• Nội dung hoạt động
  Việc khám phá này trước tiên sẽ giới thiệu cho học sinh cách thiết lập vận tốc để lái xe và sau đó yêu cầu các em khám phá vận tốc của rô-bốt ảnh hưởng như thế nào đến động lượng của nó. Bấm vào đây (Google / .docx / .pdf) để xem nội dung tóm tắt của hoạt động này. Hiểu được động lượng của robot sẽ là một khái niệm quan trọng để áp dụng vào trò chơi bowling Strike Challenge.

• Học sinh sẽ lập trình gì
  Sử dụng dự án mẫu Speedbot (Hệ thống truyền động 2 động cơ, Không có con quay hồi chuyển) cho phép học sinh thay đổi cài đặt vận tốc của Speedbot chỉ bằng cách thêm set_drive_velocity vào drive_for hướng dẫn. Phần được hướng dẫn của hoạt động yêu cầu học sinh di chuyển Speedbot ở các vận tốc khác nhau và khi kết thúc hoạt động yêu cầu các em áp dụng các kỹ năng lập trình vận tốc vào các bài kiểm tra động lượng và truyền năng lượng.

Dưới đây là tổng quan về Giao diện người dùng của VEXcode V5. Học sinh sẽ được làm quen với các tab/nút này trong các hoạt động trong Phòng thí nghiệm STEM Hẻm Động lực này. Các liên kết cũng được cung cấp trong Phòng thí nghiệm STEM để cung cấp thêm thông tin về các tab/nút này. 

Nếu đây là lần đầu tiên học sinh sử dụng VEXcode V5, họ có thể tham khảo Hướng dẫn bất kỳ lúc nào trong quá trình khám phá này. Hướng dẫn nằm trong Thanh công cụ. 

Làm mẫu từng bước khắc phục sự cố cho học sinh.

• Tên dự án có thể có khoảng cách giữa hoặc sau các từ.

  

• Bạn có thể yêu cầu học sinh thêm tên viết tắt của họ hoặc tên nhóm của họ vào tên dự án. Điều này sẽ giúp phân biệt các dự án nếu bạn yêu cầu học sinh nộp chúng.

• Vì đây là hoạt động lập trình đầu tiên mà học sinh của bạn có thể thử, nên bạn nên làm mẫu các bước rồi yêu cầu học sinh hoàn thành các hành động tương tự. Sau đó, giáo viên nên theo dõi học sinh để đảm bảo rằng các em thực hiện đúng các bước.

• Đảm bảo rằng học sinh đã chọn Mở ví dụ từ menu Tệp.

• Đảm bảo rằng học sinh đã chọn dự án mẫu Speedbot (Hệ thống truyền động 2 động cơ, Không có con quay hồi chuyển).

• Bạn có thể chỉ ra cho học sinh rằng có một số lựa chọn để chọn trên trang Ví dụ. Khi xây dựng và sử dụng các robot khác, các em sẽ có cơ hội sử dụng các mẫu khác nhau.

• Chỉ ra rằng khi họ mở VEXcode V5 lần đầu tiên, cửa sổ được gắn nhãn Dự án VEXcode. Dự án VEXcode là tên dự án mặc định khi VEXcode V5 được mở lần đầu tiên. Sau khi dự án được đổi tên thành Drive và được lưu, màn hình sẽ được cập nhật để hiển thị tên dự án mới. Sử dụng cửa sổ này trên thanh công cụ, có thể dễ dàng kiểm tra xem học sinh có đang sử dụng đúng dự án hay không.

• Nói với học sinh rằng các em đã sẵn sàng bắt đầu dự án đầu tiên của mình. Giải thích cho học sinh rằng chỉ cần làm theo một số bước đơn giản, các em sẽ có thể tạo và chạy một dự án giúp Speedbot tiến lên phía trước.

• Nhắc nhở học sinh lưu dự án của mình khi làm bài. Phần Python từ Thư viện VEX giải thích các cách lưu trong VEXcode V5.

