Manuale utente per le operazioni di superficie del VEX GO Mars Rover

L'unità VEX GO – Mars Rover-Surface Operations è progettata per aiutare gli studenti a imparare a lavorare con VEXcode GO e una base di codice per risolvere le sfide. Durante l'unità, gli studenti impareranno a pianificare e sequenziare comportamenti per risolvere compiti individualmente o in collaborazione. L'unità si ispira alle azioni del rover Perseverance e della missione Mars 2020.

Lab 1 – Raccogli una Sampon:
Domanda principale: come posso indirizzare la mia base di codice verso un oggetto?

Standard unitari:

CSTA 1A-AP-10: Sviluppa programmi con sequenze e cicli semplici per esprimere idee o risolvere un problema.

Lab 2 – Raccogli e restituisci tre Samples:

Standard unitari:

CCSS.ELA-ALFABETIZZAZIONE.L.3.6: Acquisire e utilizzare un linguaggio appropriato alla classe, comprese le relazioni spaziali e temporali.

Come viene raggiunto lo standard:
Nel Lab 2, gli studenti creeranno un progetto in VEXcode GO per guidare la base di codice per raccogliere e restituire tre samples in posizioni diverse. Dovranno spiegare, utilizzando un linguaggio spaziale e sequenziale accurato, come desiderano che la base di codice si muova per completare l'attività.

Sopraview

Domanda/e essenziale/i dell'unità

Come posso risolvere un problema con Code Base e VEXcode GO?

Comprensione dell'unità
In questa Unità verranno trattati i seguenti concetti:

Come gli studenti possono collaborare con VEXcode GO e una base di codice per risolvere i problemi.

Come creare un piano che ordini correttamente i comportamenti in sequenza per risolvere una sfida. Questo può essere fatto sia individualmente che in collaborazione.
Come comunicare, attraverso parole e gesti, i comportamenti che la Code Base dovrà eseguire per portare a termine un compito.

Riepilogo del laboratorio

Lab 1 – Raccogli una Sample

Domanda principale: Come posso indirizzare la mia base di codice verso un oggetto?

Gli studenti discuteranno di ciò che sanno su Marte e di come gli scienziati possano approfondire la conoscenza del Pianeta Rosso. Costruiranno il Code Base 2.0 – LED Bumper Top, che fungerà da rover per Marte.

Gli studenti costruiranno quindi un progetto in VEXcode GO, insieme al loro insegnante, per guidare e raccogliere comeampcon la base di codice.
Gli studenti aggiungeranno quindi blocchi ai loro progetti per capovolgere la base di codice e riportarla alla base. Mentre testano i loro progetti, posizioneranno un piccolo oggetto, come una gomma, sopra la base di codice.

Base, per rappresentare la sample, quando il robot si ferma per raccoglierlo.

Lab 2 – Missione Raccogli e seppellisci

Domanda principale: Come posso indirizzare la mia base di codice verso più oggetti?

Gli studenti inizieranno discutendo di cose che sanno che cambiano nel tempo e le collegheranno ai test su Marte. Insieme, come classe, spiegheranno come costruire un progetto VEXcode GO per guidare la Code Base e raccogliere comeample, torna alla base e “seppellisci” il samplui.
Nella sezione Gioca, gli studenti saranno sfidati a creare un progetto in cui il codice base guida per raccogliere comeample, ritorna alla base e “seppellisce” la samptre volte.

Poiché i gruppi affronteranno questo problema in modi diversi, gli studenti condivideranno i loro progetti e spiegheranno perché hanno scelto quel percorso e quel codice per la loro Code Base.

Standard unitari

Gli standard dell'unità saranno affrontati in ogni laboratorio dell'unità.

Associazione Insegnanti di Informatica (CSTA)

CSTA 1A-AP-10: Sviluppa programmi con sequenze e cicli semplici per esprimere idee o risolvere un problema.

Come viene raggiunto lo standard: Nel Lab 1, gli studenti creeranno un progetto VEXcode GO per guidare la base di codice per raccogliere e restituire comeample. Dovranno sequenziare il progetto in modo che la base di codice vada alla posizione, segnali che il sampI dati vengono raccolti facendo illuminare il sensore paraurti a LED in rosso per 3 secondi.
Dopo la sample viene raccolto, il LED smetterà di illuminarsi, la base del codice si girerà e tornerà alla base per restituire il sample. Il sensore paraurti LED si illuminerà di nuovo in rosso per 3 secondi per indicare che il sample viene restituito.
Nel Lab 2, gli studenti creeranno un progetto in VEXcode GO per guidare la Code Base per raccogliere e restituire tre samples. Svilupperanno progetti utilizzando una sequenza in modo che la base di codice vada in una posizione, raccolga comeample, fa sì che il sensore paraurti LED si illumini di rosso mentre raccoglie i sample, ritorna alla base, lascia cadere la sample, e il sensore paraurti LED si illumina di nuovo in rosso per indicare la sampè stato “sepolto”.

Standard statali fondamentali comuni (CCSS)

CCSS.ELA-ALFABETIZZAZIONE.L.3.6: Acquisire e utilizzare correttamente parole e frasi colloquiali, accademiche generali e specifiche di un dominio, appropriate al livello scolastico, comprese quelle che indicano relazioni spaziali e temporali.
Come si raggiunge lo standard: nel Lab 1, gli studenti descriveranno il movimento previsto della Code Base usando un linguaggio spaziale mentre costruiscono il loro progetto VEXcode GO. Dopo aver testato il progetto, gli studenti spiegheranno come si è mossa la Code Base e lo confronteranno con i comportamenti previsti.

Nel Lab 2, gli studenti creeranno un progetto VEXcode GO in cui la Code Base raccoglie tre samples in diverse posizioni. Durante la realizzazione dei loro progetti, verrà chiesto loro di spiegare, utilizzando un linguaggio spaziale e sequenziale accurato, come desiderano che la base di codice si muova per completare l'attività. Dopo aver testato il progetto, gli studenti confronteranno il modo in cui avevano previsto che la base di codice si muovesse e il comportamento effettivo del robot.

