LEGO® Education > Σχέδια Μαθήματος > ΣΧΕΔΙΟ ΕΝΟΤΗΤΑΣ:
Ημέρα αγώνα
Οι μαθητές προγραμματίζουν το μοντέλο τους για να κινηθεί μέσα σε μια πορεία λαμβάνοντας υπόψη την καλύτερη δυνατή χρήση των κινητήριων χειριστηρίων.

45 λεπτά
Τάξεις ΣΤ’ Δημοτικού- Β’ Γυμνασίου
Αρχάριο
Ερωτήσεις προς διερεύνηση
- Πώς η εργασία που πρέπει να ολοκληρωθεί καθορίζει τον τρόπο με τον οποίο πρέπει να κινηθεί ένα ρομπότ; Γιατί είναι σημαντική η τεκμηρίωση των κινήσεων;
Προετοιμασία ( Prepare )
Βεβαιωθείτε ότι οι κόμβοι SPIKE Prime είναι φορτισμένοι, ειδικά αν η σύνδεση γίνεται μέσω Bluetooth.
Συμμετοχή ( Engage )
Ξεκινήστε μια συζήτηση με τους μαθητές σχετικά με τους διάφορους τύπους πίστας – πίστες για αυτοκίνητα, πίστες για ανθρώπους, πίστες για ποδήλατα κ.λπ. Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι πίστας στις οποίες μπορείτε να τρέξετε. Εξετάστε το ενδεχόμενο να δείξετε βίντεο ή εικόνες από διαφορετικούς τύπους πίστας.
Προκαλέστε τους μαθητές να δημιουργήσουν μια πίστα για τον αγώνα που να περιλαμβάνει ευθείες και στροφές.
Κάθε ομάδα θα πρέπει να σχεδιάσει μια βασική πίστα αγώνων για να κινηθεί ο Hopper. Η διαδρομή θα πρέπει να έχει τουλάχιστον 5 βήματα που να περιλαμβάνουν ευθείες κινήσεις και στροφές.
Ανακάλυψη ( Explore )
Οι μαθητές θα προγραμματίσουν το Hopper τους για να εκτελέσουν το μάθημα.
Συζητήστε με τους μαθητές πώς μπορεί να προγραμματιστεί το Hopper ώστε να κινείται με τους απαραίτητους τρόπους για να τρέξει κατά μήκος της διαδρομής. Εντοπίστε διαφορετικούς τρόπους με τους οποίους θα μπορούσαν να κάνουν τους κινητήρες να κινούνται χωρίς να αλλάξουν το σχεδιασμό του μοντέλου.
Προτρέψτε τους μαθητές να σκεφτούν διαφορετικούς τρόπους με τους οποίους μπορεί να κινηθεί κάθε μοτέρ ώστε το μοντέλο να πηγαίνει ευθεία ή να στρίβει.
- Για παράδειγμα, ο κινητήρας Ε θα μπορούσε να κινείται γρήγορα, ενώ ο κινητήρας ΣΤ αργά, χρησιμοποιώντας μια κίνηση δεξαμενής Motor Pair.
- Για παράδειγμα, ο ένας κινητήρας θα μπορούσε να κινηθεί χρησιμοποιώντας μοίρες, ενώ ο άλλος είναι σταματημένος.
Ζητήστε από τους μαθητές να γράψουν ένα πρόγραμμα ψευδοκώδικα για να εξηγήσουν τα απαραίτητα βήματα και στοιχεία προγραμματισμού για την ολοκλήρωση του αγώνα.
Ανοίξτε ένα νέο πρόγραμμα στον καμβά προγραμματισμού της Python.
- Ζητήστε από τους μαθητές να διαγράψουν τυχόν κώδικα που υπάρχει ήδη στον προγραμματιστικό τομέα.
Για αυτή την πρόκληση, πείτε στους μαθητές να συμπεριλάβουν ένα σχόλιο κώδικα χρησιμοποιώντας το # στον κώδικά τους για κάθε βήμα των κινήσεων της πίστας για να εξηγήσουν την κίνηση του μοντέλου (π.χ. κίνηση ευθεία, τρόπος που στρίβει, κίνηση προς τα πίσω).
Ενθαρρύνετε τους μαθητές να ολοκληρώνουν ένα βήμα της κούρσας κάθε φορά. Η δοκιμή και η επανάληψη του προγράμματος θα είναι σημαντική κατά τη διάρκεια αυτής της πρόκλησης. Υπενθυμίστε στους μαθητές να παρακολουθούν την κονσόλα τους για μηνύματα λάθους και να ανατρέχουν στη Βάση Γνώσης, όταν χρειάζεται, για βοήθεια.
Εξηγήστε το ( Explain )
Επιτρέψτε στους μαθητές να μοιραστούν τα τελικά τους προγράμματα και τον τρόπο με τον οποίο προγραμμάτισαν το Hopper.
Ζητήστε από τους μαθητές:
- Πώς προγραμματίσατε το Hopper σας να κινείται στα διάφορα μέρη του αγώνα;
- Ποια προβλήματα εντοπισμού σφαλμάτων αντιμετωπίσατε; Είχατε μηνύματα σφάλματος κατά τη διάρκεια του προγραμματισμού;
- Τι ήταν δύσκολο σε αυτή την πρόκληση;
Ζητήστε από τους μαθητές να εξετάσουν τα σχόλια του κώδικα που χρησιμοποιήθηκαν στο πρόγραμμά τους για να διαπιστώσουν αν ο κώδικας τεκμηριώθηκε καλά και αν είναι εύκολο να τον ακολουθήσει κανείς. Συζητήστε διάφορα παραδείγματα ως τάξη για να σκεφτείτε τις βέλτιστες πρακτικές τεκμηρίωσης.
