inspeção de ponte parcialmente concluído mostrando como as linhas demonstram um pico nos dados de valor de matiz em direção ao meio da ponte.
      Exemplo de dados plotados no gráfico
    • Lembre aos alunos que eles estarão aproximando os valores no gráfico usando as escalas fornecidas e que cada ponto de dados não precisa ser exato, mas deve estar próximo.
      • Os alunos podem marcar a meio caminho entre cada um dos intervalos nos eixos x e y, para ver os intervalos em 10's em vez de 20 's. 
    • Depois que os alunos concluírem o gráfico, eles devem entrar em contato com você. Os alunos registrarão os pontos de dados que correspondem a uma rachadura na tabela de dados no Relatório de Inspeção da Ponte.

      • Modelar para os alunos como identificar quais pontos de dados correspondem a uma rachadura. Um valor de matiz maior que 200 indica uma rachadura. Os alunos podem ver o gráfico e o Print Console para identificar os pontos de dados com um valor de matiz superior a 200. 

        Imagem lado a lado do Console de Impressão e um gráfico completo com pontos de dados de 'rachadura' identificados. Há uma caixa de texto explicativo vermelha ao redor dos pontos de dados no Console de Impressão que corresponde aos valores que indicam o feixe azul e um padrão de linhas mais altas do que as outras linhas no gráfico que mostram o padrão feito por esses pontos de dados. Dados
        'Crack' no Console de Impressão e no gráfico
      • Modele como gravar um ponto de dados da rachadura do Console de Impressão na Tabela de Dados no Relatório de Inspeção da Ponte. 

        • A Distância é registrada na coluna Distância e a Matiz é registrada na coluna Valor da Matiz, conforme mostrado aqui. 

          A primeira distância e pontos de dados de valor de matiz da rachadura registrados na tabela de dados como um exemplo. O lado esquerdo da imagem mostra dados no Console de Impressão com os primeiros pontos de dados de 106, 229 destacados. o lado direito mostra o valor de 106 escrito na coluna de distância da tabela e 229 escrito na coluna de valor de matiz.
          Registar os pontos de dados na tabela

        • Os alunos devem registrar os pontos de dados em ordem (como estão no Console de Impressão), desde a menor distância até o maior valor de distância. 

          Pontos de dados de trinca na tabela rotulados como o menor para o maior valor de distância.
          Registar pontos de dados em ordem
  3. Facilite as conversas com os alunos sobre gráficos e registro dos dados enquanto trabalham em seus grupos.

    Incentive os alunos a começar a pensar em quaisquer padrões que possam ver nos dados, fazendo perguntas como: 

    • O que nota nos dados? Você vê algum padrão nos valores de distância?
    • Você percebe algum padrão nos valores de matiz? O que acha que isso significa? Porquê? 
    • A ponte tem uma rachadura? Como sabe?

    Para ajudar os alunos a pensar sobre como estão visualizando os dados coletados, faça perguntas como:

    • O Print Console e o gráfico mostram os mesmos dados? Você pode me explicar como os pontos de dados no gráfico se conectam ao Print Console?
    • O que é mais útil para você identificar as rachaduras na ponte? Porquê? 

    Para ajudar os alunos a praticar suas habilidades de leitura de gráficos, peça-lhes que identifiquem um ou dois pontos de dados no gráfico. Isso também pode ajudá-lo a garantir que eles entendam como os dados são representados no gráfico. 

    • Se os alunos estiverem com dificuldades para conectar os pontos de dados às linhas gráficas, tente isolar os dados para que possam se concentrar em um aspecto de cada vez. 
      • Peça-lhes que apontem para onde os valores de distância 50, 100 ou 150 estão ao longo do eixo x. 
      • Peça-lhes que apontem para onde os valores de matiz 80, 150 ou 220 estão ao longo do eixo y. 
      • Em seguida, peça-lhes que desenhem com o dedo onde as linhas para 50, 80; 100, 150 ou 150, 220 iriam. 

    Quando os alunos concluírem o gráfico, peça-lhes que façam o check-in com você. Certifique-se de que o gráfico de cada grupo tenha o mesmo padrão de dados. Você deve ver um 'pico' marcado nas linhas do gráfico no centro do gráfico, para representar a rachadura.

    • Depois de concluir o gráfico, certifique-se de que os alunos registrem os pontos de dados da rachadura na Tabela de Dados no Relatório de Inspeção da Ponte. 
    • Se os alunos concluírem a representação gráfica e o registro de seus dados com antecedência, peça-lhes que pensem em como identificariam a localização da rachadura com base em seu gráfico. Eles acham que é em uma zona segura, em risco ou perigosa? Porquê?

    Nota: Os alunos continuarão a trabalhar com os pontos de dados da rachadura deste Laboratório e seu Relatório de Inspeção de Ponte no Laboratório 3. Certifique-se de que os relatórios sejam coletados para uso no próximo laboratório.

  4. Lembre os alunos de se revezarem para representar graficamente os dados com o parceiro. Um parceiro deve ler o ponto de dados, enquanto o outro o representa graficamente. Eles podem alternar funções a cada 5 pontos de dados para garantir que ambos os parceiros tenham a chance de trabalhar com os dados e o gráfico.

    Lembre aos alunos que o 'leitor' deve verificar a linha desenhada pelo 'grapher' para ter certeza de que ela corresponde ao ponto de dados com precisão.

     

  5. Pergunte como eles acham que mostrar os mesmos dados de maneiras diferentes pode ser útil para as pessoas aprenderem com isso. Pense em situações como um cardápio de restaurante onde uma foto e uma descrição escrita da comida são fornecidas – esses são os mesmos dados, mostrados de duas maneiras. Por que ter várias maneiras de visualizar dados é útil?
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