LEGO® Education > Σχέδια Μαθήματος > ΣΧΕΔΙΟ ΕΝΟΤΗΤΑΣ:

Τεντώστε τους μύες σας και λίστες

Χρησιμοποιήστε λίστες για να καθορίσετε τις κινήσεις που πρέπει να κάνετε.

 

}

90-120 λεπτά

Τάξεις ΣΤ’ Δημοτικού- Β’ Γυμνασίου

Ενδιάμεσο

Ερωτήσεις προς διερεύνηση

  • Πώς μπορεί ένας γυμναστής να δημιουργήσει έναν κατάλογο κινήσεων;

Προετοιμασία ( Prepare )

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

Συμμετοχή ( Engage )

(Ομαδική συζήτηση, 15 λεπτά)

Εμπλέξτε τους μαθητές σε μια συζήτηση σχετικά με τις διατάσεις.

Συζητήστε διάφορους τρόπους με τους οποίους μπορούμε να τεντώσουμε τους μύες μας. Εξετάστε το ενδεχόμενο να δείξετε εικόνες ή βίντεο κλιπ με ανθρώπους που τεντώνονται για να βοηθήσετε τους μαθητές να οπτικοποιήσουν πώς μοιάζει η διάταση.

Προτρέψτε τους μαθητές να σηκωθούν και να κινηθούν προκειμένου να τεντώσουν τους μύες τους. Παίξτε ένα παιχνίδι τύπου follow-the-leader, όπου οι μαθητές πρέπει να ακολουθήσουν ακριβώς τις κινήσεις σας, καθώς είτε κάνετε επίδειξη από μπροστά είτε κινείστε στην αίθουσα. Εξετάστε το ενδεχόμενο να επιλέξετε έναν μαθητή που θα ενεργήσει ως αρχηγός και στη συνέχεια να μεταβιβάσετε το ρόλο σε έναν άλλο μαθητή.

Τώρα που όλοι οι μαθητές είναι τεντωμένοι, βάλτε τους να σκεφτούν τους τρόπους με τους οποίους μετακίνησαν το σώμα τους. Συζητήστε τρόπους δημιουργίας καταλόγων των κινήσεων ή των μυών που χρησιμοποιήθηκαν και πώς θα μπορούσαν να κατηγοριοποιηθούν.

Ανακάλυψη ( Explore )

(Μικρές ομάδες, 45 λεπτά)

Οι μαθητές θα διερευνήσουν διάφορους τρόπους για να κινηθούν και να τεντώσουν τους μύες τους.

Κατευθύνετε τους μαθητές στην ενότητα BUILD στην εφαρμογή SPIKE. Εδώ οι μαθητές μπορούν να έχουν πρόσβαση στις οδηγίες κατασκευής του μοντέλου Yoga Ring.  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 υπάρχει ήδη στον προγραμματιστικό χώρο. Οι μαθητές θα πρέπει να συνδέσουν τον κόμβο τους.  

Εργαστείτε με τους μαθητές για να δημιουργήσουν ένα πρόγραμμα που χρησιμοποιεί τις τιμές για τον αισθητήρα κίνησης ως μεταβλητές στη λίστα τους. Καθοδηγήστε τους μαθητές να βρουν τον αισθητήρα κίνησης στη βάση γνώσεων. Στην ενότητα wait for new orientation, οι μαθητές μπορούν να ανατρέξουν στις τιμές που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον προσανατολισμό των αισθητήρων κίνησης. Αφήστε χρόνο στους μαθητές να δοκιμάσουν το πρόγραμμά τους με διαφορετικές επιλογές από τη λίστα.

Παράδειγμα κώδικα:

from spike import PrimeHub, MotionSensor

hub = PrimeHub()
yoga_moves = [‘leftside’, ‘rightside’, ‘front’, ‘down’]

orientation = hub.motion_sensor.wait_for_new_orientation()

if orientation == yoga_moves[1]:
    print(‘good job’)

Σημείωση: Το Leftside αναφέρεται στον προσανατολισμό του κόμβου όταν η αριστερή πλευρά του κόμβου είναι στραμμένη προς τα πάνω. Ο προσανατολισμός Rightside αναφέρεται στη δεξιά πλευρά που είναι στραμμένη προς τα πάνω.

Συζητήστε το πρόγραμμα με τους μαθητές. Ζητήστε από τους μαθητές να προσδιορίσουν τι είναι κάθε θέση ή τιμή δείκτη στη λίστα. Για παράδειγμα, η αριστερή πλευρά είναι η τιμή δείκτη 0 και η κάτω πλευρά είναι η τιμή δείκτη 3. Εξηγήστε στους μαθητές ότι οι τιμές δείκτη ξεκινούν πάντα με 0 στην Python.

