Hızı Keşfetmek - Blok Tabanlı

• Etkinlik Planı
  Bu keşif, öncelikle öğrencilere sürüş için hızı ayarlamayı tanıtacak ve ardından onlardan robotun hızının momentumunu nasıl etkilediğini keşfetmelerini isteyecektir. Bu etkinliğin ana hatları için buraya (Google / .docx / .pdf) tıklayın. Robotun momentumunu anlamak, Strike Challenge bowling oyununa uygulanacak önemli bir kavram olacak.

• Öğrencilerin Programlayacağı Şeyler
  Speedbot (Aktarma Organları 2 Motorlu, Jiroskop Yok) şablon projesini kullanmak, öğrencilerin [Sürüş için] bloğunun hız ayarlarını, bir yığına [Sürüş hızını ayarla] bloğu ekleyerek değiştirmelerine olanak tanır. Etkinliğin rehberli kısmında öğrenciler [Sürüş hızını ayarla] bloğuyla çalışır ve etkinliğin sonunda öğrencilerden hız programlama becerilerini momentum ve enerji transferi testlerine uygulamaları istenir.

Eğer öğrenci VEXcode V5'i ilk kez kullanıyorsa, bu keşif sırasında istediği zaman Eğitimlere başvurabilir. Eğitimler araç çubuğunda yer almaktadır.

• Öğrencilerin bunu alışkanlık haline getirmeleri için Speedbot'un hazır olup olmadığını kontrol etmek için her adımı modelleyin.

• Öğrencilerin Speedbot (Aktarma Organları 2 Motorlu, Jiroskop Yok) şablon projesini seçtiğinden emin olun.

• ÖğrencilereÖrneksayfasında seçebilecekleri birkaç şablon olduğunu belirtebilirsiniz. Başka robotlar inşa edip kullandıkça farklı şablonları kullanma şansına sahip olacaklar.

• Projeleri Kaydetme
  VEXcode V5'i ilk açtıklarında pencereninVEXcode Projesiolarak etiketlendiğini ve kaydedilmediğini (araç çubuğunda belirtildiği gibi) belirtin. VEXcode V5 ilk açıldığında varsayılan proje adı VEXcode Projesi'dir. ProjeDrive Velocityolarak yeniden adlandırılıp kaydedildiğinde, ekran Kaydedildi olarak güncellenir. Araç çubuğundaki bu pencereyi kullanarak, öğrencilerin doğru projeyi kullandığını ve kaydedildiğini kontrol etmek kolaydır.
  
  Bir proje ilk kaydedildiğinde, VEXcode V5, proje adının yanındaki mesajda belirtildiği gibi, sonraki değişiklikleri otomatik olarak kaydeder.
  
  Öğrencilere artık ilk projelerine başlamaya hazır olduklarını söyleyin. Öğrencilere, birkaç basit adımı izleyerek Speedbot'un aktarma organlarının hızını ayarlayacak bir proje oluşturabileceklerini ve çalıştırabileceklerini açıklayın.
• Durun ve Tartışın
  Bu, öğrencilerin VEXcode V5'te yeni bir projeye bireysel olarak veya gruplar halinde başlarken tamamladıkları adımları gözden geçirmeleri için iyi bir duraklama noktasıdır. Öğrencilerden, grup içinde veya tüm sınıfla paylaşmadan önce bireysel olarak düşünmelerini isteyin.

Bu yığında ikinci ve üçüncü blokların, dördüncü ve beşinci bloklarla aynı olduğuna dikkat edin. Üçüncü bloğu ekledikten sonra öğrenci ikinci bloğa sağ veya uzun tıklayarak Çoğalt'ı seçebilir ve dördüncü ve beşinci blokları ekleyebilir. Daha sonra dördüncü bloğun hızı %75'e değiştirilebilir.

• Durun ve Tartışın
  Öğrencilerden, bu proje Speedbot robotuna indirildiğinde ve çalıştırıldığında ne olacağını tahmin etmelerini isteyin. Öğrencilere tahminlerini mühendislik defterlerine kaydetmelerini söyleyin. Eğer zaman kalırsa, her gruptan tahminlerini paylaşmalarını isteyin.

  Öğrenciler, Speedbot'un önce varsayılan hızında (%50) ilerleyeceğini, sonra varsayılan hızdan daha yavaş (%25) ve sonra varsayılan hızdan daha hızlı (%75) hareket edeceğini tahmin etmelidir.

• Önce Modelleme Seçeneği
  Tüm öğrencilerin aynı anda denemesinden önce projeyi sınıfın önünde çalıştırmayı modelleyin. Öğrencileri bir alanda toplayın ve Speedbot yere konulduğunda 450 mm hareket edebilecek kadar yer bırakın.

  Öğrencilere projelerini yürütme sırasının artık onlarda olduğunu söyleyin. Robotların birbirine çarpmayacağından ve yollarının açık olduğundan emin olun.

• Projeyi tekrar kaydetmenize gerek yok çünkü VEXcode V5 otomatik olarak kaydedecektir.

• [Drive for] bloğunuilerigerideğiştirmek için, açılır menüye tıklamanız vegeriseçmeniz yeterlidir.

