LEGO® Education > Σχέδια Μαθήματος > ΣΧΕΔΙΟ ΕΝΟΤΗΤΑΣ:

Δημιουργήστε ένα παιχνίδι χρησιμοποιώντας τους αισθητήρες χρώματος

}

45 λεπτά



Τάξεις Ε’ Δημοτικού- Α’ Γυμνασίου



Αρχάριος

Ερωτήσεις προς διερεύνηση

Πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας αισθητήρας χρώματος για να παρέχει πληροφορίες ώστε να προκαλέσει αντιδράσεις;

Προετοιμασία ( Prepare )

Βεβαιωθείτε ότι οι κόμβοι SPIKE Prime είναι φορτισμένοι, ειδικά αν η σύνδεση γίνεται μέσω Bluetooth.

Συμμετοχή ( Engage )

(Ομαδική δραστηριότητα, 5 λεπτά)

Βάλτε τους μαθητές να σκεφτούν πώς λειτουργεί ένας αισθητήρας χρώματος.

Χρησιμοποιώντας 4 τούβλα διαφορετικού χρώματος, προκαλέστε τους μαθητές να διαγωνιστούν σε ένα παιχνίδι.

Πείτε στους μαθητές ότι θα κρατήσετε ένα τούβλο χρώματος και θα πρέπει να κάνουν την ενέργεια που αντιστοιχεί στο συγκεκριμένο χρώμα.
Σκεφτείτε να γράψετε τις ενέργειες που αναφέρονται παρακάτω κάπου που να μπορούν να δουν οι μαθητές.

Μπλε = Χειροκρότημα

Κίτρινο = Άλμα

Πράσινο = Ποδοπάτημα

Κόκκινο = Περιστροφή

Οποιοδήποτε άλλο χρώμα = μην κάνετε τίποτα

Ζητήστε από τους μαθητές να σηκωθούν όρθιοι.
Παίξτε αρκετούς γύρους κρατώντας διάφορα χρώματα και αφήνοντας τους μαθητές να αντιδράσουν.
Σκεφτείτε να ξεκινήσετε αργά και στη συνέχεια να επιταχύνετε για να έχετε τους μαθητές να κινούνται πολύ γρήγορα στον τελευταίο γύρο.
Συζητήστε αυτό το παιχνίδι ως τάξη. Ρωτήστε τους μαθητές τι τους είπε να κάνουν μια συγκεκριμένη ενέργεια.
Συζητήστε πώς αυτό είναι παρόμοιο με έναν αισθητήρα χρώματος. Ο αισθητήρας λαμβάνει πληροφορίες (είσοδο) με βάση το χρώμα που “βλέπει” και στη συνέχεια θα κάνει την ενέργεια που του έχει ανατεθεί από το πρόγραμμα (ή δεν θα κάνει τίποτα αν το συγκεκριμένο χρώμα δεν υπάρχει στον κώδικα).

Ανακάλυψη ( Explore )

(Μικρές ομάδες, 20 λεπτά)

Οι μαθητές θα εξερευνήσουν την εργασία με αισθητήρα χρώματος και δήλωση υπό όρους.

Κατευθύνετε τους μαθητές στην ενότητα BUILD στην εφαρμογή SPIKE. Εδώ οι μαθητές μπορούν να έχουν πρόσβαση στις οδηγίες κατασκευής για τον Kiki, το σκύλο. Οι μαθητές θα πρέπει να κατασκευάσουν το μοντέλο. Μπορείτε επίσης να βρείτε τις οδηγίες κατασκευής στη διεύθυνση https://education.lego.com/en-us/support/spike-prime/building-instructions που παρατίθεται ως Help!

Καθοδηγήστε τους μαθητές να ανοίξουν ένα νέο έργο στον καμβά προγραμματισμού Python.