Sfondo
Il Mars Rover: Surface Operations Unit familiarizzerà te e i tuoi studenti con la creazione di progetti VEXcode GO per risolvere un problema. Le azioni del rover Perseverance e della missione Mars 2020 vengono utilizzate come ispirazione per le sfide che gli studenti affronteranno utilizzando VEXcode GO e Code Base. I progetti che creeranno dovranno essere correttamente sequenziati per raccogliere sampe "seppellirli".

Missione Mars 2020 della NASA

La missione Mars 2020 della NASA affronta obiettivi scientifici di alta priorità per l'esplorazione di Marte: vita, clima, geologia ed esseri umani. Il rover Perseverance completerà le operazioni di superficie per raccogliere dati utili a informare la ricerca sul Pianeta Rosso.

Cos'è un rover?

Un rover è un dispositivo progettato per muoversi sulla superficie solida di un pianeta o di un altro corpo celeste (come la Luna).
Alcuni rover sono progettati per trasportare membri di un equipaggio spaziale, mentre altri sono robot parzialmente o completamente autonomi. Questi robot hanno generalmente il compito di raccogliere informazioni sul terreno e raccogliere...ampdi rocce, sporcizia, terreno o persino liquidi.

Cosa sono le operazioni di superficie?
Le operazioni di superficie sono gli studi scientifici che il rover completerà su Marte. Sono tutti focalizzati sulla ricerca, la raccolta e la memorizzazione di dati geologici.amples. Per iniziare, Perseverance cercherà rocce convincenti. Una roccia potrebbe essere considerata convincente se ha la possibilità di aver conservato tracce chimiche di vita antica o di essere stata alterata da un ambiente che ha supportato la vita microbica.

Dopo aver identificato le rocce interessanti, Perseverance perforerà comeample, mettetelo in un tubo sigillato e nascondetelo in superficie. Il deposito di caching, utilizzato durante questa missione, è dove più samples vengono lasciati o sepolti nello stesso luogo. Una futura missione sarà quindi in grado di recuperare questi sampe restituirli tutti insieme agli scienziati sulla Terra.

Cos'è una sequenza?
Una sequenza è l'ordine specifico in cui vengono eseguiti i comportamenti. Un'azione o un evento porta all'azione successiva in una sequenza. La sequenza è importante per la base di codice, perché il robot si muoverà esattamente come indicato dai comandi.

In questa animazione, puoi vedere come il progetto inizia con il blocco {When started} in cima al progetto, quindi ogni blocco viene eseguito in ordine dall'alto verso il basso. La base di codice avanza per 325 millimetri (mm) su un campo GO, attende 2 secondi, quindi il LED Bumper si illumina di un colore. La funzione di evidenziazione verde attorno ai blocchi indica quale singolo blocco è in esecuzione in quel momento. Questo può fornire agli studenti un feedback immediato per collegare i comportamenti della base di codice con specifici blocchi GO di VEXcode.

Passaggi per sequenziare un progetto

Per prima cosa, identifica l'obiettivo: cosa bisogna fare? Per esempioample, guida dall'inizio alla prima samplui.
Quindi, scomponi i passaggi necessari per raggiungere l'obiettivo e identifica i blocchi necessari per realizzarli. Qui dovrai avanzare di 325 millimetri (mm) per raggiungere la sample, quindi imposta il sensore paraurti LED in modo che si illumini di rosso per mostrare che sta raccogliendo comeample, attendi 3 secondi per raccogliere il sample, quindi fai in modo che il sensore paraurti a LED si fermi o si spenga per indicare la sample è stato raccolto. Questo può essere ottenuto con i blocchi [Drive for], [Wait] e [Set bumper color].
Successivamente, pianifica la sequenza del progetto trascinando i blocchi corrispondenti nell'area di lavoro e collegandoli al blocco {Quando avviato} dall'alto verso il basso. Man mano che aggiungi ogni blocco, modifica i parametri in modo che corrispondano ai passaggi descritti in precedenza.
Selezionare "Avvia" per testare il progetto e verificare se la base di codice raggiunge l'obiettivo identificato nel primo passaggio.

Se vuoi modificare il progetto, cambia semplicemente i parametri oppure aggiungi e rimuovi blocchi dal progetto prima di ripetere il test.

Che cos'è VEXcode GO?
VEXcode GO è un ambiente di programmazione utilizzato per comunicare con i robot VEX GO. Gli studenti utilizzano l'interfaccia drag-and-drop per creare progetti VEXcode GO che controllano le azioni dei loro robot. Lo scopo di ogni blocco può essere identificato tramite indicazioni visive come forma, colore ed etichetta. Per ulteriori informazioni su come utilizzare VEXcode GO, consultare la sezione VEXcode GO della libreria VEX.

In questa unità verranno utilizzati i seguenti blocchi GO VEXcode:

Blocchi GO VEXcode	Comportamenti
	Il blocco {When start} inizia a eseguire la pila di blocchi allegata quando il progetto viene avviato.
	Il blocco [Drive for] sposta la trasmissione in avanti o indietro di una distanza specifica. Imposta la distanza di spostamento della trasmissione inserendo un valore nell'ovale.
	Il blocco [Svolta per] fa ruotare la trasmissione per una determinata distanza. Imposta la distanza di sterzata della trasmissione inserendo un valore nell'ovale.
	Il blocco [Wait] attende per un periodo di tempo specifico prima di passare al blocco successivo in un progetto.
	Il blocco [Imposta colore paraurti] imposta il colore del paraurti LED.