• Eğer öğrenciler bilgisayar kullanıyorlarsa, Robot Beyninden USB kablosunu çıkarmalarını isteyin. Bir projeyi çalıştırırken robotun bilgisayara bağlı olması, robotun bağlantı kablosunu çekmesine neden olabilir.

• Yeni bir slot seçmediğimiz için yeni proje Slot 1'e indirilecek ve önceki projenin yerini alacak.

Gerekirse takımlardan test alanını ve topu paylaşmalarını isteyin, ancak her biri kendi topuna sahip birden fazla test alanı da kurulabilir. Test alanını kendiniz mi kurmak istiyorsunuz yoksa öğrencilerin mi kurmasını istiyorsunuz karar verin.

Veri toplama ve analizi, hatta basit örüntü tanıma bile temel bilim becerileridir. Bu etkinlik, yaygın yanlış adımları önleyerek veri analizine yapı kazandırır. Talimatlarda öğrencilere robotun hızını değiştirirken sürüş mesafesini de değiştirmeleri söylenmediğine dikkat edin. Bu, öğrenen bilim insanlarının Değişkenlerin Kontrolü Stratejisi adını verdiği stratejinin kasıtlı bir uygulamasıdır. Acemi araştırmacılara, bir seferde bir değişkeni (örneğin, bu durumda hızı) manipüle ederek bunun ikinci bir değişken (örneğin, çarpışmadan sonra topun kat ettiği mesafe) üzerindeki etkisini belirlemeyi öğretmek önemlidir, çünkü bu, öğrencilerin tahmin ve kontrol yaklaşımına göre kendiliğinden benimseyecekleri bir yaklaşım değildir. Tipik tahmin ve kontrol yaklaşımları genellikle aynı anda birden fazla değişkeni (yani hem hızı hem de robotun kat ettiği mesafeyi) değiştirir ve birleşmenin, topun dönüşten sonra kat ettiği mesafe üzerindeki etkisini gözlemler. Bu etkinlik, öğrencileri bu durumdan uzaklaştırmaya çalışır çünkü değişkenler arasındaki ilişkiler bu durumda belirsizleşir. Robotun daha yüksek hızı mı, daha uzun mesafe kat etmesi mi, yoksa her ikisi de topun daha uzağa gitmesine sebep oluyor mu? Her iki değişkeni aynı anda manipüle ettiğimizde bu sorunun cevabını veremeyiz.

Ancak ekipler spontan olarak robotu farklı mesafelere sürmeyi deneyebilirler. Eğer bunu gözlemlerseniz, onlardan sadece mesafeyi değiştirmelerini ancak hızı orijinal 500mm mesafeyle yapılan denemedeki gibi tutmalarını isteyin. Bu şekilde, aynı hızı farklı sürüş mesafeleriyle karşılaştırarak robotun sürüş mesafesinin topun ne kadar uzağa gittiğinde bir etken olup olmadığını görebilirler.

• Topun farklı yönlerde ve farklı mesafelerde sekmesi için alanı hazırlayın. Gerektiğinde kapıları ve/veya pencereleri kapatın.

• Hızı Keşfetme tablosu aşağıdan kaydedilebilir veya öğrenciler mühendislik defterlerinde tabloyu yeniden oluşturabilirler.

• Takım mühendisliği not defterlerini değerlendirmek için bir değerlendirme ölçütü burada (Google / .docx / .pdf) ve bireysel not defterlerini değerlendirmek için bir değerlendirme ölçütü burada (Google / .docx / .pdf) bulunabilir. Öğrenci çalışmalarını bir veya birden fazla ölçüt ile değerlendirmeyi planladığınızda, projeye başlamadan önce ölçütü onlarla paylaştığınızdan emin olun.

1. Topun hareketi, robotun çarpışma sırasında enerji aktardığının kanıtıdır. Öğrenciler ayrıca topun çarpmadan sonraki hızını veya hareket yönünü de kanıt olarak tanımlayabilirler.

2. Topun kat edeceği mesafe, kullanılan topun kütlesine/ağırlığına ve robot için ayarlanan hıza bağlıdır.

3. Öğrenciler, daha yüksek hızların topun daha düşük hızlara göre daha uzağa gitmesine neden olduğunu bilmelidir. Bunu robotun momentumuna açıkça bağlayın. Robotun ağırlığının değişmediğini, sadece hızının değiştiğini, ikisinin de robotun momentumuna katkıda bulunduğunu vurgulayın. Robot daha ağır olsaydı topun bu kadar uzağa gidebileceğini düşünüp düşünmediklerini sorun. Muhtemelen öyle olurdu. Çarpışma sırasında topun kütlesinin etkileri hakkında daha fazla bilgiyi bir sonraki okumada bulabilirsiniz.

4. Öğrenci grupları çok değişken hızlar seçmiş olabilirler ancak genel öğrenme hedefi, öğrencilerin daha yüksek hızların daha büyük bir momentuma yol açtığını ve çarpışmalar sırasında topa daha fazla enerji aktardığını anlamalarıdır.