การเชื่อมต่อกับ VEX GO

Data Detectives: Bridge Challenge STEM Lab มอบประสบการณ์ปฏิบัติจริงให้กับนักเรียน ซึ่งจะสอนให้นักเรียนรู้ว่าข้อมูลคืออะไร ข้อมูล VEX GO Eye Sensor ถูกรวบรวมและตีความได้อย่างไร วิธีแก้ปัญหาจริงโดยใช้ข้อมูลโดยการอ้างสิทธิ์ และการรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อสนับสนุนหรือหักล้างการอ้างสิทธิ์นั้น ในห้องปฏิบัติการนี้ นักเรียนจะสวมบทบาทเป็นผู้ตรวจสอบสะพาน และทำงานผ่านชุดกิจกรรมที่พวกเขาจะต้องรวบรวม จัดระเบียบ วิเคราะห์ และตีความข้อมูลเกี่ยวกับความปลอดภัยของสะพานในเมือง

ในห้องปฏิบัติการที่ 1 นักเรียนจะได้เรียนรู้วิธีการที่เซ็นเซอร์ตรวจจับสายตารวบรวมข้อมูลโดยการเคลื่อนย้ายฐานโค้ด GO เหนือพื้นผิวสะพานเพื่อดูข้อมูลที่รายงานขณะเคลื่อนผ่านคาน VEX GO ที่มีสีต่างๆ (ซึ่งแสดงถึงรอยแตกร้าวบนสะพาน) พวกเขาทำสิ่งนี้ก่อนโดยปิดไฟตา แล้วบันทึกข้อมูลที่รายงานโดยเซ็นเซอร์ รวมถึงตำแหน่งบนสะพาน สถานะของไฟตา ค่าเฉดสีที่รายงานโดยเซ็นเซอร์ และสีที่สอดคล้องกันตามที่กำหนดโดยใช้แผนภูมิเฉดสี พวกเขาคาดการณ์ว่าการเปิดไฟตาจะส่งผลต่อข้อมูลที่รายงานโดยเซ็นเซอร์หรือไม่ และเคลื่อนย้ายหุ่นยนต์ไปเหนือพื้นผิวสะพานอีกครั้ง โดยตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้วางตำแหน่งและนำทางหุ่นยนต์เพื่อให้เซ็นเซอร์สามารถรวบรวมข้อมูลได้อย่างแม่นยำ จากนั้นนักเรียนจะวิเคราะห์ข้อมูลของตนเพื่อดูว่าการเพิ่มแสงตาจะเปลี่ยนค่าเฉดสีที่เซ็นเซอร์รายงานไว้หรือไม่

ในห้องปฏิบัติการที่ 2 พวกเขาสร้างสิ่งที่เรียนรู้มาเพื่อรวบรวมข้อมูลเพื่อสนับสนุนหรือหักล้างข้ออ้างที่ว่ามีสะพานที่ไม่ปลอดภัยในเมืองของพวกเขา พวกเขาเรียนรู้เกณฑ์ความปลอดภัยของสะพานในเมือง และดำเนินโครงการ VEXcode GO เพื่อรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับฐานของสะพาน พวกเขาใช้ข้อมูลนี้และแสดงทั้งในตารางและกราฟ เพื่อให้สามารถเริ่มต้นกำหนดรูปแบบและดูว่าสะพานมีรอยแตกร้าวหรือไม่ และรอยแตกร้าวนั้นอยู่ที่ใด ในห้องปฏิบัติการที่ 3 นักเรียนจะนำข้อมูลที่รวบรวมได้ไป เพื่อกำหนดขนาดของรอยแตกร้าวในสะพาน พวกเขาเปรียบเทียบข้อมูลจากห้องปฏิบัติการนี้ เช่นเดียวกับห้องปฏิบัติการที่ 2 กับเกณฑ์ความปลอดภัยของสะพาน เพื่อสนับสนุนหรือหักล้างข้อเรียกร้องที่ว่าสะพานไม่ปลอดภัย

ในห้องปฏิบัติการที่ 4 นักเรียนพร้อมที่จะเสนอข้อเรียกร้องของตนเอง โดยนำข้อมูลมาประยุกต์ใช้เพื่อแก้ไขปัญหาที่แท้จริง ก่อนอื่นพวกเขาจะเรียนรู้เกี่ยวกับปัจจัยต่างๆ ที่ส่งผลต่อพื้นผิวสะพานและอาจทำให้เกิดรอยแตกร้าวได้ เช่น สภาพอากาศ ช่วงสะพาน และปริมาณการจราจรบนสะพาน พวกเขาได้รับชุดข้อมูลเกี่ยวกับสภาพสะพานต่างๆ ในเมือง ซึ่งพวกเขาทำการวิเคราะห์เป็นกลุ่มเพื่อสรุปว่าสะพานใดไม่ปลอดภัยที่สุดและจำเป็นต้องตรวจสอบ ในห้องปฏิบัติการที่ 5 พวกเขาทดสอบการอ้างสิทธิ์ของตนโดยรันโครงการ VEXcode GO เพื่อสแกนส่วนล่างของสะพานที่เลือก โดยรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับขนาดและตำแหน่งของรอยแตกร้าวที่มีอยู่ พวกเขาจะใช้ข้อมูลเพื่อพิจารณาว่าข้อเรียกร้องของพวกเขาได้รับการสนับสนุนหรือถูกหักล้าง จากนั้นจึงนำเสนอข้อมูลดังกล่าวในรายงานการตรวจสอบสะพาน