Đây là thời điểm tốt để tạm dừng và yêu cầu học sinh xem lại các bước vừa hoàn thành khi bắt đầu một dự án mới trong VEXcode V5 theo cá nhân hoặc theo nhóm. Yêu cầu học sinh suy nghĩ cá nhân trước khi chia sẻ trong nhóm của mình hoặc với cả lớp.

Bạn có thể nhận thấy chức năng tự động hoàn thành khi bạn bắt đầu nhập hướng dẫn. Sử dụng các phím “Lên” và “Xuống” để chọn tên bạn muốn, sau đó nhấn “Tab” hoặc (Enter/Return) trên bàn phím để thực hiện lựa chọn. Để biết thêm thông tin về tính năng này, hãy xem bài viết Python . 

Lưu ý rằng hướng dẫn thứ hai và thứ ba (Dòng 33 và 34 trong hình trên) giống với hướng dẫn thứ tư và thứ năm (Dòng 35 và 36 ở trên), nhưng có thông số vận tốc khác. Sau khi thêm hướng dẫn thứ ba, học sinh có thể đánh dấu các dòng cần lặp lại và sao chép và dán chúng để hoàn thành dự án. Sau đó họ có thể thay đổi vận tốc ở dòng thứ tư lên 75%. 

• Nhắc học sinh ngắt kết nối cáp USB khỏi Robot Brain. Việc để robot kết nối với máy tính trong khi đang chạy dự án có thể khiến robot kéo cáp kết nối.

• Dừng lại và thảo luận
  Yêu cầu học sinh dự đoán điều các em nghĩ sẽ xảy ra khi dự án này được tải xuống và chạy trên robot Speedbot. Yêu cầu học sinh ghi lại dự đoán của mình vào sổ tay kỹ thuật. Nếu thời gian cho phép, yêu cầu mỗi nhóm chia sẻ dự đoán của mình.

  Học sinh nên dự đoán rằng Speedbot trước tiên sẽ di chuyển về phía trước với vận tốc mặc định (50%), sau đó chậm hơn (25%) so với vận tốc mặc định và sau đó nhanh hơn (75%) so với vận tốc mặc định.

• Mô hình Đầu tiên
  Mô hình thực hiện dự án trước lớp trước khi yêu cầu tất cả học sinh thực hiện cùng một lúc. Tập hợp học sinh vào một khu vực và chừa đủ chỗ cho Speedbot di chuyển nếu nó được đặt trên sàn.

  Nói với học sinh rằng bây giờ đến lượt các em thực hiện dự án của mình. Đảm bảo rằng chúng có đường đi rõ ràng và không có Speedbots nào đụng nhau.

• Để thay đổi lệnh drive_for từ chuyển tiếp thành đảo ngược, chỉ cần thay đổi tham số đầu tiên thành REVERSE. Điều này sẽ khiến các động cơ trong hệ thống truyền động di chuyển theo hướng ngược lại.

• Số mm có thể thay đổi, nhưng trong ví dụ này, chúng tôi sẽ để chúng ở mức 150 mm như đã đặt ở bước trước.

• Nhắc học sinh ngắt kết nối cáp USB khỏi Robot Brain trước khi chạy dự án.

• Nhắc nhở học sinh lưu dự án của mình khi làm bài. Thư viện VEX có một phần dành cho Python giải thích các cách lưu trong VEXcode V5.

Yêu cầu các đội chia sẻ khu vực thử nghiệm và quả bóng nếu cần thiết, nhưng cũng có thể thiết lập nhiều khu vực thử nghiệm, mỗi khu vực có bóng riêng. Quyết định xem bạn muốn thiết lập (các) khu vực kiểm tra hay bạn muốn học sinh làm như vậy.

• Thu thập và phân tích dữ liệu, thậm chí là nhận dạng mẫu đơn giản, là những kỹ năng khoa học cơ bản. Hoạt động này bổ sung cấu trúc cho phân tích dữ liệu đó bằng cách ngăn chặn những sai lầm phổ biến.

