Tổng quan
Điểm số
3+ (Từ 8 tuổi trở lên)
Thời gian
40 phút mỗi phòng thí nghiệm
Câu hỏi thiết yếu của đơn vị
- Cánh tay robot là gì?
- Cánh tay robot hoạt động như thế nào?
Hiểu biết về đơn vị
Các khái niệm sau đây sẽ được đề cập trong suốt Đơn vị này:
- Cánh tay robot hoạt động như thế nào.
- Cách sử dụng cánh tay robot để hoàn thành nhiệm vụ.
Tóm tắt phòng thí nghiệm
Nhấp vào các tab sau để biết tóm tắt về những gì học sinh sẽ làm và học trong mỗi phòng thí nghiệm.
Phòng thí nghiệm 1 - Cánh tay robot
Câu hỏi trọng tâm: Cánh tay robot liên quan như thế nào đến cánh tay con người?
Phòng thí nghiệm này giới thiệu khái niệm về cánh tay robot bằng cách liên hệ nó với cánh tay con người. Học sinh sẽ được yêu cầu suy nghĩ về các bộ phận của cánh tay con người và liên hệ điều đó với cách lắp ráp một cánh tay rô-bốt. Sau đó, học sinh sẽ xây dựng bộ phận đầu tiên của Cánh tay Robot.
Học sinh sẽ liên hệ những gì được chế tạo với một phần cánh tay của con người và hỏi cần bổ sung thêm những gì để tạo thành một cánh tay robot hoàn chỉnh. Sau đó, học sinh sẽ hoàn thành việc chế tạo cánh tay robot.
Tiếp theo, học sinh sẽ thảo luận về mục đích sử dụng Cánh tay Robot và thử nghiệm di chuyển đĩa, đồng thời viết các bước cần thiết để di chuyển đĩa. Giáo viên sẽ kết thúc buổi thực hành bằng cách thử các bước của một nhóm để xem chúng có hiệu quả không.
Phòng thí nghiệm 2 - Cánh tay robot cơ giới
Câu hỏi trọng tâm: Động cơ có thể giúp cánh tay robot hữu ích hơn như thế nào?
Giới thiệu những lợi ích của việc cơ giới hóa bằng cách nói về giới hạn sức mạnh và sức bền của con người. Học sinh sẽ điều chỉnh Cánh tay Robot của mình để thêm động cơ và công tắc nhằm điều khiển chuyển động của Cánh tay.
Học sinh sẽ sử dụng động cơ để di chuyển đĩa và viết hướng dẫn chi tiết để phân tích quá trình thành các bước riêng biệt. Sau đó, học sinh sẽ đổi hướng với nhóm khác và cố gắng làm theo họ để hoàn thành nhiệm vụ di chuyển một chiếc đĩa. Họ sẽ sửa đổi hướng dẫn cho chính xác hơn.
Phòng thí nghiệm 3 - Sử dụng nam châm điện
Câu hỏi trọng tâm: Làm thế nào tôi có thể điều khiển cánh tay robot bằng mã?
Giới thiệu khái niệm mã hóa Cánh tay Robot bằng cách yêu cầu học sinh tìm cách điều khiển Cánh tay Robot mà không cần chạm vào nó. Học sinh sẽ điều chỉnh Cánh tay Robot của mình để bổ sung Bộ não và Nam châm điện.
Học sinh sẽ sử dụng VEXcode GO để điều khiển chuyển động của Cánh tay Robot, cố gắng di chuyển nó đến từng góc phần tư trong 4 ô.
Học sinh sẽ lập trình cho cánh tay robot để di chuyển đĩa, sử dụng nam châm điện, đến vị trí mới trên ô.
Phòng thí nghiệm 4 - Sử dụng cảm biến mắt
Câu hỏi trọng tâm: Cảm biến mắt giúp ích gì cho cánh tay robot?
Giới thiệu Cảm biến mắt bằng cách tham gia thảo luận về cách con người và robot nhìn mọi vật. So sánh và đối chiếu Cảm biến mắt với mắt người. Giới thiệu khái niệm về điều kiện và cách điều kiện trong mã hóa giúp cho biết phải làm gì với dữ liệu của cảm biến.
Học sinh sẽ lập trình cho cánh tay robot để phát hiện và di chuyển đĩa, sử dụng khối <Eye found object> , để xác định xem có vật gì ở phía trước cảm biến mắt hay không. Trong giờ nghỉ giữa giờ, giáo viên sẽ nói về cách bảo cánh tay robot phải làm gì với đồ vật mà nó nhặt được.
Sau đó, học sinh sẽ lập trình cho Cánh tay Robot để sử dụng cả Động cơ Cánh tay và Động cơ Đế để di chuyển đĩa đến vị trí mới. Trong phần Chia sẻ, học sinh sẽ thảo luận về tình trạng mà họ đã sử dụng và cách Cảm biến mắt giúp Cánh tay Robot hữu ích hơn.
Phòng thí nghiệm 5 - Ra quyết định
Câu hỏi trọng tâm: Cánh tay robot có thể đưa ra quyết định như thế nào?
Học sinh được giới thiệu ý tưởng về việc đưa ra quyết định bằng robot thông qua các công việc nhà trong cuộc sống hàng ngày. Bạn biết cách cất đồ dùng trong lớp học như thế nào? Hay quần áo của bạn ở nhà? Nói về cách con người suy nghĩ để phân loại đồ vật, nhưng robot lại tuân theo các khuôn mẫu để đưa ra quyết định. Làm thế nào chúng ta có thể lập trình cánh tay robot để đưa ra quyết định?
Học sinh sẽ lập trình cho cánh tay robot để xác định và di chuyển một đĩa màu đến một vị trí cụ thể dựa trên màu sắc. Vào giờ nghỉ giữa giờ, học sinh sẽ cố gắng đoán “màu sắc yêu thích” của Cánh tay Robot dựa trên mã. Sau đó, họ sẽ kiểm tra xem họ có đúng không.
Sau đó, học sinh sẽ mã hóa Cánh tay Robot để xác định và phân loại cả ba đĩa màu và di chuyển đến các vị trí cụ thể dựa trên màu sắc. Học sinh sẽ thảo luận về các đồ vật khác mà Cánh tay Robot có thể phân loại và tạo mối liên hệ với robot trong thế giới thực (như xếp pallet dựa trên sản phẩm, cảm biến, hình dạng/ngoại hình tương tự).
Tiêu chuẩn đơn vị
Tiêu chuẩn Đơn vị sẽ được đề cập trong mọi Phòng thí nghiệm thuộc Đơn vị.
Hiệp hội Công nghệ Giáo dục Quốc tế (ISTE)
ISTE - (7) Nhà thiết kế sáng tạo - 7c: Sinh viên đóng góp tích cực vào các nhóm dự án, đảm nhận nhiều vai trò và trách nhiệm khác nhau để làm việc hiệu quả hướng tới mục tiêu chung.
Cách đạt được tiêu chuẩn: Trong mỗi Phòng thí nghiệm của Đơn vị, học sinh hoàn thành Danh sách kiểm tra vai trò và thói quen của người máy để xác định các vai trò khác nhau của mình và tuân theo các thông số đó để làm việc hiệu quả hướng tới việc tạo ra một bản dựng có chức năng. Học sinh cũng làm việc với nhóm dự án của mình để hoàn thành các hoạt động được nêu trong phần Chơi của mỗi Phòng thí nghiệm. Vào cuối mỗi bài thực hành trong phần Chia sẻ, học sinh sẽ suy ngẫm về hiệu quả làm việc nhóm và khả năng cộng tác của mình.