A maior parte do Desafio de Medição é guiada pela Folha de Exercícios do Aluno. Detalhes adicionais são fornecidos abaixo para ajudar-lhe na orientação da atividade. Show As atividades devem ser sequenciadas da seguinte forma: Medindo a DistânciaAs equipes iniciarão com a construção miniVEX modificada de seus robôs VEX IQ. Construindo o miniVEX ajudará a orientá-los nessa construção. As instruções de construção do MiniVEX baseiam-se nas instruções originais de construção fornecidas por Damien Kee (http://www.damienkee.com). Depois de o miniVEX ter sido construído, conecte o motor direito na porta 6 e o motor esquerdo na porta 12. Depois, execute miniVEX.rbg para ter certeza de que seus motores estão corretamente ajustados no ROBOTC. As equipes precisarão de espaços planos e rígidos, com pelo menos 2 metros de comprimento, para testar/medir os movimentos de seus robôs durante as atividades. As equipes são solicitadas a medir o movimento do robô três vezes (uma vez para cada programa). Os valores esperados e as unidades de medida para cada programa são fornecidos abaixo. As equipes não devem ter acesso aos valores nem às unidades de medida fornecidas ao professor.
As equipes são solicitadas a investigar se o seu método de medição funcionará com um robô maior. Depois de adicionar um transferidor anexado ao robô, os alunos devem repetir o mesmo procedimento com os programas MovingForward1, MovingForward2 e MovingForward3. As distâncias percorridas devem permanecer iguais, independente do comprimento do robô. Distância por RotaçãoAs equipes são solicitadas a medir a distância percorrida pelo robô em quatro rotações (80cm) utilizando o programa Moving4Rotations. Depois, elas devem fragmentar esse movimento em quatro partes iguais (1 parte para cada rotação completa dos pneus do robô) e calcular a distância percorrida em cada uma. Os alunos serão questionados sobre qual operação matemática devem utilizar (divisão) e como a identificaram. O cálculo da distância percorrida pelo robô em cada rotação é, então, testado utilizando o programa Moving1Rotation e medindo a distância percorrida em uma única rotação (20cm). Medição de Ângulos AlternadosOs robôs dos alunos devem ter sido construídos com o Guia de Ângulo VEX IQ da atividade anterior. As equipes usarão esse anexo para traçar linhas com setas, indicando as direções do robô e a medição dos ângulos. A atividade "Medindo Ângulos" deve ser completada em um pedaço de papel para que as equipes possam marcar com lápis as direções iniciais e finais do robô.
Raciocínio ProporcionalO professor deve dispensar um período de tempo para garantir que todos os alunos compreenderam o raciocínio proporcional subjacente ao considerarem distâncias. Parte dessa avaliação pode ocorrer durante a revisão com a turma do documento do professor "circunferência da roda". A metade inferior do documento do professor Circunferência da Roda concentra-se na distância girada (em graus) pelo robô para cada rotação da roda. Atividade de ExtensãoComo uma aplicação prática do raciocínio proporcional, o professor pode pedir aos alunos que completem a atividade de extensão. Esta página apresenta um cenário no qual um robô subaquático precisa percorrer uma distância específica (100cm). As equipes devem calcular quantas rotações (novamente, 1 rotação = 20 centímetros) seriam necessárias para que o robô se mova exatamente 100 centímetros para frente.
Preparação do Professor - Desafio FinalEste desafio requer que o professor baixe um programa para cinco robôs e configure cinco estações na sala de aula (uma para cada robô). Se houver mais robôs, adicione mais estações. Certifique-se de que as estações estão propriamente disseminadas de modo que os alunos não possam observar os movimentos dos outros robôs. Desafio FinalNo desafio final, os alunos devem testar cinco robôs para verificar se seus movimentos seguem a sequência planejada na planilha abaixo:
As equipes irão medir cada um dos cinco movimentos dos cinco robôs e registrá-los em uma tabela nas suas folhas de respostas. Depois de coletar os dados, as equipes devem identificar qual robô segue a sequência correta de movimentos. Este será o robô que está executando o TestRobot1. Em seguida, as equipes devem escrever, descrever e explicar instruções sequenciadas para que outros testadores possam segui-las ao testar protótipos. Duas fichas de avaliação serão fornecidas para esse desafio. Uma das fichas avalia a habilidade dos alunos em testar os programas do robô; a outra avalia a capacidade de escrever instruções para esses testes. A ficha de avaliação das instruções pode ser compartilhada com os alunos antes do desafio, com o intuito de que saibam o que devem considerar ao listar suas etapas. No entanto, a ficha de avaliação para a seção de testes fornece as respostas para o desafio (como dados de medição para os movimentos e rotações de cada amostra) Ela não deve ser compartilhada com os alunos antes do desafio. 1 AVENTURAS NO GUIA DO PROFESSOR VERSION 3 2 3 Sobre o Curso.............................................................. 4 Descrição do Curso ....................................................................4 Conteúdo do Curso....................................................................4 Acessando o Curso.....................................................................4 Planos de Curso .......................................................... 5 Tópicos da Lição.........................................................................5 Formato da Sessão.....................................................................6 Recursos do Professor ...............................................................9 Planos de Sessão ...................................................... 