Notas
3+ (idades 8+)
Hora
40 minutos por laboratório
Questões essenciais da unidade
- O que é um sensor?
- O que são dados?
- Como podemos utilizar os dados para nos ajudar a resolver problemas?
Entendimentos da Unidade
Os seguintes conceitos serão abordados ao longo desta Unidade:
- Um sensor produz dados sobre o mundo real
- Como utilizar eficazmente o Eye Sensor para recolher dados
- Como compreender os dados fornecidos pelo Eye Sensor
- Como fazer uma hipótese e testá-la utilizando dados
Resumo do laboratório
Clique nos seguintes separadores para obter um resumo do que os alunos farão e aprenderão em cada laboratório.
Laboratório 1 - Compreender os dados
Questão de focagem principal: O que é o sensor ocular e que dados reporta?
- Os alunos irão construir o Código Base - Eye Down.
- Serão apresentados ao Eye Sensor, como funciona e como reporta os dados como valor de matiz.
- Os alunos irão mover o Código Base sobre a superfície rachada de uma ponte com a luz ocular apagada e observar e registar os dados reportados pelo Sensor ocular no VEXcode GO Monitor.
- Os alunos irão prever se ligar a luz ocular afetará os dados do sensor reportados.
- Os alunos irão então mover o Code Base sobre a superfície da ponte com a luz ocular acesa e observar e registar os dados reportados pelo Eye Sensor no VEXcode GO Monitor.
- Irão comparar os seus conjuntos de dados para confirmar ou refutar as suas previsões e discutir como e por que razão os conjuntos de dados diferem.
Laboratório 2 - Recolha de Dados
Questão de foco principal: Como posso recolher dados com um sensor?
- Os alunos serão informados de que um cidadão informou que pode existir uma ponte insegura na sua cidade. Atuarão como inspetores de pontes aprenderão os critérios para pontes seguras, em risco e perigosas, a fim de investigar esta alegação.
- Os alunos utilizarão o sensor ocular no código Base para recolher dados sobre a parte inferior da ponte.
- Registarão os dados de distância e valor de matiz reportados em intervalos regulares nos seus relatórios de inspeção da ponte.
- Os alunos utilizarão então os dados para representar graficamente o valor do matiz e a distância que o robô percorreu.
Laboratório 3 - Analisar Dados
Questão de focagem principal: Como posso analisar os dados de um sensor?
- Os alunos continuarão a investigação do Laboratório 2 para determinar se existe uma fissura na parte inferior da ponte e o tamanho e a localização de quaisquer fissuras.
- Em seguida, codificarão os seus dados por cores com base no que aprenderam sobre os valores de matiz no Laboratório 1.
- Analisarão dados recolhidos com base nos critérios para determinar se a sua ponte é segura, em risco ou perigosa.
Laboratório 4 - Fazendo uma hipótese
Questão de foco principal: Como posso utilizar os dados para resolver um problema autêntico?
- Os alunos aprenderão sobre os fatores que podem afetar a estrutura das pontes e causar fissuras, incluindo o clima, a extensão da ponte e a quantidade de tráfego da ponte.
- Os alunos receberão conjuntos de dados sobre diversas pontes e utilizarão os dados para determinar quais as pontes que devem ser priorizadas para inspeção e reparação.
- Como existem tantas pontes, nem todas podem ser inspecionadas de uma só vez. Os alunos decidirão qual a ponte que tem maior probabilidade de estar partida e que precisa de ser inspecionada, com base no que aprenderam.
- Os alunos farão uma hipótese sobre qual a ponte “perigosa” e testarão essa hipótese no Laboratório
Laboratório 5 - Testar uma hipótese
Questão de foco principal: Como posso utilizar os dados para testar uma hipótese?
- Com base nas hipóteses colocadas pelos alunos no Laboratório 3, estes utilizarão o Sensor Eye na Base de Código para recolher dados sobre a ponte escolhida a intervalos regulares.
- Registarão e analisarão os seus dados para testar a hipótese que formaram no Laboratório 3.
- Os alunos criarão um relatório de inspeção da ponte resumindo as suas conclusões e como os dados apoiam ou refutam as suas hipóteses. Partilharão os relatórios com a turma.
Padrões de Unidade
Os Padrões da Unidade serão abordados em todos os Laboratórios da Unidade.
Associação de Professores de Ciência da Computação (CSTA)
1B-DA-06 : Organize e apresente os dados recolhidos visualmente para destacar relações e apoiar uma reclamação.
Como é atingido o padrão: No Laboratório 1, os alunos prevêem se a utilização da luz ocular afeta a forma como o Sensor ocular reporta os dados. Recolhem dados do Eye Sensor sobre as cores na ponte, com e sem luz ocular. Organizam os dados numa tabela e utilizam-nos para apoiar ou refutar a previsão que fizeram. No Laboratório 2, os alunos testam a afirmação de que uma ponte na sua cidade não é segura. Registam intervalos de distância e valores de matiz reportados pelo Sensor ocular numa tabela. Os alunos utilizam estes dados e apresentam-nos num gráfico para ver a localização da potencial fissura. No Laboratório 3, os alunos utilizam os dados recolhidos para mostrar a relação entre o valor da tonalidade e a localização e tamanho das fissuras na sua ponte, para determinar a veracidade da sua afirmação.
No Laboratório 4, os alunos recebem um conjunto de dados sobre várias pontes e analisam os dados para formular uma hipótese sobre qual a ponte mais perigosa e que necessita de ser inspecionada. No Laboratório 5, testam as hipóteses do Laboratório 3, recolhendo dados sobre a ponte escolhida. Os alunos organizam e apresentam os seus dados e como os dados apoiam as suas hipóteses nos seus relatórios de inspeção de pontes.
Associação de Professores de Ciência da Computação (CSTA)
1B-DA-07: Utilize os dados para destacar ou propor relações de causa e efeito, prever resultados ou comunicar uma ideia.
Como é atingido o padrão: No Laboratório 1, os alunos utilizam os dados recolhidos para destacar a relação de causa e efeito entre a luz do olho e a forma como o valor de matiz é reportado pelo Sensor ocular. No laboratório 2, os alunos recolhem dados através da digitalização da ponte utilizando o sensor ocular na base de código. Em seguida, utilizam esses dados para comunicar padrões nos dados através de um gráfico. No Laboratório 3, os alunos utilizam os dados recolhidos para comunicar o tamanho e a localização das fissuras na ponte.
No Laboratório 4, os alunos utilizam os dados para formar e propor uma hipótese para qual a ponte perigosa e necessita de inspeção. No Laboratório 5, testam as suas hipóteses, recolhendo dados sobre a ponte escolhida e utilizando dados para comunicar as suas ideias sobre a segurança da ponte no seu relatório de inspeção da ponte.