Hộp công cụ dành cho giáo viên
-
Mục đích của bài đọc này
Phòng thí nghiệm STEM này tập trung vào việc lập trình cho robot để phản ứng với các điều kiện mà nó phát hiện. Bài đọc đầu tiên này nhằm mục đích giới thiệu ý tưởng về các điều kiện có điều kiện, điều kiện boolean (TRUE hoặc FALSE) và lợi ích của việc đưa các cấu trúc lập trình này vào trong một dự án. Học sinh nên bắt đầu nhận ra rằng việc lập trình có điều kiện sẽ cải thiện cách robot phản ứng với môi trường của nó.
Trong khi quan sát robot, nó dường như đang đưa ra quyết định về hành vi của chính mình nhưng trong quá trình lập trình, nó đang kiểm tra các điều kiện và thực hiện hành động phù hợp. Học sinh có thể xem xét các điều kiện ảnh hưởng như thế nào đến quyết định sáng suốt của chính mình.
Quyết định cần đưa ra: Tôi có nên mang theo ô không?
Điều kiện hiện tại: Có khả năng sẽ mưa (TRUE).
Quyết định: Mang ô đi.
Quyết định
Ở cấp độ cơ bản nhất, các chương trình được viết để thực hiện các chuỗi hành vi đơn giản. Ví dụ: bạn có thể muốn rô-bốt của mình lái về phía trước và thực hiện một số lượt rẽ để đến đích. Tuy nhiên, điều gì sẽ xảy ra nếu bạn muốn robot của mình đợi thời điểm thích hợp để bắt đầu tiến về phía trước và hoàn thành lộ trình của nó? Điều đó sẽ yêu cầu lập trình với các câu lệnh có điều kiện. Bạn sẽ sử dụng câu lệnh có điều kiện để xác định "thời điểm thích hợp để bắt đầu" trong dự án của mình. Có thể "thời điểm thích hợp" là sau khi nhấn nút hoặc khi cảm biến phát hiện một mức cụ thể và sau đó nó bắt đầu lái xe. Khi bạn quan sát hành vi của robot, có vẻ như nó đang quyết định thời điểm bắt đầu lái xe nhưng đó là do bạn đã đặt điều kiện về thời điểm nên bắt đầu lái xe.
Câu lệnh có điều kiện là câu lệnh lập trình mạnh mẽ sử dụng điều kiện boolean (TRUE hoặc FALSE) và cho phép bạn phát triển các dự án khiến rô-bốt hoạt động khác nhau tùy theo cảm nhận của nó.
Trong ví dụ sau, nếu nhấn nút Brain Up (TRUE), robot sẽ lái về phía trước. Nếu không nhấn nút Brain Up (FALSE), robot sẽ dừng lái. Điều này cho thấy robot chỉ di chuyển về phía trước khi nhấn nút Brain Up, nếu không thì robot sẽ dừng lại.
Mở rộng việc học của bạn
Để mở rộng hoạt động này, hãy yêu cầu học sinh của bạn ghép thành các nhóm và tạo một bản phác thảo về mê cung để một nhóm khác hoàn thành. Mê cung cần có tối thiểu ba đến năm câu điều kiện. Ví dụ, tiếp tục tiến về phía trước cho đến khi gặp một bức tường. Sau đó rẽ trái. Học sinh nên viết lời giải cho mê cung dưới dạng sơ đồ. Sau đó, học sinh nên trao đổi mê cung với một nhóm khác, những người này sẽ lần lượt tạo ra giải pháp cho mê cung ở dạng sơ đồ. Sau đó, hai đội nên so sánh câu trả lời để xem mức độ phù hợp của họ.
Để liên hệ hoạt động này với trò chơi trực tuyến hoặc trên thiết bị di động, hãy yêu cầu học sinh mô tả mục tiêu của trò chơi/ứng dụng yêu thích của các em. Sau đó, yêu cầu học sinh tạo một sơ đồ phác thảo 10 quyết định có/không hoặc đúng/sai đầu tiên mà các em tuân theo trong trò chơi của mình.