Ligação com VEX GO

O Data Detectives: Bridge Challenge STEM Lab oferece aos alunos uma experiência prática que ensina os alunos sobre o que são dados, como os dados do VEX GO Eye Sensor podem ser recolhidos e interpretados, como resolver um problema autêntico utilizando dados fazendo uma reclamação, e recolher e analisar os dados para apoiar ou refutar esta afirmação. Neste Laboratório, os alunos assumem o papel de inspetores de pontes e realizam uma série de atividades nas quais recolhem, organizam, analisam e interpretam dados sobre a segurança das pontes de uma cidade.

No laboratório 1, os alunos aprendem como o sensor ocular recolhe dados movendo a base de código GO sobre a superfície de uma ponte para ver que dados reporta ao passar por feixes VEX GO de cores diferentes (representando fissuras numa ponte). They do this first with the eye light off, and record the data reported by the sensor, including the position on the bridge, the status of the eye light, the hue value reported by the sensor, and its corresponding color as determined using the hue gráfico. They make a prediction about if turning on the eye light will affect the data reported by the sensor, and move the robot over the surface of the bridge again, making sure to position and guide the robot so that the sensor is able to accurately collect the dados. Os alunos analisam então os seus dados para ver se a adição da luz ocular altera o valor de matiz reportado pelo sensor.

No Laboratório 2, baseiam-se no que aprenderam para recolher dados para apoiar ou refutar a alegação de que existe uma ponte insegura na sua cidade. Aprendem os critérios de segurança das pontes da cidade e executam um projeto VEXcode GO para recolher dados sobre a parte inferior da ponte. Pegam nestes dados e representam-nos numa tabela e também num gráfico para que possam começar a determinar padrões e ver se há uma fissura na ponte e onde se encontra a fissura. No Laboratório 3, os alunos pegam nos dados recolhidos e analisam- para determinar o tamanho da fissura na ponte. Comparam os dados deste Laboratório, bem como do Laboratório 2, com os critérios de segurança da ponte para apoiar ou refutar a afirmação de que a ponte não é segura.

No Laboratório 4, os alunos estão prontos para fazer as suas próprias afirmações, à medida que aplicam dados para resolver um problema autêntico. Primeiro aprendem sobre os fatores que afetam a superfície das pontes e podem causar fissuras, como o clima, a extensão da ponte e a quantidade de tráfego da ponte. Recebem um conjunto de dados sobre a condição de várias pontes na cidade, que analisam nos seus grupos para fazer uma afirmação sobre qual a ponte mais insegura e que necessita de inspeção. No Laboratório 5, testaram a sua afirmação executando o projeto VEXcode GO para digitalizar a parte inferior da ponte escolhida, recolhendo dados sobre o tamanho e a localização de quaisquer fissuras presentes. Utilizarão os dados para determinar se a sua afirmação é apoiada ou refutada e, em seguida, apresentarão os seus dados num relatório de inspeção da ponte.

À medida que os alunos avançam nas atividades de cada laboratório, utilizam os dados recolhidos para descrever relações espaciais, à medida que recolhem dados sobre a localização e o tamanho das fissuras da ponte. Também utilizam a conversa espacial de várias formas, incluindo enquanto constroem a Base de Código utilizando as instruções de construção do Laboratório 1, enquanto guiam a Base de Código com o Sensor Ocular virado para baixo através das fissuras na ponte e enquanto visualizam onde as fissuras podem estar localizados nos Laboratórios 2 e 5, aquando da recolha de dados da parte inferior da ponte. 

Ensino de codificação

Ao longo desta Unidade, os alunos estarão envolvidos com diferentes conceitos de codificação, como a decomposição e a sequenciação. Os laboratórios desta unidade seguirão um formato semelhante:

• Envolver:
  • Os professores ajudarão os alunos a estabelecer uma ligação pessoal com os conceitos que serão ensinados no laboratório.
  • Os alunos irão concluir a construção.
• Brincadeira:
  • Instruir: Os professores apresentarão o desafio da codificação. Certifique-se de que os alunos compreendem o objetivo do desafio.
  • Modelo : Os professores apresentarão comandos que serão utilizados na criação do seu projeto para completar o desafio. Modele os comandos projetando VEXcode (GO/123) ou mostrando físicos (representações dos blocos/placas codificadoras). Para laboratórios que incluem pseudocódigo, modele para os alunos como planear e delinear a intenção dos seus projetos.
  • Facilitar: Os professores receberão instruções para envolver os alunos numa discussão sobre quais são os objetivos do seu projeto, o raciocínio espacial envolvido no desafio e como resolver problemas de resultados inesperados dos seus projetos. Esta discussão também irá verificar se os alunos compreendem o propósito do desafio e como utilizar os comandos corretamente.
  • Recordar: Os professores lembrarão os alunos que a primeira tentativa de solução não será correta nem executada corretamente à primeira. Incentive múltiplas iterações e lembre os alunos que a tentativa e o erro fazem parte da aprendizagem.
  • Pergunte: Os professores envolverão os alunos numa discussão que ligará os conceitos do Laboratório a aplicações do mundo real. Alguns exemplos podem incluir: “alguma vez quis ser engenheiro?” ou “onde é que viu robôs na sua vida?”
• Partilhar: Os alunos têm a oportunidade de comunicar a sua aprendizagem de diversas formas. Utilizando o Painel de Escolha, os alunos terão “voz e escolha” sobre a melhor forma de exibir a sua aprendizagem.