Ragionamento spaziale

Prevede la competenza STEM

Studi recenti hanno dimostrato che il ragionamento spaziale predice il successo e la competenza nelle discipline STEM. In molti ambiti della matematica, un'abilità necessaria per risolvere efficacemente i problemi è la capacità di creare una rappresentazione mentale accurata e organizzata del problema da risolvere. Essere in grado di creare tale rappresentazione richiede la capacità di visualizzare mentalmente. Infatti, la ricerca dimostra che il ragionamento spaziale è collegato alle prestazioni in molti ambiti della matematica, tra cui: le abilità di base di calcolo e di calcolo.

Il ragionamento spaziale è un termine generico che comprende molti processi cognitivi, tra cui la comprensione delle caratteristiche di un particolare oggetto, le somiglianze e le differenze tra oggetti, la trasformazione di un oggetto (ad esempio una rotazione) e la capacità di comporre/scomporre mentalmente un oggetto basandosi sulla visione dei suoi pezzi o parti (ad esempio, comporre un numero con numeri più piccoli come in un'equazione, 4+2=6).

Alcuni exampLe competenze di ragionamento spaziale includono la capacità di comprendere e riconoscere movimenti immaginari nello spazio, descrivere esperienze e osservazioni utilizzando il linguaggio spaziale e spiegare i processi mentali utilizzando i gesti.

La maggior parte dei bambini ha un senso di autoefficacia in matematica già all'età dell'asilo. Alcuni studenti possono ritenere di averne compreso appieno le potenzialità, mentre altri possono provare un senso di sconforto. Le capacità di ragionamento spaziale hanno una forte correlazione con la competenza matematica e possono essere migliorate indipendentemente dall'età del bambino. Un ottimo modo per migliorare il ragionamento spaziale è far partecipare gli studenti a compiti di costruzione che richiedono queste competenze. Ciò non dovrebbe sorprendere, poiché gli insegnanti sanno da tempo che gli studenti spesso ricordano meglio i concetti quando hanno l'opportunità di affrontarli in un'attività pratica.

Oltre alle attività contenute in questa unità, agli studenti viene anche chiesto di impegnarsi in un "discorso spaziale" durante le loro attività. Con il discorso spaziale, agli studenti viene chiesto, ad esempioample, per descrivere dove vengono posizionati determinati pezzi durante la costruzione di un oggetto.

Applicazione di VEX GO

Connessione a VEX GO

Il Mars Rover: L'Unità Operazioni di Superficie è un ottimo modo per gli studenti di introdurre VEXcode GO e continuare ad approfondire la loro comprensione del sequenziamento nella codifica. Nel Laboratorio 1, gli studenti vengono introdotti alla missione Mars 2020 e a come gli scienziati possono utilizzare i robot per aiutarli a studiare il pianeta dalla Terra. Proprio come i rover robotici utilizzati su Marte, gli studenti dovranno programmare la loro base di codice per completare un'attività. Svilupperanno un progetto VEXcode GO per guidare la base di codice per raccogliere e restituireample. Gli studenti dovranno sequenziare il progetto in modo che la base di codice vada alla posizione, si illumini di un colore mentre la sample viene raccolto, poi torna alla base e si illumina di nuovo per mostrare che il sample è stato restituito con successo.

Nel Lab 2, gli studenti sono sfidati a creare un progetto in cui la base di codice raccoglie e seppellisce tre diversi samples. Svilupperanno un progetto VEXcode GO utilizzando una sequenza per far sì che la base di codice venga guidata in una posizione, si illumini di un colore per mostrare che sta raccogliendo comeample, torna alla base, lascia il sample, e si illuminano di nuovo per indicare la sample è stato "sepolto" e ripetere questo processo tre volte. In entrambi i laboratori, gli studenti eserciteranno il ragionamento spaziale descrivendo come si muove la base di codice e come i comportamenti del robot si confrontano con le loro intenzioni. Gli studenti comunicheranno i modelli mentali di come intendono che la base di codice si muova recitando o gesticolando per aiutare mentre spiegano verbalmente i movimenti del robot.

Rendere questa unità viva nella tua classe
Questa unità di laboratorio STEM di VEX GO non deve essere un'attività isolata o un elemento slegato dal programma scolastico. Può essere parte di un tema più ampio, per immergere gli studenti in un apprendimento basato su progetti su Marte o sullo spazio in generale.

Alcune strategie per supportare questo obiettivo includono:

Bacheche di Marte – Crea una bacheca ispirata a Marte per mostrare l'apprendimento degli studenti in questa Unità e in generale. Usa la carta da supporto per rendere la bacheca del colore di Marte e chiedi agli studenti di aggiungere elementi creativi usando carta velina, cartoncino o pennarelli, per mostrare come immaginano la superficie di Marte. Aggiungi foto degli studenti che lavorano durante il laboratorio, insieme a scritti, poster, disegni o domande degli studenti su ciò che stanno imparando su Marte al di fuori dell'Unità VEX GO.
- Aggiungi questi elementi al tuo Centro di apprendimento VEX GO per diffondere il tema di Marte in quest'area.
  Utilizzare risorse come la NASA websito dove trovare immagini e informazioni relative alle missioni del rover Perseverance, per rendere più visibile ai tuoi studenti questo collegamento con il mondo reale.
Connettiti alle arti linguistiche – Fate un salto alla biblioteca della scuola o del quartiere e chiedete agli studenti di prendere in prestito libri su Marte, i rover, la NASA o lo spazio. Aggiungete questi libri alla biblioteca della vostra classe e fate in modo che gli studenti partecipino a "missioni di ricerca" per trovare le risposte a determinate domande in questi testi di saggistica.
- Gli studenti possono anche scrivere saggi o paragrafi espositivi o informativi per condividere ciò che hanno imparato sulla missione NASA 2020, sul rover Perseverance o su Marte in generale. Possono anche creare brevi video per condividere il loro apprendimento, che potrete poi condividere con la comunità della vostra classe.
- Fate scrivere agli studenti delle lettere agli scienziati e agli ingegneri della NASA per condividere ciò che stanno facendo e imparando con VEX GO, e fate domande su ciò che li incuriosisce. Appendi queste lettere in classe in modo che gli studenti possano vedere cosa incuriosisce di più i loro compagni.
Sii creativo – Costruisci modelli di pianeti e veicoli spaziali e appendili al soffitto o in alto nella tua classe. Chiedi agli studenti di realizzare poster di diversi rover del passato o del presente, che evidenzino lo scopo per cui sono stati progettati, le loro caratteristiche speciali e il loro funzionamento. Gli studenti possono anche progettare i propri rover, o aggiunte, e appendere i loro progetti in giro per l'aula.