Ζητήστε από τους μαθητές να διαγράψουν τυχόν κώδικα που υπάρχει ήδη στην περιοχή προγραμματισμού. Οι μαθητές θα πρέπει να συνδέσουν τον κόμβο τους.

Δηλώσεις If/Else

Οι μαθητές θα διερευνήσουν τον τρόπο χρήσης του αισθητήρα χρώματος και θα δημιουργήσουν μια δήλωση if/else.

Παρουσιάστε στους μαθητές το μοντέλο Kiki που έχει έντονη όραση για τα διάφορα χρώματα χρησιμοποιώντας το “μάτι” του αισθητήρα χρώματος.
Προτρέψτε τους μαθητές να σκεφτούν τρόπους χρήσης του αισθητήρα χρώματος για την παροχή πληροφοριών.
Ζητήστε από τους μαθητές να εντοπίσουν τον αισθητήρα χρώματος που κατασκεύασαν στη μέση του μοντέλου.
Συζητήστε με τους μαθητές πώς να δημιουργήσετε μια υπό συνθήκη δήλωση που επιτρέπει στον Kiki να παίζει έναν ήχο αν ανιχνεύεται το μπλε χρώμα και έναν διαφορετικό ήχο αν η δήλωση είναι ψευδής.
Δημιουργήστε ένα διάγραμμα ροής για αυτό το πρόγραμμα.

Δείγμα διαγράμματος ροής:

Δώστε στους μαθητές αυτό το δείγμα κώδικα για τη χρήση του αισθητήρα χρώματος. Οι μαθητές θα πρέπει να πληκτρολογήσουν αυτό το πρόγραμμα στον καμβά προγραμματισμού. Ζητήστε από τους μαθητές να εκτελέσουν το πρόγραμμα.

from spike import PrimeHub, App, ColorSensor

hub = PrimeHub()

app = App()

color_sensor = ColorSensor(‘B’)

#Περιγράψτε πώς κάθε χρώμα κάνει το μοντέλο να αντιδράσει 

color=color_sensor.wait_for_new_color()

#Αν το χρώμα είναι μπλε, αναπαράγετε τον ήχο του πουλιού και εκτυπώστε “detected blue” στην κονσόλα 

if color == ‘blue’:

app.play_sound(‘Bird’)

print(‘Detected’, color)

#Αν το χρώμα δεν είναι μπλε, αναπαράγετε τον ήχο γαβγίσματος του σκύλου και εκτυπώνετε “what happened?” στην κονσόλα 

else:

Σκύλος γαβγίζει 1′)

print(‘What happened?’)

Αφήστε χρόνο στους μαθητές να διερευνήσουν το πρόγραμμα, συμπεριλαμβανομένης της αλλαγής του ανιχνευόμενου χρώματος. Συζητήστε το πρόγραμμα μαζί ως ομάδα.

Εξηγήστε το ( Explain )

(Ολόκληρη η ομάδα, 5 λεπτά)

Συζητήστε με τους μαθητές πώς λειτούργησε το πρόγραμμα.

Κάντε στους μαθητές ερωτήσεις όπως:

Πώς λειτουργεί αυτό το πρόγραμμα;
Πώς λειτουργεί η δήλωση if/else (χρησιμοποιώντας τη γλώσσα true/false);
Γιατί το μοντέλο δεν αντιδρά διαφορετικά και στα τρία χρώματα του προγράμματος;
Πώς λειτουργεί η δήλωση else;

Εξελίξτε το ( Elaborate )

(Μικρές ομάδες, 10 λεπτά)

Οι μαθητές θα διερευνήσουν πώς να συνδυάζουν δηλώσεις υπό όρους σε μια ενιαία δήλωση χρησιμοποιώντας τον κώδικα Elif.

