ก่อนที่คุณจะเริ่มต้น
คำถามสำคัญ: การเคลื่อนไหวที่แม่นยำเกี่ยวข้องกับความสามารถของเราในการแก้ปัญหาอย่างมีประสิทธิผลอย่างไร
ความเข้าใจหน่วย:
- ภารกิจของหุ่นยนต์คือกำหนดเส้นทางที่หุ่นยนต์จะต้องเดินตามและทิศทางที่ต้องการ
- หุ่นยนต์สามารถเคลื่อนไหวได้ทั้งแบบสัมบูรณ์และสัมพันธ์กัน
- วิธีคำนวณทิศทางของหุ่นยนต์และกำหนดว่าจะหันไปทางไหน
การจัดแนวมาตรฐาน
สมาคมครูสอนวิทยาการคอมพิวเตอร์ (CSTA)
- 1B-CS-02: จำลองวิธีที่ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ทำงานร่วมกันเป็นระบบเพื่อทำงานให้สำเร็จ
- 1B-DA-07: ใช้ข้อมูลเพื่อเน้นหรือเสนอความสัมพันธ์เชิงเหตุและผล คาดการณ์ผลลัพธ์ หรือสื่อสารแนวคิด
- 1B-AP-08: เปรียบเทียบและปรับแต่งอัลกอริทึมต่างๆ สำหรับงานเดียวกันและพิจารณาว่าอัลกอริทึมใดเหมาะสมที่สุด
- 1B-AP-10: สร้างโปรแกรมที่รวมลำดับ เหตุการณ์ ลูป และเงื่อนไข
- 1B-AP-11: แยกปัญหาออกเป็นปัญหาที่เล็กกว่าและจัดการได้เพื่ออำนวยความสะดวกให้กับกระบวนการพัฒนาโปรแกรม
- 1B-AP-15: ทดสอบและแก้ไขจุดบกพร่อง (ระบุและแก้ไขข้อผิดพลาด) โปรแกรมหรืออัลกอริทึมเพื่อให้แน่ใจว่าทำงานได้ตามที่ตั้งใจไว้
- 2-AP-15: แสวงหาและนำข้อเสนอแนะจากสมาชิกในทีมและผู้ใช้มาปรับปรุงโซลูชันที่ตรงตามความต้องการของผู้ใช้
- 2-AP-19: จัดทำเอกสารโปรแกรมเพื่อให้ง่ายต่อการติดตาม ทดสอบ และแก้ไข
- 3A-AP-22: ออกแบบและพัฒนาสิ่งประดิษฐ์ทางการคำนวณที่ทำงานในบทบาททีมโดยใช้เครื่องมือการทำงานร่วมกัน
วัสดุที่ต้องเตรียม (ต่อกลุ่ม):
- หุ่นยนต์เขียนโค้ด VEX AIM
- คอนโทรลเลอร์แบบแท่งเดียว
- ถังสีส้ม 3 ถัง
- ถังสีน้ำเงิน 3 ถัง
- AprilTag ID 0, 1, 2, 3 และ 4
- สนาม AIM (4 ไทล์และ 8 ผนัง)
- VEXcode AIM
- คอมพิวเตอร์
- หุ่นยนต์โปรแทรกเตอร์ (ต่อนักเรียน)
- วารสาร (ต่อคน)
เวลาที่แนะนำสำหรับหน่วยนี้: 6-9 เซสชัน
แม้ว่าจังหวะในการเรียนจะแตกต่างกันไปในแต่ละห้องเรียน แต่การกำหนดเวลาที่แนะนำสามารถช่วยให้คุณวางแผนได้อย่างมีประสิทธิภาพ หนึ่งเซสชั่นถือว่าใช้เวลาประมาณ 45-50 นาที คุณรู้จักนักเรียนของคุณดีที่สุด ดังนั้นปรับเวลาตามความจำเป็นเพื่อให้ตอบสนองความต้องการของนักเรียนได้ดีที่สุดในสภาพแวดล้อมของคุณ
- บทนำ: 1 เซสชั่น
- บทเรียนที่ 1: 1-2 เซสชัน
- บทเรียนที่ 2: 1 เซสชั่น
- บทเรียนที่ 3: 1-2 เซสชัน
- ความท้าทายของหน่วย: 2-3 เซสชัน
ในหน่วยนี้ คุณจะได้ทดสอบความแม่นยำในการเขียนโค้ด VEX AIM Coding Robot เพื่อรับและส่งมอบสินค้า คุณจะได้เรียนรู้การหันไปตามทิศทางที่เฉพาะเจาะจง ซึ่งจะทำให้หุ่นยนต์ของคุณเคลื่อนที่ได้อย่างแม่นยำและเผชิญกับทิศทางที่เฉพาะเจาะจงบนสนาม เมื่อสิ้นสุดหน่วยนี้ คุณจะสามารถเขียนโค้ดให้หุ่นยนต์ของคุณรวบรวมถังจากสถานที่ต่างๆ ทั่วสนาม และส่งมอบไปยังจุดหมายปลายทางได้
ชมวิดีโอด้านล่างเพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับความท้าทายของหน่วยของคุณ: การเขียนโค้ดหุ่นยนต์ของคุณเพื่อรวบรวมและเคลื่อนย้ายถังอย่างรวดเร็ว! คุณจะต้องรวบรวมถังทั้งสี่ใบและนำกลับมาที่ AprilTag ID 0 เพื่อส่งมอบให้เร็วที่สุด
หลังจากที่คุณได้ชมวิดีโอแล้ว คุณจะมีการอภิปรายในชั้นเรียนเกี่ยวกับเรื่องนี้ บันทึกคำตอบของคุณสำหรับคำถามต่อไปนี้ลงในสมุดบันทึกของคุณ เพื่อให้คุณพร้อมที่จะแบ่งปันในระหว่างการอภิปราย:
- เปรียบเทียบการเคลื่อนไหวในวิดีโอนี้กับการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์ในบทเรียนก่อนหน้า ทิศทางที่หุ่นยนต์หันหน้าไปมีความสำคัญเมื่อใด เมื่อใดทิศทางนั้นไม่สำคัญ? หุ่นยนต์หยิบและวางถังได้อย่างไร?