Insegnare la codifica

In questa Unità, gli studenti si confronteranno con diversi concetti di codifica, come la decomposizione e il sequenziamento. I laboratori di questa Unità seguiranno un formato simile:

Ingaggiare:

Gli insegnanti aiuteranno gli studenti a stabilire un collegamento personale con i concetti che verranno insegnati nel laboratorio.
Gli studenti completeranno la costruzione.

Giocare:

Istruisci: Gli insegnanti presenteranno la sfida di coding. Assicuratevi che gli studenti ne comprendano l'obiettivo.
Modello: Gli insegnanti introdurranno i comandi che verranno utilizzati nella creazione del loro progetto per completare la sfida. Simulare i comandi proiettando VEXcode (GO/123) o mostrandone la fisica (rappresentazioni dei blocchi/schede Coder). Per i laboratori che includono pseudocodice, mostrare agli studenti come pianificare e delineare l'intento dei loro progetti.

Facilitare: Agli insegnanti verranno forniti spunti per coinvolgere gli studenti in una discussione sugli obiettivi del loro progetto, sul ragionamento spaziale coinvolto nella sfida e su come risolvere eventuali esiti imprevisti. Questa discussione servirà anche a verificare che gli studenti comprendano lo scopo della sfida e come utilizzare correttamente i comandi.
Ricordare: Gli insegnanti ricorderanno agli studenti che il primo tentativo di soluzione non sarà corretto o non funzionerà correttamente al primo tentativo. Incoraggiate più iterazioni e ricordate agli studenti che il processo di tentativi ed errori fa parte dell'apprendimento.
Chiedere: Gli insegnanti coinvolgeranno gli studenti in una discussione che collegherà i concetti del Lab alle applicazioni del mondo reale. Alcuni esempiamppotrebbero includere: "Hai mai desiderato diventare un ingegnere?" o "Dove hai visto i robot nella tua vita?"

Condividere: Gli studenti hanno l'opportunità di comunicare il loro apprendimento in diversi modi. Utilizzando la Choice Board, gli studenti avranno "voce e scelta" su come meglio esprimere il loro apprendimento.

Guida al ritmo
Questa unità dovrebbe essere implementata per integrare l'apprendimento degli studenti sui concetti di codifica della base di codice per risolvere una sfida con VEXcode GO.
Gli STEM Lab possono essere adattati in vari modi per adattarsi a qualsiasi classe o ambiente di apprendimento. Ogni STEM Lab comprende le seguenti 3 sezioni: Coinvolgimento, Gioco e Condivisione (facoltativa).
Ogni laboratorio STEM in questa unità può essere completato in appena 40 minuti

Riepilogo della sezione

Le sezioni Coinvolgi e Gioca, che contengono le principali attività di apprendimento, possono essere completate in 40 minuti.
La sezione Condividi, che consente agli studenti di esprimere il loro apprendimento, è facoltativa, ma richiede circa 3-5 minuti a gruppo.

Coinvolgimento (20 minuti)
La sezione Coinvolgimento è la sezione introduttiva pensata per catturare l'attenzione degli studenti. Questa sezione è pensata per essere un'attività per l'intera classe. Include un innesco, una domanda guida che personalizza l'apprendimento per gli studenti e la struttura che verrà utilizzata per creare un'esperienza di apprendimento pratica ed esplorativa che metta le materie STEM nelle mani dei giovani studenti.

Gioca (20 minuti)
La sezione "Gioco" è suddivisa in 3 parti per strutturare l'apprendimento mantenendo vivo l'interesse degli studenti: Parte 1, Pausa a metà gioco e Parte 2. Nella Parte 1, gli studenti condurranno un'indagine, un test e/o faranno previsioni sui fenomeni scientifici usando la loro costruzione in relazione ai concetti chiave dell'unità. La Pausa a metà gioco include una discussione sulla Parte 1 e il passaggio alla Parte 2. Nella Parte 2, gli studenti continueranno a esplorare le loro costruzioni e ad approfondire la comprensione dei concetti chiave applicando le loro conoscenze in nuovi modi.

Condividi (facoltativo: 3-5 minuti per gruppo)
La sezione "Condividi" è la sezione conclusiva del laboratorio, in cui gli studenti possono riflettere sul loro apprendimento attraverso la discussione delle osservazioni fatte durante l'attività e stabilire collegamenti su come i concetti potrebbero applicarsi ad altri ambiti della loro vita. Agli studenti viene anche data l'opportunità di considerare le componenti di apprendimento cooperativo della lezione.

La guida al ritmo

La guida al ritmo per ogni Lab fornisce istruzioni dettagliate su cosa, come e quando insegnare. La guida al ritmo del Lab STEM previewillustra i concetti insegnati in ogni sezione (Coinvolgimento, Gioco e Condividi (facoltativo)), spiega come viene erogata la sezione e identifica tutti i materiali necessari.

Lab 1 – Raccogli una Sample

Tempo totale: 40 minuti

Ingaggiare	Giocare	Condividere
20 minuti	20 minuti	Opzionale 3-5 minuti per gruppo

Costruire

Codice Base 2.0 – Paraurti superiore a LED

Ingaggiare

Gli studenti discuteranno di ciò che sanno su Marte e di come gli scienziati possano approfondire la conoscenza del pianeta rosso. Costruiranno il Code Base 2.0 – LED Bumper Top, che fungerà da rover per Marte.