Δημιουργήστε μια ρουτίνα γιόγκα
Προκαλέστε τους μαθητές να δημιουργήσουν μια ρουτίνα γιόγκα, δημιουργώντας μια λίστα με τις επιλογές και στη συνέχεια εκτυπώνοντας τις κινήσεις με τη σειρά που έχουν επιλεγεί στην κονσόλα.

Ζητήστε από τους μαθητές να τροποποιήσουν τα προγράμματά τους ώστε να συμπεριλάβουν αρκετές κινήσεις από τη λίστα τους. Θα πρέπει να εκτυπώσουν τον κατάλογο των κινήσεων στην κονσόλα, ώστε μια άλλη ομάδα να μπορεί να ακολουθήσει τη ρουτίνα γιόγκα τους. Αφήστε χρόνο στους μαθητές να εξασκηθούν στις κινήσεις τους.

Παράδειγμα κώδικα:

from spike import PrimeHub, MotionSensor, LightMatrix

hub = PrimeHub()
yoga_moves = [‘leftside’, ‘rightside’, ‘up’, ‘down’]

\# Ακολουθήστε αυτή τη ρουτίνα
print(‘leftside’)
print(‘rightside’)
print(‘up’)
print(‘down’)
print(‘ready go!’)

\# Μετακινήστε το δαχτυλίδι γιόγκα σας ώστε να ταιριάζει με τις κινήσεις της παραπάνω λίστας.
orientation = hub.motion_sensor.wait_for_new_orientation()
if orientation == yoga_moves[0]:
    print(‘leftside’)
    hub.light_matrix.show_image(‘ARROW_W’)

orientation = hub.motion_sensor.wait_for_new_orientation()
if orientation == yoga_moves[1]:
    print(‘rightside’)
    hub.light_matrix.show_image(‘ARROW_E’)

orientation = hub.motion_sensor.wait_for_new_orientation()
if orientation == yoga_moves[2]:
    print(‘up’)
    hub.light_matrix.show_image(‘ARROW_N’)

orientation = hub.motion_sensor.wait_for_new_orientation()
if orientation == yoga_moves[3]:
    print(‘down’)
    hub.light_matrix.show_image(‘ARROW_S’)

Ενθαρρύνετε τους μαθητές να αναμειγνύουν τις κινήσεις και να έχουν πολλά βήματα στη ρουτίνα τους.

Γίνετε τυχαίοι με τις κινήσεις σας
Αφού οι μαθητές εξασκηθούν στη ρουτίνα τους, προκαλέστε τους να προσθέσουν μια γραμμή κώδικα τυχαίας επιλογής για να αλλάξουν τη ρουτίνα με μια απροσδόκητη κίνηση.

Παράδειγμα κώδικα:

from spike import PrimeHub, MotionSensor, LightMatrix
import random

hub = PrimeHub()

yoga_moves = [‘leftside’, ‘rightside’, ‘up’, ‘down’]
random_move = random.choice(yoga_moves)

\# Ακολουθήστε αυτή τη ρουτίνα
print(‘leftside’)
print(‘rightside’)
print(random_move)
print(‘up’)
print(‘down’)
print(random_move)
print(‘ready go!’)

\# Μετακινήστε το δαχτυλίδι γιόγκα σας ώστε να ταιριάζει με τις κινήσεις της παραπάνω λίστας.
orientation = hub.motion_sensor.wait_for_new_orientation()
if orientation == yoga_moves[0]:
    print(‘leftside’)
    hub.light_matrix.show_image(‘ARROW_W’)

orientation = hub.motion_sensor.wait_for_new_orientation()
if orientation == yoga_moves[1]:
    print(‘rightside’)
    hub.light_matrix.show_image(‘ARROW_E’)

orientation = hub.motion_sensor.wait_for_new_orientation()
if orientation == random_move:
    print(‘random!’)
    hub.light_matrix.show_image(‘SILLY’)

orientation = hub.motion_sensor.wait_for_new_orientation()
if orientation == yoga_moves[2]:
    print(‘up’)
    hub.light_matrix.show_image(‘ARROW_N’)

orientation = hub.motion_sensor.wait_for_new_orientation()
if orientation == yoga_moves[3]:
    print(‘down’)
    hub.light_matrix.show_image(‘ARROW_S’)

orientation = hub.motion_sensor.wait_for_new_orientation()
if orientation == random_move:
    print(‘random!’)
    hub.light_matrix.show_image(‘SILLY’)

Αφήστε χρόνο στους μαθητές να δοκιμάσουν τα προγράμματά τους και να παίξουν με διαφορετικούς τρόπους για να συμπεριλάβουν τη γραμμή κώδικα τυχαίας επιλογής.

