Інструменти вчителя
-
Мета цього читання
Ця лабораторія STEM зосереджена на програмуванні робота реагувати на умови, які він виявляє. Це перше читання має на меті познайомити з ідеєю умовних виразів, логічних умов (ІСТИНА або ЛОЖЬ) і переваг включення цих структур програмування в проект. Студенти повинні почати розуміти, що використання умовного програмування покращує те, як робот реагує на навколишнє середовище.
Спостерігаючи за роботом, може здатися, що він приймає рішення щодо власної поведінки, але в рамках програмування він перевіряє умови та вживає відповідних заходів. Студенти можуть розглянути, як умови впливають на їхні власні обґрунтовані рішення.
Рішення, яке необхідно прийняти: Чи варто мені брати парасольку?
Поточний стан: Ймовірний дощ (ПРАВДА).
Рішення: Візьміть парасольку.
Прийняття рішень
На самому базовому рівні програми написані для виконання простих послідовностей поведінки. Наприклад, ви можете захотіти, щоб ваш робот їхав вперед і також зробив кілька поворотів, щоб досягти пункту призначення. Але що, якщо ви хочете, щоб ваш робот чекав відповідного часу, щоб почати рухатися вперед і завершити свій маршрут? Це вимагало б програмування з умовними операторами. Ви б використовували умовний оператор, щоб визначити, який «правильний час для початку» у вашому проекті. Можливо, «слушний час» настає після натискання кнопки або коли датчик виявляє певний рівень і починає рух. Коли ви спостерігаєте за поведінкою робота, здається, що він вирішує, коли почати рух, але це тому, що ви встановили умову, коли рух має початися.
Умовні оператори — це потужні оператори програмування, які використовують булеву умову (ІСТИНА або ЛОЖЬ) і дозволяють розробляти проекти, у яких робот поводиться по-різному залежно від того, що він відчуває.
У наступному прикладі, якщо натиснути кнопку Brain Up (ІСТИНА), робот поїде вперед. Якщо кнопку Brain Up не натиснути (FALSE), робот припинить рух. Це показує, що робот рухається вперед лише тоді, коли натиснуто кнопку Brain Up, інакше робот зупиняється.
Розширте своє навчання
Щоб розширити цю вправу, попросіть своїх учнів об’єднатися в команди та створити ескіз лабіринту для іншої команди. Лабіринт повинен вимагати мінімум від трьох до п'яти умовних операторів. Наприклад, продовжуйте рух вперед, доки не буде стіна. Потім поверніть ліворуч. Учні повинні написати рішення лабіринту у вигляді блок-схеми. Потім учні повинні обмінятися лабіринтами з іншою командою, яка, у свою чергу, повинна створити рішення лабіринту у формі блок-схеми. Потім дві команди повинні порівняти відповіді, щоб побачити, наскільки вони збігаються.
Щоб пов’язати цю діяльність з онлайн-іграми чи мобільними іграми, попросіть своїх учнів описати мету їхньої улюбленої гри/програми. Потім попросіть студентів створити блок-схему, яка окреслює перші десять рішень «так/ні» або «вірно/невірно», яких вони дотримуються у своїй грі.