Giocare

Gli studenti creeranno un progetto in VEXcode GO per guidare la base di codice nella posizione di comeample e attendi tre secondi in modo che il sample può essere raccolto. Dopo aver raccolto il sample, il LED Bumper sulla base del codice si illuminerà di un colore per indicare la sample è stato raccolto! In Play Part 2, gli studenti aggiungeranno ai loro progetti per capovolgere la Code Base e riportarla alla base.

Condividere
Gli studenti raccontano come hanno collaborato per creare e testare i loro progetti.

Focus principale

Come posso indirizzare la mia base di codice verso un oggetto?

Materiali necessari

Kit VEX GO
Istruzioni per la compilazione di Code Base 2.0
Code Base 2.0 – Istruzioni per la costruzione del paraurti superiore a LED
Ruoli e routine della robotica
Matite
Piastrelle e pareti da campo VEX GO
Tablet o computer
Codice VEX VAI
Laboratorio 1 Presentazione di immagini
Pennarelli cancellabili a secco
Gomma per lavagna bianca
Piccoli oggetti per la classe (ad esempio gomme, pompon)
Strumento Pin
Preparati... prendi VEX... VAI! Libro PDF (facoltativo)
Preparati... prendi VEX... VAI! Guida per l'insegnante (opzionale)

Lab 2 – Missione Raccogli e seppellisci
Tempo totale: 40 minuti

Ingaggiare	Giocare	Condividere
20 minuti	20 minuti	Opzionale 3-5 minuti per gruppo

Costruire

Codice Base 2.0 – Paraurti superiore a LED

Ingaggiare

Gli studenti discutono di come le cose cambiano nel tempo (le piante crescono, gli animali domestici crescono, le foglie cambiano colore). Gli scienziati possono studiare le cose mentre cambiano per saperne di più.
Il Code Base nella prossima parte della sua missione, raccoglierà samples, fai uno studio iniziale e poi seppellisci il sampin modo che possano essere riportati sulla Terra e studiati in seguito.

Giocare

Gli studenti creeranno e testeranno un progetto VEXcode GO in cui la base di codice raccoglie samples e li porta alla base in modo che possano essere seppelliti. Saranno sfidati a raccogliere e seppellire tutti e tre sampnell'ordine che preferiscono.

Condividere

Gli studenti condividono i loro progetti e discutono di come questi differiscano da un gruppo all'altro. In che modo i progetti differiscono da un gruppo all'altro? Perché hanno scelto di riprendere il progetto?ampin quest'ordine?

Focus principale

Come posso indirizzare la mia base di codice verso più oggetti?

Materiali necessari

Kit VEX GO
Istruzioni per la compilazione di Code Base 2.0
Code Base 2.0 – Istruzioni per la costruzione del paraurti superiore a LED
Ruoli e routine della robotica
Matite
Piastrelle e pareti da campo VEX GO
Tablet o computer
Codice VEX VAI
Laboratorio 1 Presentazione di immagini
Pennarelli cancellabili a secco
Gomma per lavagna bianca
Piccoli oggetti per la classe (ad esempio gomme, pompon)
Piccole bandierine colorate o carta colorata (facoltativo)
Strumento Pin
Preparati... prendi VEX... VAI! Libro PDF (facoltativo)
Preparati... prendi VEX... VAI! Guida per l'insegnante (opzionale)

Come adattare questa unità alle esigenze specifiche della tua classe

Non tutte le classi sono uguali e gli insegnanti si trovano ad affrontare diverse sfide di implementazione nel corso dell'anno.
Sebbene ogni VEX GO STEM Lab segua un formato prevedibile, ci sono cose che puoi fare in questa Unità per aiutarti ad affrontare più facilmente le sfide quando si presentano.

Implementazione in meno tempo:
- Per un'implementazione rapida del Lab 1 incentrata sulla codifica, implementare la Parte 1 come attività per l'intera classe.
  Chiedi alla classe di condividere idee e di seguirti nella pianificazione, creazione e test di un progetto che guidi la Code Base a raccogliere i primi samplui.
- Nel Lab 2, puoi combinare le parti 1 e 2 del gioco e far sì che gli studenti recuperino solo due samples con il loro codice piuttosto che tutti e tre sampmeno.
- Per riassumere brevemente le istruzioni di codifica in questa Unità, chiedi agli studenti di guardare il video tutorial Guidare il tuo robot per apprendere i blocchi Trasmissione e il video tutorial Sequenziamento per spiegare l'importanza dell'ordine dei blocchi in un progetto.
Attività di supporto alla didattica:
- Se gli studenti hanno difficoltà a realizzare un progetto di successo nel Lab 2, mostrate loro il video tutorial sul sequenziamento per ribadire l'importanza della sequenza nella creazione di un progetto che funzioni come previsto.
- Per ulteriore pratica con la pianificazione e la sequenza di un progetto, chiedi agli studenti di completare il Crea un'attività GO del corso per codificare la base di codice affinché segua un percorso.
Estensione di questa unità:
- Una volta che i gruppi hanno raccolto con successo i loro samples, fategli provare a usare la scheda Drive in VEXcode GO, per raccogliere i samputilizzando la guida a distanza. Quindi, confronta e contrasta il movimento e la precisione del Codice
- Base tra la guida tramite telecomando e la guida con i loro progetti di codifica.
- Quale è più veloce? Quale è più preciso? Quale guida più lontano? Quali sono alcuni vantaggi?tages e svantaggiotages per ogni forma di guida del Codice Base?
- Utilizza le attività della Choice Board per ampliare l'Unità, consentendo agli studenti di esprimere la propria opinione e scegliere quali attività desiderano completare.
- Per estendere l'Unità, fate sperimentare agli studenti l' Attività Astronaut Vault GO, per continuare a esercitarsi nella gestione del codice base ed esplorare come modificarne la velocità. Quali potrebbero essere i vantaggi?tagè guidare più velocemente per raccogliere samples? E che dire dello svantaggiotages? Come potrebbe influire sulla durata della batteria del rover?
Se gli studenti finiscono di costruire in tempi diversi, Ci sono numerose attività di apprendimento significative a cui i primi arrivati possono partecipare mentre il resto del gruppo termina la costruzione. View questo articolo per diversi suggerimenti su come pianificare il coinvolgimento degli studenti che finiscono di costruire prima degli altriDall'impostazione di routine per gli assistenti in classe al completamento di brevi attività, ci sono molti modi per mantenere tutti gli studenti coinvolti
durante tutto il tempo dedicato all'attività didattica.

