• План занятия
  В ходе этого исследования учащиеся сначала познакомятся с установкой скорости вождения, а затем попросят их изучить, как скорость робота влияет на его импульс. Нажмите здесь (Google ), чтобы просмотреть схему этого мероприятия. Понимание инерции робота станет важной концепцией, применимой к игре в боулинг Strike Challenge.

• Что будут программировать учащиеся
  Использование шаблонного проекта Speedbot (трансмиссия с 2 двигателями, без гироскопа) позволяет учащимся изменять настройки скорости блока [Движение для], просто добавляя блок [Установить скорость движения] в куча. В управляемой части упражнения учащиеся работают с блоком [Установка скорости движения], а в конце упражнения им предлагается применить свои навыки программирования скорости для испытаний на передачу импульса и энергии.

Если учащийся впервые использует VEXcode V5, он может обратиться к учебникам в любой момент во время изучения. Учебники расположены на панели инструментов.

• Смоделируйте каждый шаг проверки готовности Speedbot, чтобы учащиеся привыкли это делать.

• Убедитесь, что учащиеся выбрали шаблон проекта Speedbot (трансмиссия, 2 двигателя, без гироскопа).

• Вы можете указать учащимся, что на странице Примеры можно выбрать несколько шаблонов. По мере того, как они создают и используют других роботов, у них будет возможность использовать разные шаблоны.

• Сохранение проектов
  Обратите внимание, что когда они впервые открыли VEXcode V5, окно было помечено VEXcode Project и не было сохранено (обозначено на панели инструментов). Проект VEXcode — это имя проекта по умолчанию при первом открытии VEXcode V5. Как только проект будет переименован в Drive Velocity и сохранен, на дисплее появится надпись «Сохранено». Используя это окно на панели инструментов, можно легко проверить, что учащиеся используют правильный проект, и он сохранен.

  После первоначального сохранения проекта VEXcode V5 автоматически сохраняет все последующие изменения, о чем свидетельствует сообщение рядом с именем проекта.

  Скажите учащимся, что теперь они готовы приступить к своему первому проекту. Объясните учащимся, что, выполнив несколько простых шагов, они смогут создать и запустить проект, который будет задавать скорость трансмиссии Speedbot.

• Остановитесь и обсудите
  Это хороший момент, чтобы сделать паузу и предложить учащимся просмотреть шаги, которые только что были выполнены при запуске нового проекта в VEXcode V5 индивидуально или в группах. Попросите учащихся поразмышлять индивидуально, прежде чем поделиться информацией в своей группе или перед всем классом.

Обратите внимание, что в этой стопке второй и третий блоки такие же, как четвертый и пятый блоки. После добавления третьего блока учащийся может щелкнуть правой кнопкой мыши или долго щелкнуть второй блок и выбрать «Дублировать», чтобы добавить четвертый и пятый блоки. Тогда скорость четвертого блока можно изменить на 75%.

• Остановитесь и обсудите
  Попросите учащихся спрогнозировать, что, по их мнению, произойдет, когда этот проект будет загружен и запущен на роботе Speedbot. Попросите учащихся записать свои прогнозы в свои инженерные тетради. Если позволяет время, попросите каждую группу поделиться своим предсказанием.

  Учащиеся должны спрогнозировать, что Speedbot сначала будет двигаться вперед со скоростью по умолчанию (50 %), затем медленнее (25 %), чем скорость по умолчанию, а затем быстрее (75 %), чем скорость по умолчанию.

• Вариант сначала смоделировать
  Смоделируйте выполнение проекта перед классом, прежде чем все учащиеся попробуют его одновременно. Соберите учащихся в одной зоне и оставьте достаточно места, чтобы Speedbot мог передвигаться на 450 мм, если его поставить на пол.

  Скажите учащимся, что теперь их очередь реализовать свой проект. Убедитесь, что путь свободен и роботы не сталкиваются друг с другом.

• Нет необходимости снова сохранять проект, поскольку VEXcode V5 сохранится автоматически.

