LEGO® Education > Σχέδια Μαθήματος > ΣΧΕΔΙΟ ΕΝΟΤΗΤΑΣ:

Σκορ!

Εφαρμόστε τη χρήση δηλώσεων υπό όρους για τη διατήρηση του σκορ σε ένα παιχνίδι

}

45 λεπτά

Τάξεις Ε’ Δημοτικού- Α’ Γυμνασίου

Ενδιάμεσο επίπεδο

Ερωτήσεις προς διερεύνηση

  • Πώς μπορούν οι προγραμματιστές να χρησιμοποιήσουν όρους για να παρακολουθούν ενέργειες ή συνθήκες;

Προετοιμασία ( Prepare )

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

Συμμετοχή ( Engage )

      (Ομαδική συζήτηση, 5 λεπτά)

      Παρακολουθήστε το βίντεο με το μάθημα της δέσμευσης στόχων που είναι διαθέσιμο στη διεύθυνση https://education.lego.com/en-us/lessons/prime-extra-resources/goal#lesson-plan. Ζητήστε από τους μαθητές να μελετήσουν τον τρόπο με τον οποίο κινούνται τα χέρια του παίκτη. Οι μαθητές θα πρέπει να αναγνωρίσουν ότι κινούνται γύρω από έναν ολόκληρο κύκλο. Συζητήστε με τους μαθητές πώς μπορούν να προγραμματίσουν τον παίκτη ώστε να πετύχει όσο το δυνατόν περισσότερα γκολ.

      Ανακάλυψη ( Explore )

      (Μικρές ομάδες, 20 λεπτά)

      Οι μαθητές θα κατασκευάσουν ένα μοντέλο Goal and Player για να διερευνήσουν διαφορετικούς τρόπους κίνησης με τη χρήση των κινητήρων.

      • Κατευθύνετε τους μαθητές στην ενότητα BUILD στην εφαρμογή SPIKE. Εδώ οι μαθητές μπορούν να έχουν πρόσβαση στις οδηγίες κατασκευής για το Table Top Game. Ζητήστε από τους μαθητές να κατασκευάσουν τα μοντέλα Goal και Accessories και Player. Μπορείτε επίσης να βρείτε τις οδηγίες κατασκευής με την ονομασία Goal! 1 από 2 και Goal! 2 of 2 στη διεύθυνση https://education.lego.com/en-us/support/spike-prime/building-instructions.
      • 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.
      • Σημειώστε έναν στόχο

      Οι μαθητές θα πρέπει να προγραμματίσουν τον παίκτη τους να σκοράρει ένα γκολ. Συζητήστε με τους μαθητές τον καλύτερο τρόπο προγραμματισμού του κινητήρα για να κινηθεί – χρησιμοποιώντας δευτερόλεπτα, μοίρες ή για τη θέση. Ποιος θα ήταν ο πιο αποτελεσματικός τρόπος για να γράψετε τον κώδικά σας; Ενθαρρύνετε τους μαθητές να δοκιμάσουν περισσότερες από μία μεθόδους προτού καταλήξουν στην τελική τους ιδέα.

      • Ζητήστε από τους μαθητές να δημιουργήσουν ένα διάγραμμα ροής για να τεκμηριώσουν τι πρέπει να κάνει το πρόγραμμα. Αν οι μαθητές χρειάζονται βοήθεια, θα πρέπει να χρησιμοποιήσουν τη Βάση Γνώσης και τις σημειώσεις τους.
      • Ζητήστε από τους μαθητές να γράψουν και να εκτελέσουν το πρόγραμμά τους.

      Δείγμα κώδικα:

      από spike import Motor

      \# Αρχικοποίηση του κινητήρα

      motor = Motor(‘A’)

      \# Περιστρέψτε τον κινητήρα κατά 360 μοίρες δεξιόστροφα

      motor.run_to_position(180, ‘shortest path’, 30)

      motor.run_for_degrees(360)

      Αφήστε χρόνο στους μαθητές να διερευνήσουν και να επιλέξουν το καλύτερο πρόγραμμα. Υπενθυμίστε τους επίσης να παρακολουθούν την κονσόλα για τυχόν μηνύματα σφάλματος που μπορεί να λάβουν.