Le seguenti risorse VEXcode GO supportano i concetti di coding insegnati in questa unità di laboratorio STEM. Di seguito sono riportati alcuni modi per utilizzare queste risorse a supporto delle vostre esigenze di implementazione, dal recupero delle ore di lezione perse all'apprendimento a distanza e alla differenziazione. Di seguito troverete maggiori informazioni su queste risorse, in modo che possiate essere sicuri e preparati per le implementazioni suggerite o per utilizzare queste risorse al meglio per il vostro specifico ambiente di insegnamento.

Risorse VEXcode GO

Concetto	Risorsa	Descrizione
Comandi della trasmissione	Guidare il tuo robot Video tutorial	Descrive i movimenti di base utilizzando i blocchi [Guida per] e [Gira per] in un progetto.
Comandi della trasmissione	Girare il tuo robot Video tutorial	Descrive la differenza tra i diversi tipi di blocchi di sterzata della trasmissione. Usalo per ampliare le istruzioni di codifica nel Lab 2.
Comandi della trasmissione	Girare con precisione Exampil progetto	Mostra i diversi tipi di blocchi di rotazione della trasmissione utilizzati in un progetto. Utilizzalo insieme al video tutorial "Turning Your Robot" per una sfida aggiuntiva.
Sequenziamento	Sequenziamento Video tutorial	Definisce la sequenza e spiega l'importanza di ordinare i blocchi in un progetto affinché il robot funzioni come previsto.

Utilizzo della Guida VEXcode GO

In questa Unità, i progetti VEXcode GO vengono forniti allo studente sotto forma di exampProgetti o immagini di progetti da ricreare. Puoi utilizzare la funzione Aiuto insieme ai tuoi studenti come strumento aggiuntivo per spiegare il funzionamento di blocchi specifici in uno dei progetti.
Dopo aver letto la descrizione per o con il tuo studente, puoi chiedere agli studenti di descrivere il funzionamento del blocco nel progetto su cui stanno lavorando. Se gli studenti desiderano esercitarsi ulteriormente con un blocco specifico, chiedi loro di guardare l'esempio.ample fornito e chiedi loro cosa farà il robot nel progetto mostrato, quindi puoi aiutarli a stabilire collegamenti tra ciò che è simile e ciò che è diverso dal progetto su cui stanno lavorando nell'Unità.

I blocchi di questa unità includono:

[Guida per]
[Svolta per]
[Aspettare]
[Imposta il colore del paraurti]
Consiglio di scelta

Consiglio di scelta Examples & Strategie

Utilizza la Choice Board per consentire agli studenti di esprimere la propria voce e scelta nell'ambito del loro apprendimento. La Choice Board può essere utilizzata in vari modi dall'insegnante per:

Coinvolgere gli studenti che finiscono prima
Valutare ciò che gli studenti hanno imparato in diversi punti dell'Unità
Estendi l'unità o la lezione
Consenti agli studenti di visualizzare il loro apprendimento nella sezione Condividi

Lo scopo della Choice Board è quello di fornire contenuti che possono essere aggiunti alla Choice Board già esistente in classe o a qualsiasi bacheca presente in classe.

Di seguito è riportato il pannello delle scelte per questa unità:

Consiglio di scelta
Cara NASA Scrivi una lettera a un ingegnere della NASA per porre domande su un vero progetto del Mars Rover. Cosa stanno scoprendo? Cosa speri che trovino?	Dispositivo di raccolta Progetta e costruisci un'estensione sulla tua base di codice per aiutarti a raccogliere samples. Puoi creare qualcosa per spingere, tirare o tenere la sampmeno quando il Codice Base li restituisce alla base?	Quanto lontano? Quanto è lontana la tua base di codice? Somma le distanze di tutti i tuoi progetti per vedere quanta strada sta percorrendo nel complesso.
Cambia calendario Pensa a qualcosa che cambia nel corso di un anno (foglie, neve, ecc.). Disegna o scrivi tutti i cambiamenti che avvengono a quell'oggetto nel corso di un anno. Riesci a pensare a 6 cambiamenti?	Recess Rover Crea un gioco per la ricreazione in cui ti muovi come il Mars Rover. Disegna o scrivi le regole e l'obiettivo del gioco, poi condividilo con l'insegnante durante la ricreazione.	Dal futuro Scrivi una voce di diario dal futuro, come lo scienziato che ottiene i dati raccoltiampda Marte. Come sono cambiati? Cosa hai imparato?
Rover telecomandato Prova a guidare la tua base di codice per raccogliere samputilizzando la scheda Drive in VEXcode GO. Confronta e contrasta il movimento del robot tra codice e telecomando.	Attenzione al cratere! Immagina che ci sia un cratere tra la tua base di codice e il primo sample. Crea un progetto per guidare intorno all'ostacolo, per raccogliere gli sampe riportarlo alla base.	Test di comunicazione Lavorate con un partner, in cui uno di voi è il "sequencer" e l'altro il "driver". Reimpostate il campo in modo che il driver non possa vedere dove si trovano gli oggetti. Il sequencer deve comunicare come navigare nella base di codice al driver, che compilerà il progetto in VEXcode GO. Mettete alla prova la vostra comunicazione mentre testate il progetto!