Εξελίξτε το ( Elaborate )
Επιτρέψτε στους μαθητές να δοκιμάσουν αγώνες σε άλλα μαθήματα που έχουν αναπτυχθεί από άλλες ομάδες. Οι μαθητές θα πρέπει να δημιουργήσουν ένα νέο πρόγραμμα για να ολοκληρώσουν τη νέα διαδρομή. Υπενθυμίστε στους μαθητές να δοκιμάσουν το πρόγραμμά τους αρκετές φορές προκειμένου να διασφαλίσουν ότι κινείται όπως αναμένεται από τον ψευδοκώδικα. Ζητήστε από τους μαθητές να προσθέσουν σχόλια κώδικα χρησιμοποιώντας # για να εξηγήσουν τα βήματα του προγράμματος.
Αξιολόγηση ( Evaluate )
Παρατηρήσεις του εκπαιδευτικού:
Συζητείστε για το πρόγραμμα με τους μαθητές.
Κάντε στους μαθητές ερωτήσεις όπως:
- Πώς προσεγγίσατε τον προγραμματισμό κάθε βήματος για την πρόκληση;
- Γιατί ήταν σημαντική η τεκμηρίωση κάθε βήματος του προγράμματός σας;
- Γιατί είναι σημαντική η δοκιμή του προγραμματισμού σας σε κάθε βήμα;
Αυτοαξιολόγηση:
Βάλτε τους μαθητές να απαντήσουν στα ακόλουθα στα ημερολόγιά τους:
- Γιατί ο έλεγχος κάθε βήματος μιας μακροχρόνιας διαδικασίας είναι ένας τρόπος για να πριονίζετε το χρόνο αποσφαλμάτωσης;
- Τι ήταν δύσκολο σε αυτή την πρόκληση;
- 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.
Υποστήριξη εκπαιδευτικών
Οι μαθητές θα:
- Δημιουργήσουν ένα πρόγραμμα για να κινηθούν μέσα από μια σειρά βημάτων και στροφών.
- Αξιοποιήσουν το ζεύγος κινητήρων με πολλαπλούς τρόπους.
Πράγματα που θα χρειαστείτε
- SPIKE Prime sets
- Συσκευές με εγκατεστημένη την εφαρμογή SPIKE App.
- Ημερολόγια μαθητών
Εκπαιδευτικά πρότυπα
CSTA
2-CS-02
Σχεδιασμός έργων που συνδυάζουν στοιχεία υλικού και λογισμικού για τη συλλογή και ανταλλαγή δεδομένων.
2-AP-10
Να χρησιμοποιούν διαγράμματα ροής ή/και ψευδοκώδικα για την αντιμετώπιση σύνθετων προβλημάτων ως αλγόριθμοι
2-AP-13
Να αναλύουν προβλήματα και υποπροβλήματα σε μέρη για να διευκολύνουν το σχεδιασμό, την υλοποίηση και την αναθεώρηση προγραμμάτων.
2-AP-16
Ενσωμάτωση υπάρχοντος κώδικα, μέσων και βιβλιοθηκών σε πρωτότυπα προγράμματα και απόδοση των στοιχείων αυτών.
2-AP-17
Συστηματική δοκιμή και βελτίωση των προγραμμάτων με τη χρήση μιας σειράς περιπτώσεων δοκιμής.
2-AP-19
Τεκμηρίωση προγραμμάτων ώστε να διευκολύνεται η παρακολούθηση, ο έλεγχος και η αποσφαλμάτωση.
CCSS ELA
SL.8.1
Συμμετέχουν αποτελεσματικά σε μια σειρά από συνεργατικές συζητήσεις (ατομικές, ομαδικές και υπό την καθοδήγηση του δασκάλου) με διαφορετικούς εταίρους για θέματα, κείμενα και ζητήματα της 8ης τάξης, αξιοποιώντας τις ιδέες των άλλων και εκφράζοντας με σαφήνεια τις δικές τους
SL.8.4
Παρουσιάζουν ισχυρισμούς και ευρήματα, δίνοντας έμφαση στα σημαντικότερα σημεία με εστιασμένο, συνεκτικό τρόπο, με σχετικά αποδεικτικά στοιχεία, έγκυρη επιχειρηματολογία και καλά επιλεγμένες λεπτομέρειες- χρησιμοποιούν κατάλληλη οπτική επαφή, επαρκή ένταση και σαφή προφορά.
RST.6-8.3
Ακολουθούν με ακρίβεια μια διαδικασία πολλαπλών βημάτων κατά τη διεξαγωγή πειραμάτων, τη λήψη μετρήσεων ή την εκτέλεση τεχνικών εργασιών
L.8.6
Να αποκτούν και να χρησιμοποιούν με ακρίβεια τις κατάλληλες για την τάξη γενικές ακαδημαϊκές λέξεις και φράσεις και φράσεις για συγκεκριμένους τομείς- να συγκεντρώνουν γνώσεις λεξιλογίου όταν εξετάζουν μια λέξη ή φράση σημαντική για την κατανόηση ή την έκφραση
NGSS
MS-ETS1-4
Αναπτύσσουν ένα μοντέλο για να παράγουν δεδομένα για επαναληπτικές δοκιμές και τροποποιήσεις ενός προτεινόμενου αντικειμένου, εργαλείου ή διαδικασίας, έτσι ώστε να επιτευχθεί ο βέλτιστος σχεδιασμός.