Geri Dönüşüm Robotu Çalıştırma
Öğretmen Araç Kutusu
- Bu Bölümün Amacı
Play bölümünün amacı, öğrencilerin robotu belirli bir yol boyunca sürmek için Drive Forward ve Reverse and Turning STEM Laboratuvarlarında tanıtılan kod bloklarıyla programlama pratiği yapmalarıdır. Bu bölüm, bir fikri bir robot için eyleme dönüştürmede gereken özgüllüğe ve robot eylemlerinin insan eylemlerinden nasıl farklı olduğuna odaklanmaktadır. Belirli bir senaryoyu kullanarak, öğrenciler kod oluşturacak ve problem çözme, uzamsal akıl yürütme ve hesaplamalı düşünme ile uğraşırken öğrenmelerini eyleme geçireceklerdir.
Genel Bakış
Öğrencilerden, bir robotun okuldaki bir işe yardımcı olmak için kullanıldığı bir senaryo için bir proje oluşturmaları istenecektir: günün sonunda sınıflardan geri dönüşümün toplanması. Bunu başarmak için öğrenciler:
-
Hayali bir "geri dönüşüm robotunun" seyahat etmesi için bir yol düşünmek ve tasarlamak için gruplar halinde işbirliği içinde çalışın.
-
Daha önce öğrendikleri blokları kullanarak yollarını belirli kodlama adımlarına çevirin.
-
Projelerini eyleme geçirin ve kodlamalarının istenen sonuçlarla eşleşip eşleşmediğini değerlendirin.
Programlama Özgüllüğü - Bir tasarımı işe koyma
İnsanlar duyusal bilgilerin, kararların, çıkarımların ve anıların bir kombinasyonunu kullanarak çevrelerini okuyabilirler; bunların hepsi büyük ölçüde nitel olan (ölçümden ziyade açıklamaya dayalı) zihinsel haritalar oluşturmamıza izin verir. Bununla birlikte, robotlar yalnızca kendilerine özel, nicel (ölçülebilir) talimatlar verilirse, tam olarak yapmalarını söylediğiniz şeyi yapabilirler - ve bunu yalnızca doğru bir şekilde yapabilirler. Bu talimatlar robot davranışları yaratır: robotun nasıl inşa edildiğine veya programlandığına bağlı olarak temelden karmaşığa kadar değişen robotların hareket etme şekilleri. Uzman yönlendirme takipçileri
olarak, yönlendirmeleriniz ne kadar ayrıntılı olursa, robot hedefinize o kadar iyi ulaşabilir. Bunu başarmak için, programcı olarak, ölçümlü yönleri içeren bir plan tasarlamanız gerekir. Bu ölçüm tabanlı talimatlar, robotunuzun takip etmesi için bir plan oluşturur. Bir Robot Yardımcı Senaryosu
hayal edin...
Robotlar insanların işlerini daha verimli ve kolay yapmalarına yardımcı olabilir. Örneğin, her öğleden sonra birinin geri dönüşümü toplamak için tüm sınıflara gelmesi gereken bir okul hayal edin. Bir öğrenci veya öğretmen bunu yapabilirken, bu onların başka bir şey yapıyor olabilecekleri zamanı ortadan kaldıracaktır. Bir “Geri Dönüşüm Robotu” nun bizim için bu görevi üstlenebilmesi için bir plan tasarlayacağız ve bir proje oluşturacağız. Robot birden fazla sınıfa gidecek, daha sonra geri dönüşümü belirli bir yere götürecek ve en başa dönecektir.
Nereden başlamalı? Tasarım süreci nasıl başlar?…
Mimarlardan yeni bir bina inşa etmeleri istendiğinde, bir çekiç alıp vurmaya başlamazlar. Bir araç bir müteahhit veya inşaat işçisi tarafından alınmadan önce, mimarlar bina planlarını oluşturmak için çok fazla zaman ve enerji harcarlar. Mekanlar ve birbirleriyle nasıl bağlantı kurdukları ve ilişki kurdukları hakkında düşünmeleri gerekir. Bu tür bir düşünceye mekansal akıl yürütme denir.
İlk olarak, mimarların binanın amacının ne olduğunu ve nasıl kullanılacağını - işlevsellik - bilmeleri gerekir. Daha sonra bu işlevselliği elde edebilecekleri birçok farklı yolu ve bunun nasıl görünebileceğini düşünürler. Mimarlar, işe yarayabileceğini düşündükleri eskizler, listeler ve tasarım planları oluştururlar. Binada yer alan diğer kişilerle birlikte çalışırlar ve bu planlar gözden geçirilir ve sonunda belirli bir binayı inşa etmek için kullanılacak belirli, ölçülmüş yönler olan planlara dönüşür.
