Ασφάλεια που λειτουργεί με Λογική

Ερωτήσεις προς διερεύνηση

• Πώς μπορούν να χρησιμοποιηθούν λογικοί τελεστές με αισθητήρες για τη δημιουργία μιας πιο σύνθετης δήλωσης υπό όρους;

Προετοιμασία ( Prepare )

• Κάθε μαθητής θα χρειαστεί 5 χρώματα τούβλων 2×4 από το SPIKE Prime Set.
• Βεβαιωθείτε ότι οι κόμβοι SPIKE Prime είναι φορτισμένοι, ειδικά αν η σύνδεση γίνεται μέσω Bluetooth.

Συμμετοχή ( Engage ) 

(Ομαδική συζήτηση, 10 λεπτά)

Ενεργοποιήστε τους μαθητές σε μια συζήτηση για την ασφάλεια.

Ζητήστε από τους μαθητές να σκεφτούν τα μέρη που διατηρούν ασφαλή (π.χ. τηλέφωνα, υπολογιστές, πόρτες κ.λπ.). Ζητήστε από τους μαθητές να μοιραστούν τον τρόπο με τον οποίο αυτοί οι χώροι διατηρούνται ασφαλείς.

Ξεκινήστε μια συζήτηση σχετικά με τις επιλογές φυσικής ασφάλειας και τους τρόπους εντοπισμού “διαρρήξεων”. Παροτρύνετε τους μαθητές να σκεφτούν ιδέες όπως η ανίχνευση κινήσεων ή ο καθορισμός κωδικών πρόσβασης.

Ανακάλυψη ( Explore )

(Μικρές ομάδες, 45 λεπτά)

Οι μαθητές θα διερευνήσουν τη χρήση δύο βημάτων για μεγαλύτερη ασφάλεια.

Κατευθύνετε τους μαθητές στην ενότητα BUILD στην εφαρμογή SPIKE. Εδώ οι μαθητές μπορούν να έχουν πρόσβαση στις οδηγίες κατασκευής για το μοντέλο Quality Check Robot. Ζητήστε από τους μαθητές να κατασκευάσουν το μοντέλο. Οι οδηγίες κατασκευής είναι επίσης διαθέσιμες 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 βρίσκεται ήδη στην περιοχή προγραμματισμού. Οι μαθητές θα πρέπει να συνδέσουν τον κόμβο τους.  

Ζητήστε από τους μαθητές να δημιουργήσουν μια συσκευή ασφαλείας που σας ειδοποιεί για κίνηση και στη συνέχεια απαιτεί έναν κωδικό πρόσβασης με χρωματική κωδικοποίηση. Συζητήστε τους δύο αισθητήρες που περιλαμβάνονται στο μοντέλο και πώς αυτοί θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία μιας συσκευής φυσικής ειδοποίησης.

Ζητήστε από τους μαθητές να γράψουν ένα πρόγραμμα ψευδοκώδικα που να εξηγεί πώς θα πρέπει να λειτουργεί το πρόγραμμά τους. Το πρόγραμμα θα πρέπει να περιλαμβάνει:

• χρήση πρώτα του αισθητήρα απόστασης για την ανίχνευση της κίνησης
• στη συνέχεια, χρήση του αισθητήρα χρώματος ως κωδικού πρόσβασης
• και να περιλαμβάνει τουλάχιστον έναν λογικό τελεστή

Ζητήστε από τους μαθητές να χρησιμοποιήσουν τον ψευδοκώδικά τους για να δημιουργήσουν το πρόγραμμά τους. Υπενθυμίστε στους μαθητές να χρησιμοποιούν σχόλια κώδικα στο πρόγραμμά τους για να υποδεικνύουν τις αναμενόμενες ενέργειες.

Αφήστε χρόνο στους μαθητές να δοκιμάσουν και να τροποποιήσουν το πρόγραμμά τους όπως χρειάζεται. Υπενθυμίστε στους μαθητές να παρακολουθούν την κονσόλα για μηνύματα σφάλματος.

Εξηγήστε το ( Explain )

(Ολόκληρη η ομάδα, 10 λεπτά)

Συζητήστε μαζί ως τάξη διάφορα παραδείγματα προγραμμάτων για να βρείτε τι είναι αποτελεσματικό. Θέστε στους μαθητές ερωτήσεις όπως:

• Πώς μπορούν να χρησιμοποιηθούν αισθητήρες για τη δημιουργία μιας συσκευής ασφαλείας;
• Πώς λειτούργησε ο λογικός τελεστής στο πρόγραμμά σας;
• Πώς μπορείτε να δημιουργήσετε ασφάλεια δύο βημάτων στη συσκευή σας;

Εξελίξτε το ( Elaborate )

(Μικρές ομάδες, 25 λεπτά)

Προκαλέστε τους μαθητές να χρησιμοποιήσουν έναν διαφορετικό λογικό τελεστή στη συσκευή ασφαλείας τους.

Ζητήστε από τους μαθητές να γράψουν έναν νέο ψευδοκώδικα για να αλλάξουν τον τρόπο με τον οποίο θα λειτουργεί το πρόγραμμα χρησιμοποιώντας έναν διαφορετικό λογικό τελεστή. Οι μαθητές μπορούν να επιλέξουν να προσθέσουν έναν δεύτερο λογικό τελεστή στο πρόγραμμά τους ή να αντικαταστήσουν αυτόν που υπάρχει στο τρέχον πρόγραμμά τους.

Αφήστε χρόνο στους μαθητές να τροποποιήσουν το πρόγραμμά τους σύμφωνα με τον νέο ψευδοκώδικα. Οι μαθητές θα πρέπει να δοκιμάσουν και να βελτιώσουν το πρόγραμμά τους. Υπενθυμίστε στους μαθητές να παρακολουθούν την κονσόλα για μηνύματα λάθους κατά τη δοκιμή του προγράμματός τους.

Αξιολόγηση  ( Evaluate )

(Ομαδική άσκηση, 15 λεπτά)

Παρατήρηση του δασκάλου:

Συζητήστε το πρόγραμμα με τους μαθητές.
Κάντε στους μαθητές ερωτήσεις όπως:

• Τι συνέβη όταν αλλάξατε τον λογικό τελεστή;
• Όταν προσθέτετε περισσότερους από έναν λογικούς τελεστές, ποια είναι τα πιθανά σφάλματα που πρέπει να λάβετε υπόψη σας;
• Πώς χρησιμοποιήθηκαν οι αισθητήρες για τη δημιουργία ασφάλειας; Ποιοι είναι άλλοι τρόποι με τους οποίους θα μπορούσατε να χρησιμοποιήσετε αισθητήρες στα προγράμματά σας (άλλοι αισθητήρες που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε);

Αυτοαξιολόγηση:

• Τι μάθατε σήμερα σχετικά με τη χρήση πολλαπλών βημάτων ασφάλειας;
• 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.

Πηγή: https://education.lego.com/en-us/lessons/spike-python-u8-compound-conditionals-and-logic-operators/spike-python-u8l4-security-operating-with-logic