Loops: simplificando ações repetitivas - Python
Caixa de ferramentas do professor
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O objetivo desta secção
- O objetivo da secção Play é que os alunos aprendam a programar o VEX V5 Clawbot para se mover utilizando o Controlador. Aprender a utilizar o Controlador é importante se os alunos quiserem participar em competições. Os controladores são também uma forma divertida de os alunos aprenderem conceitos importantes de programação, como Loops e Eventos. Para iniciar a secção Play , os alunos são apresentados à programação com Loops. De seguida, os alunos irão realizar uma exploração onde aprenderão como ligar o Controlador e programar o Clawbot para responder ao Controlador, utilizando a estrutura de ciclo infinito enquanto True , descarregando e executando um projeto de exemplo. Utilize as questões Motivar Discussão para rever com os alunos o que são Loops e como são utilizados para comportamentos repetidos do Clawbot.
- Os “loops” dão ao Clawbot a capacidade de repetir comportamentos. Qualquer instrução colocada dentro de um ciclo será repetida de acordo com as regras do ciclo. Por exemplo, qualquer comportamento dentro de um ciclo while True é repetido durante o projeto.
- À medida que os alunos iniciam a tarefa de abrir o projeto de exemplo para o Clawbot executar Loops, devem também começar a pensar nas ações do Clawbot em termos de repetição. Em primeiro lugar, os alunos devem decidir:
- Que comportamentos devem ser repetidos?
- Quantas vezes ou durante quanto tempo devem ser repetidos os comportamentos?
- O plano será simplesmente a sequência de comportamentos que o Clawbot necessita de repetir, e o projeto será apenas esses comportamentos traduzidos no VEXcode V5.
- Pode emparelhar o controlador com o cérebro do robô antes da aula para poupar tempo. Ou pode pedir aos alunos que o façam durante a aula seguindo os passos aqui. Pode imprimir este artigo para os alunos utilizarem.
Simplifique projetos com loops
Nós, como humanos, repetimos muitos comportamentos no nosso dia a dia. Desde comer e dormir até lavar os dentes e passear os cães, muito do que fazemos todos os dias é repetitivo. Na aula de matemática sabemos que multiplicar um número por zero será sempre igual a zero, ou que multiplicar um número por um será sempre igual a si próprio, por mais vezes que o façamos. Embora tenhamos tendência para repetir os nossos comportamentos, as nossas instruções podem, por vezes, ser simplificadas. Por exemplo, se estiver a utilizar uma receita para fazer um bolo, esta não lhe diria para “adicionar 1 chávena de açúcar, adicionar 1 chávena de açúcar, adicionar 1 chávena de açúcar, adicionar 1 chávena de açúcar”. Em vez disso, simplesmente dir-lhe-ia para adicionar quatro chávenas de açúcar e retiraria 1 chávena de açúcar quatro vezes.
Com os robôs, os Loops ajudam-nos a simplificar os nossos projetos. Em vez de adicionar a mesma instrução quatro vezes, por exemplo, podemos utilizar um Loop para dizer ao robô para executar o mesmo comportamento quatro vezes, poupando tempo e espaço à medida que construímos os nossos projetos. Imagine uma tarefa que um robô poderia executar e que exigiria repetição para a completar. Estes comportamentos, juntamente com um Loop da categoria Controlo, são o que necessita para que o projeto realize a tarefa.
Motivar a discussão
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Comportamentos repetidos
P: Como é que a utilização de loops pode poupar tempo e evitar erros tanto para um ser humano como para um computador/robô?
A: Digamos que pretende que o robô repita o mesmo comportamento 10 vezes. Sem Loops, teria de adicionar a mesma instrução ao seu projeto 10 vezes diferentes. Como pode utilizar um Loop, poupa tempo ao adicionar instruções ao seu projeto, e como pode atingir o mesmo objetivo adicionando uma única estrutura de Loop, também pode manter o seu projeto livre de instruções adicionais desnecessárias. Os humanos também têm a capacidade de cometer erros, especialmente se repetirem um comportamento continuamente. Cada vez que o comportamento é repetido, pode não ter sido feito exatamente como antes.
P: Quais são algumas das vantagens que os robôs têm na repetição de comportamentos em relação aos humanos?
A: Os humanos só conseguem realizar a maioria dos comportamentos durante um determinado período de tempo, enquanto os robôs conseguem realizar comportamentos durante o tempo que for necessário. Os robôs podem fazer coisas de forma consistente durante muito tempo; não precisam de pausas como os humanos.
P: Onde são utilizados os Loops na nossa vida quotidiana?
A: Os exemplos variam; no entanto, todos devem demonstrar claramente uma função repetitiva. Um exemplo pode ser o horário escolar. Todos os dias, os alunos repetem o comportamento de passar de uma aula para a outra quando toca o sinal, dependendo do horário do dia.
Amplie a sua aprendizagem de
a
ciclos na vida
Muitas vezes usamos Loops sem nos apercebermos quando damos instruções. Clique aqui (Google ) para um exercício de aula que demonstrará como os loops podem simplificar um conjunto de instruções.