      Διατήρηση του αποτελέσματος

      Οι μαθητές θα θελήσουν να δείξουν ότι σκοράρουν κάθε φορά που ο παίκτης τους πετυχαίνει ένα γκολ. Προκαλέστε τους μαθητές να προσθέσουν στον προηγούμενο κώδικά τους μια δήλωση υπό συνθήκη για τη διατήρηση του σκορ.

      Οι μαθητές πρέπει να:

      – Προγραμματίσουν τον κόμβο να δείχνει αν ένα γκολ έχει σημειωθεί ή όχι, δείχνοντας μια εικόνα, γράφοντας ένα μήνυμα ή αναπαράγοντας έναν ήχο. Να επιλέξουν μία εικόνα αν σημειωθεί γκολ και διαφορετική εικόνα, λέξη ή ήχο αν δεν σημειωθεί γκολ.

      – Προγραμματίστε έναν τρόπο να εμφανίζετε το σκορ στην κονσόλα, προσθέτοντας ένα αν το γκολ έχει σημειωθεί και δείχνοντας 0 αν δεν έχει σημειωθεί γκολ

      Καταιγισμός ιδεών με τους μαθητές για τις νέες γραμμές κώδικα που απαιτούνται μέσω του διαγράμματος ροής τους. Ζητήστε από τους μαθητές να ενημερώσουν το διάγραμμα ροής τους ώστε να συμπεριλάβουν τα νέα βήματα στο πρόγραμμα.

      Παράδειγμα διαγράμματος ροής:

      00

      Συζητήστε μαζί το διάγραμμα ροής. Οι μαθητές θα πρέπει να παρατηρήσουν ότι υποδεικνύουμε ενέργειες που θα συμβούν όταν η δήλωση υπό συνθήκη είναι τόσο αληθής όσο και ψευδής.   

      Ζητήστε από τους μαθητές να γράψουν και να εκτελέσουν το πρόγραμμά τους.

      Παράδειγμα προγράμματος:

      από spike import PrimeHub, Motor

      \# Αρχικοποίηση τουHub και του κινητήρα

      hub = PrimeHub()

      motor = Motor(‘A’)

      \# Ορισμός της μεταβλητής score 

      score=0

      \# Εκτέλεση των κινητήρων για να κουνηθούν και να χτυπήσουν την μπάλα

      motor.run_to_position(180, ‘shortest path’, 30)

      motor.run_for_degrees(360)

      \# Βρόχος υπό συνθήκη για την ένδειξη του σκορ 

      while True: 

          if hub.right_button.is_pressed():

              hub.light_matrix.show_image(‘HAPPY’)

           print(score+1)

          elif hub.left_button.is_pressed():

              hub.light_matrix.show_image(‘SAD’)

              print(‘0’)

      Σημείωση: Σε αυτό το παράδειγμα προγράμματος, οι μαθητές πρέπει να ορίσουν μια μεταβλητή για την τήρηση του σκορ. Το δείγμα χρησιμοποιεί το όνομα score για τη μεταβλητή και της αποδίδει την τιμή 0.

      Επιτρέψτε στους μαθητές να εκτελέσουν το πρόγραμμα αρκετές φορές για να προσπαθήσουν να πετύχουν ένα γκολ. Επανεξετάστε τον κώδικα μαζί ως ομάδα.

          Εξηγήστε το ( Explain )

          (Ολόκληρη η ομάδα, 5 λεπτά)

          Οι μαθητές θα πρέπει να εξηγήσουν το πρόγραμμα που δημιούργησαν για να βοηθήσουν τον παίκτη να πετύχει ένα γκολ, να υποδείξουν ότι το γκολ σημειώθηκε και πώς χρησιμοποιήθηκε μια δήλωση υπό συνθήκη.