- ความแม่นยำมีความสำคัญต่อความท้าทายนี้หรือไม่? อธิบายความคิดของคุณ
- คุณมีคำถามอะไรบ้างเกี่ยวกับการเขียนโค้ดหุ่นยนต์ให้รับทิศทางเฉพาะด้วย VEXcode AIM?
- คุณจะต้องพัฒนาทักษะและความเข้าใจใดบ้างเพื่อบรรลุความท้าทายนี้?
หลังจากที่คุณได้ชมวิดีโอแล้ว คุณจะมีการอภิปรายในชั้นเรียนเกี่ยวกับเรื่องนี้ บันทึกคำตอบของคุณสำหรับคำถามต่อไปนี้ลงในสมุดบันทึกของคุณ เพื่อให้คุณพร้อมที่จะแบ่งปันในระหว่างการอภิปราย:
- เปรียบเทียบการเคลื่อนไหวในวิดีโอนี้กับการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์ในบทเรียนก่อนหน้า ทิศทางที่หุ่นยนต์หันหน้าไปมีความสำคัญเมื่อใด เมื่อใดทิศทางนั้นไม่สำคัญ? หุ่นยนต์หยิบและวางถังได้อย่างไร?
- ความแม่นยำมีความสำคัญต่อความท้าทายนี้หรือไม่? อธิบายความคิดของคุณ
- คุณมีคำถามอะไรบ้างเกี่ยวกับการเขียนโค้ดหุ่นยนต์ให้รับทิศทางเฉพาะด้วย VEXcode AIM?
- คุณจะต้องพัฒนาทักษะและความเข้าใจใดบ้างเพื่อบรรลุความท้าทายนี้?
หลังจากที่นักเรียนได้ชมวิดีโอแล้ว ดำเนินการอภิปรายทั้งชั้นเรียน เพื่อดึงข้อสังเกตของนักเรียนและเตรียมพวกเขาให้พร้อมสำหรับการร่วมกันสร้างเป้าหมายการเรียนรู้สำหรับหน่วยการเรียนรู้
- ขอให้นักเรียนแบ่งปันการสังเกตและความคิดของพวกเขาตามวิดีโอ โดยกระตุ้นให้พวกเขาสนับสนุนด้วยเหตุผล เตือนนักเรียนให้ใช้สิ่งที่เรียนรู้ก่อนหน้านี้เกี่ยวกับวิธีที่หุ่นยนต์โต้ตอบกับวัตถุ รวมถึงแม่เหล็กและตัวเตะ เพื่อเพิ่มรายละเอียดให้กับคำอธิบายของพวกเขา
- ในขณะที่นักเรียนแบ่งปันคำถามและความคิดของพวกเขา ให้ช่วยให้นักเรียนกำหนดกรอบความสงสัยของพวกเขาให้เป็นคำถามทางวิทยาศาสตร์ที่สร้างสรรค์ โดยให้แน่ใจว่ามีการรวมความเข้าใจของแต่ละหน่วยสำหรับหน่วยนี้ไว้ด้วย
- แนะนำให้นักเรียนพิจารณาทักษะและความเข้าใจที่อาจจำเป็นในการทำความท้าทายให้สำเร็จ เนื่องจากพวกเขาจะใช้สิ่งเหล่านี้ในการสร้างเป้าหมายการเรียนรู้ร่วมกัน
ต่อไป ช่วยให้นักเรียนสร้างความเชื่อมโยงกับโลกแห่งความเป็นจริงกับเนื้อหาในหน่วยนี้ และใช้ความรู้เดิมที่มีอยู่โดยใช้คำกระตุ้นต่อไปนี้: ตัวอย่างบางส่วนของอุตสาหกรรมที่อาจใช้หุ่นยนต์เพื่อการนำทางที่แม่นยำคืออะไรบ้าง
- ในเมืองที่มีผู้คนพลุกพล่าน นักเรียนอาจคุ้นเคยกับหุ่นยนต์ส่งของอัตโนมัติ