Προτρέψτε τους μαθητές να σκεφτούν πώς θα προσθέσουν στο πρόγραμμά τους ώστε να μπορούμε να αναπαράγουμε διαφορετικούς ήχους για κάθε χρώμα.
Ζητήστε από τους μαθητές να παίξουν έναν ήχο αν ανιχνευθεί το μπλε, έναν διαφορετικό ήχο αν ανιχνευθεί το πράσινο και έναν τρίτο ήχο αν κανένα από τα δύο δεν ισχύει και ανιχνευθεί το κίτρινο.
Παρουσιάστε στους μαθητές τη δήλωση elif. Η elif είναι ένας συνδυασμός των else και if και μπορεί να συμπεριληφθεί μόνο μετά από μια δήλωση if. Μια δήλωση elif επιτρέπει στο πρόγραμμα να θέσει μια νέα συνθήκη αν η πρώτη συνθήκη ή η δήλωση if διαβαστεί ως ψευδής, παρέχοντας ένα επόμενο βήμα στο πρόγραμμα.
Μοιραστείτε με τους μαθητές το παράδειγμα του διαγράμματος ροής για να συζητήσετε τη διαδρομή ενός προγράμματος που περιλαμβάνει μια δήλωση elif.

Δείγμα διαγράμματος ροής:

Ζητήστε από τους μαθητές να τροποποιήσουν το πρόγραμμά τους ώστε να περιλαμβάνει μια δήλωση elif. Οι μαθητές θα πρέπει να αναγνωρίσουν ότι η elif θα πρέπει να βρίσκεται μεταξύ του if της πρώτης συνθήκης και να ακολουθείται από το else της συνθήκης που θέτει η elif.

Δείγμα προγράμματος:

hub = PrimeHub()

app = App()

color_sensor = ColorSensor(‘B’)

#Describe how each color makes the model react 

color=color_sensor.wait_for_new_color()

#if color is blue, play bird sound and write “detected blue” in the console.

if color == ‘blue’:

app.play_sound(‘Bird’)

print(‘Detected’, color)

#if color is green, play angry cat sound and write “detected green” in the console.

elif color == ‘green’:

app.play_sound(‘Cat Angry’)

print(‘Detected’, color)

#if color is blue, play barking sound and write “detected yellow” in the console.

else:

app.play_sound(‘Dog Bark 1’)

print(‘Detected’, color)

Αφήστε χρόνο στους μαθητές να εξερευνήσουν το πρόγραμμα και να αλλάξουν τους ήχους. Ζητήστε από τους μαθητές να μοιραστούν τα προγράμματά τους.

Αξιολόγηση ( Evaluate )

(Ομαδική άσκηση, 5 λεπτά)

Παρατήρηση του δασκάλου:

Συζητήστε το πρόγραμμα με τους μαθητές.

Κάντε στους μαθητές ερωτήσεις όπως:

Πώς λειτούργησε το πρόγραμμα if/elif/else;
Τι συνέβη όταν προσθέσατε έναν βρόχο στη δήλωση υπό συνθήκη;
Γιατί θα θέλατε να συμπεριλάβετε δηλώσεις if/else και elif στα προγράμματα;

Αυτοαξιολόγηση:

Βάλτε τους μαθητές να απαντήσουν στα ακόλουθα στο ημερολόγιό τους:
Τι μάθατε σήμερα σχετικά με τη χρήση δηλώσεων υπό όρους και βρόχων μαζί;
Ποια χαρακτηριστικά ενός καλού συμπαίκτη επέδειξα σήμερα;
Ζητήστε από τους μαθητές να βαθμολογήσουν τον εαυτό τους σε κλίμακα 1-3, σχετικά με τη διαχείριση του χρόνου τους σήμερα.
Ζητήστε από τους μαθητές να βαθμολογήσουν τον εαυτό τους σε κλίμακα 1-3, σχετικά με τη διαχείριση των υλικών (εξαρτημάτων) που έκαναν σήμερα.

Πηγή:https://education.lego.com/en-us/lessons/spike-python-u5-playing-games-with-simple-conditions/spike-python-u5l4-guess-which-color#engage