ในขณะที่นักเรียนทำงานผ่านกิจกรรมในแต่ละห้องปฏิบัติการ พวกเขาจะใช้ข้อมูลที่รวบรวมมาเพื่ออธิบายความสัมพันธ์เชิงพื้นที่ ขณะที่พวกเขารวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับตำแหน่งและขนาดของรอยแตกร้าวของสะพาน นอกจากนี้ พวกเขายังใช้การสนทนาเชิงพื้นที่ในรูปแบบต่างๆ รวมถึงในขณะที่พวกเขาสร้างฐานโค้ดโดยใช้คำแนะนำในการสร้างในแล็บ 1 ในขณะที่พวกเขานำฐานโค้ดโดยให้เซ็นเซอร์ตาหันลงมาตามรอยแตกร้าวบนสะพาน ในขณะที่พวกเขากำลังสร้างภาพว่ารอยแตกร้าวอาจอยู่ที่ใดในแล็บ 2 และ 5 เมื่อรวบรวมข้อมูลจากด้านล่างของสะพาน

การสอนการเขียนโค้ด

ตลอดหน่วยนี้ นักเรียนจะได้เรียนรู้แนวคิดการเข้ารหัสต่างๆ เช่น การแยกส่วนและการเรียงลำดับ ห้องปฏิบัติการภายในหน่วยนี้จะมีรูปแบบที่คล้ายกัน:

• หมั้น:
  • ครูจะช่วยให้นักเรียนเชื่อมโยงส่วนตัวกับแนวคิดที่จะสอนในห้องแล็บ
  • นักเรียนจะทำการสร้างให้เสร็จสิ้น
• เล่น:
  • การสอน: ครูจะแนะนำความท้าทายในการเขียนโค้ด ให้แน่ใจว่านักเรียนเข้าใจเป้าหมายของการท้าทาย
  • แบบจำลอง: ครูจะแนะนำคำสั่งที่จะใช้ในการสร้างโครงการเพื่อทำภารกิจให้สำเร็จ สร้างแบบจำลองคำสั่งโดยการฉาย VEXcode (GO/123) หรือโดยการแสดงทางกายภาพ (การแสดงแทนของบล็อก/การ์ดโค้ดเดอร์) สำหรับห้องปฏิบัติการที่รวมซูโดโค้ด เป็นแบบอย่างให้กับนักเรียนในการวางแผนและร่างโครงร่างจุดมุ่งหมายของโครงการของพวกเขา
  • อำนวยความสะดวก: ครูจะได้รับคำแนะนำเพื่อดึงดูดนักเรียนให้มีส่วนร่วมในการสนทนาเกี่ยวกับเป้าหมายของโครงการ การใช้เหตุผลเชิงพื้นที่ที่เกี่ยวข้องกับความท้าทาย และวิธีแก้ไขผลลัพธ์ที่ไม่คาดคิดของโครงการของพวกเขา การอภิปรายครั้งนี้จะตรวจสอบว่านักเรียนเข้าใจวัตถุประสงค์ของความท้าทายและวิธีใช้คำสั่งอย่างถูกต้องหรือไม่
  • เตือนใจ: ครูจะเตือนนักเรียนว่าความพยายามครั้งแรกในการแก้ปัญหาของพวกเขาจะไม่ถูกต้องหรือทำงานได้อย่างถูกต้องในครั้งแรก ส่งเสริมการทำซ้ำหลายๆ ครั้ง และเตือนนักเรียนว่าการลองผิดลองถูกเป็นส่วนหนึ่งของการเรียนรู้
  • ถาม: ครูจะดึงนักเรียนเข้าร่วมในการอภิปรายที่จะเชื่อมโยงแนวความคิดในห้องปฏิบัติการกับการประยุกต์ใช้ในโลกแห่งความเป็นจริง ตัวอย่างบางส่วนอาจได้แก่ "คุณเคยอยากเป็นวิศวกรไหม" หรือ "คุณเคยเห็นหุ่นยนต์ในชีวิตของคุณที่ไหน"
• แชร์: นักเรียนมีโอกาสที่จะสื่อสารการเรียนรู้ของพวกเขาได้หลายวิธี เมื่อใช้กระดานตัวเลือก นักเรียนจะได้รับ “เสียงและเลือก” ว่าจะแสดงการเรียนรู้ของตนเองได้ดีที่สุดอย่างไร