          Κάντε στους μαθητές ερωτήσεις όπως:

          • Πώς σας επέτρεψε το πρόγραμμα να υποδείξετε πότε σκοράρατε ένα γκολ;
          • Πώς χρησιμοποιήθηκε η δήλωση υπό όρους;
          • Πώς σας καθοδηγεί το διάγραμμα ροής στη δημιουργία ενός προγράμματος;
          • Τι ήταν δύσκολο σε αυτή την πρόκληση;
          • Πώς αποφασίζει το πρόγραμμα αν θα κάνει την ενέργεια if ή την ενέργεια else; Μπορούν να χρησιμοποιηθούν και οι δύο συνθήκες;

          Εξηγήστε στους μαθητές ότι το πρόγραμμα καθορίζει αν η δήλωση υπό συνθήκη είναι αληθής ή όχι. Το πρόγραμμα θα εκτελέσει μόνο αυτό το τμήμα του προγράμματος. Έτσι, αν είναι αληθής, θα εκτελεστεί η if και η else θα αγνοηθεί.

          Εξελίξτε το ( Elaborate )

          (Μικρές ομάδες, 10 λεπτά)

          Προκαλέστε τους μαθητές να αλλάξουν το πρόγραμμά τους ώστε να επιτρέπουν στον παίκτη να κρατάει το σκορ προσθέτοντας κάθε γκολ που σημειώνεται αντί να υποδεικνύει απλώς αν έχει σημειωθεί ένα γκολ.

          Όλοι οι μαθητές έχουν χρόνο για να κάνουν καταιγισμό ιδεών για την αλλαγή του προγράμματος ώστε να προσθέτει έναν επιπλέον πόντο κάθε φορά που ο παίκτης πετυχαίνει γκολ. Προτρέψτε τους μαθητές να σκεφτούν πώς θα πρέπει να επαναλαμβάνεται ή να συνεχίζεται η ενέργεια (π.χ. οδηγώντας τους να προσθέσουν έναν βρόχο while).

          Ζητήστε από τους μαθητές να ενημερώσουν το διάγραμμα ροής τους και στη συνέχεια να τροποποιήσουν και να δοκιμάσουν το πρόγραμμά τους.

          Αφήστε χρόνο στους μαθητές να μοιραστούν το πρόγραμμά τους με την τάξη και να δείξουν πόσα γκολ κατάφεραν να πετύχουν συνολικά.

          Αξιολόγηση  ( Evaluate )

          (Ομαδική άσκηση, 5 λεπτά)

          Παρατήρηση του δασκάλου:

          Συζητήστε το πρόγραμμα με τους μαθητές.

          Κάντε στους μαθητές ερωτήσεις όπως:

          • Πώς λειτουργούν οι εντολές if/else υπό όρους;
          • Πώς μπορείτε να δημιουργήσετε μια δήλωση υπό συνθήκη που να επιτρέπει δύο αληθείς απαντήσεις;
          • Πώς μπορεί μια είσοδος να αντικαταστήσει μια άλλη;

          Αυτοαξιολόγηση:

          Βάλτε τους μαθητές να απαντήσουν στα ακόλουθα στο ημερολόγιό τους:

          • Τι έμαθα σήμερα σχετικά με τη χρήση δηλώσεων υπό συνθήκη if/else;
          • 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) τους σήμερα.
          Υποστήριξη εκπαιδευτικών

          Οι μαθητές θα:

          • Δημιουργήσουν κίνηση στο πρόγραμμα και φωτεινό πίνακα.
          • Εφαρμώσουν της γνώσης των δηλώσεων υπό όρους.
          Πράγματα που θα χρειαστείτε

           

          • Σετ SPIKE Prime έτοιμα για χρήση από τους μαθητές
          • Συσκευές με εγκατεστημένη την εφαρμογή SPIKE.
          • 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 Χρήση διαγραμμάτων 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 προκειμένου να διευκολύνεται η παρακολούθηση, ο έλεγχος και η αποσφαλμάτωση.