- ในชุมชนที่มีโรงพยาบาล พวกเขาอาจคุ้นเคยกับแนวคิดของผู้ช่วยผ่าตัดหุ่นยนต์
- ในพื้นที่เกษตรกรรม พวกเขาอาจรู้จักรถแทรกเตอร์ที่นำทางด้วย GPS หรือโดรนติดตามพืชผล
นักเรียนอาจเชื่อมโยงกลับไปยังหน่วยก่อนหน้านี้ที่มีการพูดคุยเกี่ยวกับความแม่นยำ ควรใช้ตัวอย่างและการเชื่อมโยงเหล่านี้เพื่อสร้างเธรดกลับไปยังการเรียนรู้ก่อนหน้าของนักเรียนด้วย
การร่วมสร้างเป้าหมายการเรียนรู้
ตอนนี้คุณได้ชมวิดีโอแล้ว คุณคงทราบแล้วว่าคุณจะต้องเขียนโค้ดหุ่นยนต์เพื่อขนส่งถังโดยใช้ VEXcode AIM ลองคิดดูว่าคุณจะต้องรู้และเรียนรู้อะไรบ้างเพื่อทำสิ่งนี้ คุณจะร่วมสร้างเป้าหมายการเรียนรู้กับกลุ่มและครูของคุณเพื่อให้คุณมีความเข้าใจร่วมกันเกี่ยวกับเป้าหมายการเรียนรู้ของคุณสำหรับหน่วยนี้
บันทึกเป้าหมายการเรียนรู้ของคุณลงในสมุดบันทึกของคุณ คุณจะกลับมาดูเป้าหมายการเรียนรู้เหล่านี้ในภายหลังในหน่วยการเรียนรู้เพื่อสะท้อนความก้าวหน้าของคุณและวางแผนสำหรับการเรียนรู้ในอนาคต
ตอนนี้คุณได้ชมวิดีโอแล้ว คุณคงทราบแล้วว่าคุณจะต้องเขียนโค้ดหุ่นยนต์เพื่อขนส่งถังโดยใช้ VEXcode AIM ลองคิดดูว่าคุณจะต้องรู้และเรียนรู้อะไรบ้างเพื่อทำสิ่งนี้ คุณจะร่วมสร้างเป้าหมายการเรียนรู้กับกลุ่มและครูของคุณเพื่อให้คุณมีความเข้าใจร่วมกันเกี่ยวกับเป้าหมายการเรียนรู้ของคุณสำหรับหน่วยนี้
บันทึกเป้าหมายการเรียนรู้ของคุณลงในสมุดบันทึกของคุณ คุณจะกลับมาดูเป้าหมายการเรียนรู้เหล่านี้ในภายหลังในหน่วยการเรียนรู้เพื่อสะท้อนความก้าวหน้าของคุณและวางแผนสำหรับการเรียนรู้ในอนาคต
ให้คำแนะนำนักเรียนทั้งชั้นเรียนตลอดกระบวนการสร้างเป้าหมายการเรียนรู้ร่วมกัน
- ระดมความคิดกับนักเรียนว่าพวกเขาจะต้องรู้เรื่องใดบ้างเพื่อทำกิจกรรมที่แสดงในวิดีโอด้านบนให้เสร็จสมบูรณ์ ให้กำหนดกรอบเหล่านี้เป็นคำพูดที่ว่า “ฉันทำได้”
- ตัวอย่างประโยค “ฉันทำได้” สำหรับหน่วยนี้ ได้แก่:
- ฉันสามารถใช้ VEXcode AIM เพื่อเขียนโค้ดให้หุ่นยนต์ของฉันหันไปในทิศทางที่ต้องการได้
- ฉันสามารถวางแผนเส้นทางให้หุ่นยนต์ของฉันเก็บและวางถังได้
- ตัวอย่างประโยค “ฉันทำได้” สำหรับหน่วยนี้ ได้แก่:
- ร่วมสร้างเป้าหมายการเรียนรู้ตามรายการนั้น
หากต้องการคำแนะนำเพิ่มเติมเกี่ยวกับการร่วมสร้างเป้าหมายการเรียนรู้กับนักเรียนของคุณ ดูบทความ VEX Libraryนี้