Vocabolario

Codice VEX VAI
Un linguaggio di programmazione utilizzato con i robot VEX GO.
Blocco {Quando avviato}
Un blocco che inizia a eseguire la pila di blocchi associata quando il progetto viene avviato.
[Guida per] blocco
Un blocco che sposta la trasmissione in avanti o indietro per una distanza specifica.

[Gira per] blocco
Un blocco che fa girare la trasmissione per una determinata distanza.
[Aspetta] blocco
Un blocco che attende per un determinato periodo di tempo prima di passare al blocco successivo in un progetto.
Blocco [Imposta colore paraurti]
Un blocco che imposta il colore del paraurti LED.

Marte
Il quarto pianeta a partire dal Sole, spesso chiamato "Pianeta Rosso".
vagabondo
Un veicolo progettato e utilizzato per esplorare una superficie, come Marte.
Sample
Un piccolo frammento di un oggetto più grande, come il suolo della superficie di Marte, che può essere raccolto.

Incoraggiare l'uso del vocabolario

Di seguito sono riportati ulteriori metodi per facilitare l'uso del vocabolario mentre gli studenti sono impegnati nelle attività svolte in questa Unità.

Gli studenti dovrebbero essere incoraggiati a utilizzare i termini del vocabolario:

Durante tutte le attività
Mentre lavorano in gruppo
Mentre riflettono
Mentre condividono le loro conoscenze ed esperienze

Suggerimenti per incoraggiare l'uso del vocabolario

Tieni traccia dei termini – Tieni traccia del numero di volte in cui gli studenti usano correttamente il vocabolario o altri termini dell'Unità nelle loro conversazioni al di fuori dei laboratori STEM. Offri una ricompensa agli studenti che usano più termini nel corso della settimana.
Quali altre parole hai imparato? – Gli studenti imparano sempre nuove parole attraverso le loro esperienze di apprendimento. Alla fine di ogni laboratorio, o dell'intera unità, chiedi agli studenti di condividere tutte le nuove parole che hanno imparato: inizia con i termini del vocabolario, ma chiedi loro di indicarne altri e aggiungili alla documentazione GO anche in classe.

Lettera a casa

In ogni unità del laboratorio STEM VEX GO, troverete una lettera per la vostra classe. Lo scopo di questa lettera è quello di fornire ai tutor della vostra classe una guida dettagliata e specifica su ciò che gli studenti stanno imparando e creando utilizzando i kit VEX GO in classe.

La lettera a casa è facilmente accessibile in un formato modificabile, così da poterla copiare e personalizzare al meglio in base alle esigenze dei vostri studenti. La lettera includerà una descrizione introduttiva dell'unità, tutti i titoli delle unità, il vocabolario e le definizioni, una spiegazione di come i contenuti siano pertinenti alla vita quotidiana e suggerimenti per le domande di approfondimento da porre durante le discussioni a casa. Nel complesso, la lettera a casa rappresenta una risorsa fondamentale per i tutori per dare un'occhiata alla vita quotidiana a scuola e partecipare attivamente all'apprendimento quotidiano dei propri studenti.

Lettera modificabile Home (Google / .docx / .pdf)

Mars Rover: lettera sulle operazioni di superficie Home

Introduzione
Nell'unità STEM Lab Mars Rover: Surface Operations, gli studenti si ispireranno alle esplorazioni reali del Mars Rover per esplorare la codifica della Code Base utilizzando VEXcode GO.
Agli studenti verranno presentati alcuni degli elementi delle missioni Mars Rover attualmente in corso, come la raccolta di samples dalla superficie di Marte per studi futuri. Le sfide di programmazione di questa Unità utilizzeranno la base di codice per imitare le attività del vero Mars Rover, creando progetti in VEXcode GO per guidare, raccogliere e "seppellire" i dati.amplezioni per lo studio.

Gli studenti esploreranno la domanda: come risolvo una sfida con Code Base e VEXcode GO? In questa unità, gli studenti utilizzeranno VEXcode GO, una piattaforma di codifica su un computer o un tablet, che consente agli studenti di trascinare e rilasciare blocchi per creare un progetto che può essere eseguito da Code Base. Gli studenti prima codificheranno il loro robot per agire come rover e guidare dalla base, raccogliere comeample, e poi di nuovo alla base nel Lab 1, attraverso l'esplorazione guidata in classe. Nel Lab 2, gli studenti applicheranno ciò che hanno imparato nel Lab 1, per raccogliere più sampe “seppellirli” per studiarli in futuro.

Si prega di conservare questa lettera per riferimento mentre il vostro studente lavora su Mars Rover: Surface Operations Unit. Contiene informazioni che potete utilizzare per tenervi aggiornati su ciò che gli studenti stanno imparando e per stimolare discussioni su informatica e programmazione a casa.

Guarda all'interno dell'unità di laboratorio STEM VEX GO

Nel laboratorio 1: Raccogli una Sample, gli studenti discuteranno di ciò che sanno su Marte e di come gli scienziati possono saperne di più sul "pianeta rosso". Costruiranno le loro basi di codice per agire come rover su Marte e osserveranno una dimostrazione di come usare VEXcode GO per creare un progetto in cui la base di codice guida per raccogliere comeample. Gli studenti costruiranno quindi progetti in VEXcode GO per guidare e raccogliere comeample con il Code Base e restituirlo alla base.

Nel laboratorio 2: Nella missione Collect and Bury, gli studenti inizieranno discutendo di ciò che sanno e che cambia nel tempo e lo collegheranno ai test su Marte. Insieme, come classe, svilupperanno un progetto VEXcode GO per guidare la base di codice da raccogliere comeample, torna alla base e “seppellisci” il sample. Gli studenti saranno quindi sfidati a creare un progetto in cui la base di codice spinge a raccogliere comeample, ritorna alla base e "seppellisce" comeample tre volte. I gruppi affronteranno questo problema in modi diversi, quindi gli studenti saranno invitati a condividere i loro progetti e a spiegare perché hanno scelto quel percorso e quel codice per il loro robot, alla fine del Lab.