• Чтобы изменить блок [Drive for] с вперед на назад, просто щелкните раскрывающееся меню и выберите назад.

• Если учащиеся используют компьютер, попросите их отсоединить USB-кабель от Robot Brain. Подключение робота к компьютеру во время выполнения проекта может привести к тому, что робот потянет за соединительный кабель.

• Поскольку мы не выбираем новый слот, новый проект будет загружен в слот 1 и заменит предыдущий проект.

При необходимости попросите команды разделить зону тестирования и мяч, но можно также организовать несколько зон тестирования, каждая со своим мячом. Решите, хотите ли вы создать зону тестирования или хотите, чтобы это сделали учащиеся.

Сбор и анализ данных, даже простое распознавание образов, являются фундаментальными научными навыками. Это действие добавляет структуру анализу данных, предотвращая типичные ошибки. Обратите внимание, что в инструкциях учащимся не предлагается изменять расстояние движения робота вместе с изменением скорости робота. Это намеренное применение того, что учёные-обучающиеся называют стратегией контроля переменных. Обучение начинающих следователей манипулировать одной переменной за раз (т. е. скоростью в данном случае) для определения ее влияния на вторую переменную (т. е. расстояние, которое мяч проходит после столкновения), важно, поскольку это не обязательно тот подход, который примут студенты. спонтанно, по принципу «догадайся и проверь». Типичные подходы «угадай и проверь» часто манипулируют более чем одной переменной одновременно (т. е. изменяют как скорость, так и расстояние, которое проходит робот) и наблюдают за влиянием слияния на расстояние, которое мяч проходит после вращения. Это задание пытается увести учащихся от этого, поскольку в этом случае отношения между переменными становятся неоднозначными. Что заставляет мяч двигаться дальше: более высокая скорость робота, большее расстояние, которое он проезжает, или и то, и другое? Мы не можем ответить на этот вопрос, когда манипулируем обеими переменными одновременно.

Однако команды могут спонтанно попытаться проехать на роботе разные расстояния. Если вы заметили это, попросите их только изменить расстояние, но сохранить скорость такой же, как и в испытании с исходным расстоянием 500 мм. Таким образом, они смогут сравнить одну и ту же скорость с разными расстояниями движения, чтобы увидеть, влияет ли расстояние движения робота на то, как далеко пролетит мяч.

• Подготовьте место, где мяч будет отскакивать в разных направлениях на разные расстояния. При необходимости закройте двери и/или окна.

• Таблицу «Изучение скорости» можно сохранить снизу или учащиеся могут воссоздать ее в своих инженерных тетрадях.

• Критерий оценки блокнотов группового проектирования можно найти здесь (Google / .docx / .pdf), а критерий оценки отдельных блокнотов можно найти здесь (Google / .docx / . PDF). Всякий раз, когда вы планируете оценивать работу учащихся по критериям, обязательно поделитесь с ними критериями, прежде чем они начнут работать над проектом.

1. Движение мяча является свидетельством того, что робот передал энергию во время столкновения. В качестве доказательства учащиеся также могут описать скорость мяча после удара или направление его движения.

2. Расстояние, которое проходит мяч, зависит от массы/веса используемого мяча и скорости, установленной для робота.

3. Учащиеся должны понимать, что при более высоких скоростях мяч летит дальше, чем при более низких скоростях. Явно свяжите это с импульсом робота. Подчеркните, что вес робота не изменился, изменилась только его скорость, но оба они способствуют увеличению импульса робота. Спросите их, думают ли они, что мяч пролетел бы так же далеко, если бы робот был тяжелее. Вероятно, так и было бы. Подробнее о влиянии массы мяча во время столкновения читайте в следующем чтении.

4. Группы учащихся могли бы выбрать широко варьируемые скорости, но общая цель обучения состоит в том, чтобы учащиеся осознали, что более высокие скорости приводят к большему импульсу, который передает больше энергии мячу во время столкновений.