• Lưu ý rằng hướng dẫn không yêu cầu học sinh thay đổi khoảng cách lái xe của robot cùng với việc thay đổi vận tốc của robot. Đây là một ứng dụng có chủ ý của cái mà các nhà khoa học học tập gọi là Chiến lược kiểm soát các biến số. Việc dạy các nhà điều tra mới vào nghề thao tác một biến tại một thời điểm (tức là vận tốc trong trường hợp này) để xác định ảnh hưởng của nó lên biến số thứ hai (tức là khoảng cách quả bóng di chuyển sau va chạm) là quan trọng vì đó không nhất thiết là cách tiếp cận mà học sinh sẽ áp dụng. một cách tự phát theo cách tiếp cận đoán và kiểm tra. Các phương pháp đoán và kiểm tra điển hình thường thao tác nhiều biến cùng một lúc (tức là thay đổi cả vận tốc và quãng đường mà robot di chuyển) và quan sát tác động của hợp lưu lên quãng đường mà quả bóng di chuyển sau khi quay. Hoạt động này cố gắng hướng dẫn học sinh tránh xa điều đó vì khi đó mối quan hệ giữa các biến số còn mơ hồ. Đó có phải là vận tốc của robot cao hơn, khoảng cách mà robot di chuyển càng xa hay cả hai đều khiến quả bóng di chuyển xa hơn? Chúng ta không thể trả lời điều đó khi chúng ta thao tác cả hai biến cùng một lúc.

• Tuy nhiên, các đội có thể tự động thử lái robot đi những khoảng cách khác nhau. Nếu bạn quan sát thấy điều này, hãy yêu cầu họ chỉ thay đổi khoảng cách nhưng giữ nguyên vận tốc như khi thử nghiệm với khoảng cách 500mm ban đầu. Bằng cách đó, họ có thể so sánh cùng một vận tốc với các khoảng cách lái khác nhau để xem liệu khoảng cách lái của robot có ảnh hưởng đến quãng đường bóng di chuyển hay không.

• Chuẩn bị khu vực để bóng nảy theo các hướng khác nhau ở các khoảng cách khác nhau. Đóng cửa ra vào và/hoặc cửa sổ khi cần thiết.

• Bảng Khám phá Vận tốc có thể được lưu từ bên dưới hoặc học sinh có thể tạo lại bảng trong sổ tay kỹ thuật của mình.

• có thể tìm thấy phiếu tự đánh giá sổ ghi chép kỹ thuật của nhóm tại đây (Google / .docx ) và phiếu tự đánh giá để đánh giá sổ ghi chép của từng cá nhân có thể tìm thấy tại đây (Google / .docx .). Bất cứ khi nào bạn dự định đánh giá bài làm của học sinh bằng (các) phiếu tự đánh giá, hãy nhớ chia sẻ phiếu tự đánh giá đó với họ trước khi họ bắt đầu thực hiện dự án.

1. Chuyển động của quả bóng là bằng chứng cho thấy robot đã truyền năng lượng trong quá trình va chạm. Học sinh cũng có thể mô tả tốc độ của quả bóng sau khi va chạm hoặc hướng di chuyển của nó làm bằng chứng.

2. Khoảng cách mà quả bóng di chuyển phụ thuộc vào khối lượng/trọng lượng của quả bóng được sử dụng và vận tốc đặt cho robot.

3. Học sinh nên nhận ra rằng vận tốc cao hơn sẽ khiến quả bóng bay xa hơn vận tốc thấp hơn. Kết nối rõ ràng điều này với động lượng của robot. Nhấn mạnh rằng trọng lượng của robot không thay đổi, chỉ có vận tốc của nó, nhưng cả hai đều đóng góp vào động lượng của robot. Hỏi họ xem họ có nghĩ quả bóng sẽ bay xa nếu robot nặng hơn không. Có lẽ là như vậy. Bài đọc tiếp theo sẽ trình bày thêm về ảnh hưởng của khối lượng quả bóng khi va chạm.

4. Các nhóm học sinh có thể đã chọn những vận tốc có độ biến thiên lớn nhưng mục tiêu học tập tổng thể là để học sinh nhận ra rằng vận tốc cao hơn dẫn đến động lượng lớn hơn và truyền nhiều năng lượng hơn cho quả bóng khi va chạm.