Vocabolario

Note generali su come incoraggiare l'uso del vocabolario nei bambini:
Il vocabolario offerto non è pensato per far memorizzare agli studenti la terminologia, ma per fornire loro un linguaggio da usare per parlare delle attività e dell'apprendimento che stanno svolgendo durante l'Unità. Inserite questi termini nelle conversazioni in modo naturale e rafforzate positivamente anche questo aspetto per gli studenti.

I nomi dei blocchi VEXcode GO inclusi nel vocabolario servono ad aiutare gli studenti a imparare i nomi dei blocchi che stanno utilizzando, in modo che possano fare riferimento a tali blocchi correttamente quando creano progetti futuri. Chiedi agli studenti come hanno utilizzato questi blocchi nei loro progetti e cosa hanno detto o sentito fare dalla Code Base con ciascun blocco, per aiutarli a costruire il loro vocabolario VEXcode GO.

VEXcode GO – Un linguaggio di programmazione utilizzato con un robot GO.
Blocco {Quando avviato} – Un blocco che inizia a eseguire la pila di blocchi associata quando il progetto viene avviato.
[Guida per] blocco – Un blocco che sposta la trasmissione in avanti o indietro per una distanza specifica.

[Gira per] blocco – Un blocco che fa girare la trasmissione per una determinata distanza.
[Aspetta] blocco – Un blocco che attende per un determinato periodo di tempo prima di passare al blocco successivo in un progetto.
Blocco [Imposta colore paraurti] – Un blocco che imposta il colore del paraurti LED

Marte – Il quarto pianeta a partire dal Sole, spesso chiamato "Pianeta Rosso".
Rover – Un veicolo progettato e utilizzato per esplorare una superficie, come Marte.
Sample- Un piccolo frammento di un oggetto più grande, come il suolo della superficie di Marte, che può essere raccolto.

Collegamento alla vita quotidiana
Gli scienziati stanno studiando Marte per saperne di più su come cambia nel tempo, cosa che gli studenti possono comprendere nelle loro vite. Sono esposti a molte cose che subiscono cambiamenti nel tempo, dalla natura a loro stessi. Pensare a cosa si può imparare studiando quei cambiamenti può stuzzicare la curiosità degli studenti sul mondo che li circonda. Parla con i tuoi studenti di cose che sono cambiate nel corso della tua vita, cose che cambiano nel tempo fuori dalla tua finestra o modi in cui il tuo studente è cambiato nel tempo. Fai domande ai tuoi studenti su cosa possono imparare da quei cambiamenti e su come ciò potrebbe cambiare il loro modo di pensare a un argomento o a un'idea in particolare.

Attraverso le esplorazioni di coding di questa Unità, gli studenti dovranno lavorare in sequenza, pensando precisamente all'ordine in cui aggiungono blocchi ai loro progetti. Probabilmente dovranno affrontare alcune iterazioni e trovare la perseveranza per continuare a provare finché non trovano una soluzione. Entrambe queste cose sono generalizzabili alla vita al di fuori del codice, poiché agli studenti viene spesso chiesto di fare cose che richiedono una serie di passaggi e che potrebbero non andare a buon fine al primo tentativo. Aiuta il tuo studente a sviluppare questa perseveranza per l'iterazione raccontando storie di cose che hai fatto che sono state "difficili" o che hanno richiesto diversi tentativi per essere apprese, come provare una nuova ricetta e vederla non venire bene al primo tentativo, o imparare a guidare e dover fare pratica. Parlare di queste cose con il tuo studente può fargli capire che non è solo nella sua frustrazione, che commettere errori e riprovare fa parte dell'apprendimento di qualcosa di nuovo e che la perseveranza paga.

Domande di follow-up da porre a casa
Usa queste domande per discutere le attività a cui il tuo studente sta partecipando con il suo gruppo. Sono incluse qui domande che affrontano il metodo di tentativi ed errori che è una parte essenziale della creazione e della codifica. Probabilmente ci vorranno diversi tentativi prima che il tuo studente crei i suoi VEX GO Build e crei progetti di codifica di successo. Porre domande orientate al processo e celebrare gli errori può incoraggiare gli studenti ad accettare di commettere errori e aiutarli a sviluppare resilienza e sicurezza per persistere quando si trovano di fronte a sfide.

Come hai codificato il Code Base in modo che si comporti come il Mars Rover?
Come avete lavorato con il vostro gruppo per realizzare i vostri progetti?
Quale parte della sfida ha richiesto diversi tentativi da parte del vostro gruppo per essere completata correttamente? Cosa avete imparato dai nuovi tentativi?

Cosa pensi che stiano imparando i veri scienziati su Marte? Se fossi uno di loro, cosa vorresti cercare o scoprire?
Qual è qualcosa che ti ha reso orgoglioso di te stesso e del tuo gruppo? È stata una cosa facile o più difficile per te e il tuo gruppo?
C'è qualcosa che sai di programmazione che non sapevi prima di questa sfida? Cosa vorresti imparare di più?

Domande frequenti

D: Quanto dura ogni laboratorio?
A: Ogni laboratorio è progettato per essere completato in 40 minuti.

D: Come vengono trattati gli argomenti trattati nell'unità?
A: L'unità aiuta gli studenti a comprendere come lavorare con VEXcode GO e una base di codice per risolvere sfide, creare piani e comunicare comportamenti in modo efficace.

Documenti / Risorse

	Operazioni di superficie del VEX GO Mars Rover [pdf] Manuale d'uso Codice Base 2.0 - Paraurti superiore a LED, operazioni di superficie del Mars Rover, operazioni di superficie, operazioni
	Operazioni di superficie del VEX GO Mars Rover [pdf] Istruzioni Operazioni di superficie del Mars Rover, Operazioni di superficie, Operazioni

Riferimenti

Manuale d'uso

Operazioni di superficie del VEX GO Mars Rover

Informazioni sul prodotto