Εξηγήστε το ( Explain )

(Ολόκληρη η ομάδα, 15 λεπτά)

Ζητήστε από τους μαθητές να επιδείξουν τη ρουτίνα τους και συζητήστε με τους μαθητές πώς λειτούργησε το πρόγραμμα.
Κάντε στους μαθητές ερωτήσεις όπως:

  • Πώς χρησιμοποιήσατε μια λίστα για να δημιουργήσετε τη ρουτίνα γιόγκα σας;
  • Τι συνέβη όταν προσθέσατε τυχαίες κινήσεις στη ρουτίνα σας;
  • Ποιες είναι κάποιες ιδέες για το πώς θα μπορούσατε να αλλάξετε το πρόγραμμά σας για να δημιουργήσετε μια νέα ρουτίνα;

Εξελίξτε το ( Elaborate )

(Μικρές ομάδες, 25 λεπτά)

Προκαλέστε τους μαθητές να επεκτείνουν αυτή τη λίστα και το πρόγραμμά τους για να προσθέσουν κάποιες νέες κινήσεις.

Ζητήστε από τους μαθητές να τροποποιήσουν το πρόγραμμά τους για να συμπεριλάβουν κάποιες νέες κινήσεις. Πρώτον, οι μαθητές θα πρέπει να προσθέσουν στη λίστα τους δύο νέες επιλογές που επιτρέπουν τον προσανατολισμό του αισθητήρα κίνησης στην μπροστινή και την πίσω θέση. Ωστόσο, οι μαθητές πρέπει να εισάγουν αυτές τις νέες κινήσεις χωρίς να αλλάξουν την τρέχουσα προγραμματισμένη λίστα (δηλαδή δεν μπορούν απλώς να προσθέσουν τα δύο στοιχεία στο τέλος της υπάρχουσας λίστας).

Παρουσιάστε στους μαθητές την εντολή insert, list_name.insert(index location, value) και στη συνέχεια ζητήστε τους να προσθέσουν το παρακάτω πρόγραμμα-δείγμα στο τέλος του τρέχοντος προγράμματός τους. Οι μαθητές θα πρέπει να εκτελέσουν το πρόγραμμα για να δουν πώς λειτουργούν οι νεοεισαχθείσες γραμμές.

Παράδειγμα κώδικα:

yoga_moves.insert(4, ‘front’)
yoga_moves.insert(5, ‘back’)

orientation = hub.motion_sensor.wait_for_new_orientation()
if orientation == yoga_moves[4]:
    print(‘front’)
    hub.light_matrix.show_image(‘TRIANGLE’)

orientation = hub.motion_sensor.wait_for_new_orientation()
if orientation == yoga_moves[5]:
    print(‘back’)
    hub.light_matrix.show_image(‘SQUARE’)

Επισημάνετε στους μαθητές πού εισάγεται η νέα τιμή στη λίστα.

Αφού εξασκηθούν στη δική τους νέα ρουτίνα γιόγκα, επιτρέψτε στις ομάδες να προκαλέσουν η μία την άλλη στην προεκτέλεση της ρουτίνας γιόγκα.

Εξετάστε επίσης το ενδεχόμενο να μοιραστείτε με τους μαθητές πώς να διαγράψουν ένα στοιχείο από τη λίστα τους χρησιμοποιώντας την εντολή del listname[τιμή δείκτη], η οποία σε αυτό το παράδειγμα θα μπορούσε να μοιάζει με del yoga_moves[1] για να αφαιρέσετε το ‘rightside’ από τη λίστα.

Παράδειγμα κώδικα:

from spike import PrimeHub, MotionSensor

hub = PrimeHub()
yoga_moves = [‘leftside’, ‘rightside’, ‘front’, ‘down’, ‘up’, ‘back’]

print(yoga_moves)
del yoga_moves[4]
print(yoga_moves)

Αξιολόγηση  ( Evaluate )

(Ομαδική δραστηριότητα, 10 λεπτά)

Παρατηρήσεις του εκπαιδευτικού:

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

  • Τι ήταν δύσκολο σε αυτή την πρόκληση;
  • Ποια ήταν η προσέγγισή σας για την επίλυση αυτής της πρόκλησης;
  • Τι είδους λογικούς τελεστές συμπεριλάβατε και γιατί;

Αυτοαξιολόγηση:

Βάλτε τους μαθητές να απαντήσουν στα ακόλουθα στα ημερολόγιά τους:

  • Τι μάθατε σήμερα σχετικά με τη δημιουργία του δικού σας σχεδιασμού με βάση συγκεκριμένα κριτήρια;
  • 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 χρησιμοποιώντας τις τιμές για τον αισθητήρα κίνησης ως μεταβλητές στη λίστα τους
  • Χρησιμοποιήσουν μια λίστα για να δημιουργήσετε μια ρουτίνα γιόγκα
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-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.