Bir robot için bir tasarım planı düşünmeye başladığınızda, hemen hemen aynı şekilde başlayacaksınız. İlk olarak, işlevselliği bilmeniz gerekir - robotun ne yapmasını istiyorsunuz? Bu durumda, robotun geri dönüşüm toplamamıza yardımcı olmasını istiyoruz. Okulda dolaşması ve bir şeyler alması gerekiyor, bu yüzden seyahat edeceği alanları ve bu koridorların ve odaların birbirleriyle nasıl bağlantı kurduğunu düşünmeniz gerekiyor. Daha sonra, okulunuzun etrafındaki bir yolu haritalamanın birçok yolunu düşünebiliriz - fikirlerinizi göstermek için eskizler veya listeler kullanmak, birlikte çalıştığınız diğer kişilerin düşüncelerinizi görmesine ve daha iyi anlamasına yardımcı olur. Grubunuz birkaç plandan fikir alabilir ve bunları bir araya getirebilir. Ardından, grubunuz bir tasarım planına karar verdiğinde, robotun izlemesini istediğiniz özel talimatlar olan planı oluşturabilirsiniz.
Öğretmen Araç Kutusu
-
İskele Düşünme Rutinleri
Öğrenciler davranışları anlama konusunda daha fazla yardıma ihtiyaç duyarlarsa, robotların yalnızca yapmalarını söylediğiniz şeyi yapabileceklerini ve yalnızca kendilerine özel, nicel (ölçülebilir) talimatlar verilirse bunu doğru bir şekilde yapabileceklerini hatırlatın. İşte bazı görev örnekleri:
-
Keşfet bölümünde bir arkadaşınıza verdiğiniz yol tarifini düşünün. Koridorda yürürken ne kadar hızlı gidersiniz?
-
Neye göre geziyorsunuz? Belirli bir öğretmenin sınıfı veya su çeşmesi gibi önemli yerler mi arıyorsunuz?
-
Aynı yolu gözleriniz kapalı gidecek olsaydınız, bunu yapabilir miydiniz?
Bu alıştırmaların amacı, öğrencilerin insan ve robot süreçleri arasındaki farkı anlamalarına yardımcı olmaktır. İnsanlar genellikle daha niteldir, robotlar ise doğası gereği niceldir. Hem haritanın tasarımı hem de projenin programlanması için nicel adımlarla düşünmede öğrencilere rehberlik etmek önemli olacaktır.
Tartışmayı Motive Et
S: Bir plan tasarlamak, mekanlar ve bunların size ve birbirinize nasıl bağlandıkları hakkında düşünmenizi gerektirir. Buna uzamsal akıl yürütme veya uzamsal düşünme denir. Bir şeyin gerçekleşmesi için mekansal akıl yürütmeyi kullanmanız gereken diğer alanlar ve görevler nelerdir?
C: Öğrenciler çeşitli yanıtlar verebilir, kapsayıcı fikir bunun düzenli olarak yaptığımız bir şey olduğu, sadece programlama amacıyla geliştirdiğimizdir. Öğrenciler yatak odalarının ışığını kapatmışlarsa ve odalarında hafızalarıyla yatağa gitmek zorunda kalmışlarsa, uzamsal akıl yürütme kullanıyorlar demektir. Belirlediği yolu takip ettiğinizden emin olmak için size çok fazla ayrıntı ve spesifiklik anlatan Google Haritalar gibi bir şeye başvurabilirsiniz.
S: Birlikte bir plan veya harita tasarlamak ve çizmek için bazı stratejiler üzerinde beyin fırtınası yapın. Bunu etkili ve verimli bir şekilde yapmak için ekibin bireysel rollerinin nasıl kullanılacağını düşünün.
Y: Öğrenciler, işbirlikçi karar verme stratejilerine geri dönebilir ve grup içindeki belirli rollere görevler atayabilir.
Öğrenmenizi Genişletin
-
Ölçek Modelleme
Bir matematik uzatma etkinliği için, öğrenci gruplarının aslında birkaç komşu sınıf arasındaki mesafeyi ölçmelerini sağlayın. Ardından, gerçek bir ölçek modeli oluşturmak için azaltabileceğiniz ortak bir faktör olup olmadığını görmeye çalışın. Öğrencilere “Bu robot yolunun okulumuzda çalışması için parametreleri neyle çarpmanız gerekir ?” diye sorun.