10 Lição 1: O Pico da Aventura.....................................................10 Lição 2: A Ilha de Gelo .............................................................13 Lição 3: A Cidade Perdida ........................................................16 Lição 4: A Cratera de Cristal.....................................................19 Lição 5: A Cidade do Doce .......................................................22 Lição 6: Vamos Desenhar! .......................................................25 Lição7:AViaLáctea.....................................................................28 Perguntas Frequentes ............................................... 31 Créditos .................................................................... 32 * * * Índice 4 Sobre o Curso Descrição do Curso O Curso Aventuras no CoderZ capacitará os professores a ensinarem seus alunos as noções básicas de programação e robótica, um interessante campo multidisciplinar de STEM. O curso é disponibilizado no Ambiente de Aprendizado Online em Robótica do CoderZ, que oferece simulação online, editor de código visual, conteúdo embutido, gerenciamento de classe e muito mais. Não é necessário ter conhecimento anterior! Os professores devem destinar 10 horas para a conclusão do curso, o que pode variar dependendo da experiência que os alunos tenham em programação e do tempo que dedicarão ao curso em casa. Conteúdo do Curso > 10 horas de programa de estudos, atividades e tarefas; > Mais de 50 missões na forma de jogo, com explicações e dicas fáceis de acompanhar; > Recursos do professor, incluindo guias e soluções; > Um banco de conhecimento online com mais de 100 artigos. Acessando o Curso > A Aventura CoderZ está disponível no Centro de Aprendizado do CoderZ para professores e alunos do CoderZ. > Todos os materiais externos estão vinculados neste guia do professor. 1 Planos de Curso 5 5 ` ` ` Planos de Curso O curso é composto de sete lições que cobrem múltiplos tópicos, inclusive navegação, curvas e ângulos, matemática e geometria básicas, loops e várias habilidades relacionadas à programação de robôs e conteúdo elementar. Elaboramos as lições de modo a caberem em sessões de 2 horas, o que pode variar bastante dependendo da experiência prévia dos alunos, do tempo que dedicarão estudando em casa, bem como do tempo que os professores dedicarão ensinando conteúdo elementar, como matemática e geometria, em classe. O acesso dos alunos pode ser controlado configurando o progresso do curso como ‘pacote por pacote’ evitando que os alunos pulem para a frente. Tópicos da Lição # Nome Tópicos Aprendidos 1 O Pico da Aventura Primeiros passos no ambiente de aprendizado do CoderZ. Navegação básica: dirigir e virar usando os blocos Dirigir e Virar. 2 A Ilha de Gelo Prática de aritmética básica: adição, subtração e divisão. 3 A Cidade Perdida Como utilizar o Modo Explorar para medir distâncias, o bloco Esperar e os Loops de Repetição. 4 A Cratera de Cristal Prática de geometria básica: ângulos e retas paralelas. Praticando os Loops de Repetição. 5 A Cidade do Doce Mais geometria: conceito de raio em um círculo. Praticando os Loops de Repetição. 6 Vamos Desenhar Pacote prático – desenhar usando todas as habilidades aprendidas até agora: distância de condução, ângulos, raios, etc. 7 A Via Láctea Usando o Modo Explorar para medir ângulos e raios. Planejando a rota ideal para completar uma missão da maneira mais rápida e eficiente possível, considerando um limite de tempo. 2 Planos de Curso 6 6 ` ` ` Formato da Sessão Metas de Aprendizado Cada sessão enfoca novos desafios de aprendizado, consolidando- se com base em experiências prévias e lições aprendidas. Definimos as metas de aprendizado no início de cada sessão. Blocos do CoderZ Utilizados Desenhamos cada missão do curso Aventuras no CoderZ de modo que possam ser resolvidas com poucos blocos seletos, e apontamos somente os blocos necessários em cada missão, para concentrar a atenção do aluno. Mostramos imagens dos blocos específicos em cada lição, proporcionando mais facilidade ao professor. Ferramentas do CoderZ Utilizadas Um recurso bastante útil do CoderZ é o Modo Explorar que inclui diversas ferramentas: > Ferramenta Medir Distância – permite ao usuário medir distâncias no cenário (medidas em metros). > Ferramenta Medir Ângulo – permite ao usuário medir os ângulos das curvas. > Ferramenta Restaurar Posição – permite ao usuário ‘pular de volta’ e voltar o robô à sua posição anterior. Serve bem para depurar a programação. > Ferramenta Executar Mais Rápido – faz a simulação ser executada no dobro ou quádruplo da velocidade. Incluímos uma análise das ferramentas que servem melhor para cada lição, mas os alunos podem usar a ferramenta que quiserem. Duração Sugerida A duração sugerida traz um norte aos professores quanto à divisão da lição entre explicações teóricas, discussões e missões no CoderZ. Lembre-se que o ritmo varia de classe para classe, portanto, estas são apenas sugestões, e não instruções específicas a serem seguidas. Se a classe precisar de mais tempo, dê. Se avançarem mais rápido que o esperado, reflita sobre esse progresso (veja abaixo). Planos de Curso 7 7 ` ` ` Mãos à Obra Cada pacote de lições contém uma série de missões correlatas em que os alunos deverão: > Praticar a solução de problemas. > Aplicar conhecimentos matemáticos a atividades fora do ensino de conteúdo elementar. > Aprender a programar com robôs virtuais em um ambiente interativo divertido. Os professores recebem: > Uma análise sugerida de quais missões configurar depois da aula de cada tópico. > Um cronograma estimado, para alocar cada conjunto de missões. > Soluções de cada missão (veja Recursos do Professor). > Recursos para propiciar orientação extra aos alunos sobre as habilidades específicas dos simulados do CoderZ. Os pacotes estão estruturados de modo que as habilidades são construídas umas sobre as outras. Os alunos podem ou avançar no seu próprio ritmo ou trabalhar em sistema de colaboração. Se completarem as missões antes de acabar o tempo, e a matéria da lição já estiver coberta na íntegra, os professores podem ou repassar algumas soluções com a classe, ou iniciar a próxima lição. Se, por qualquer motivo, os alunos não completarem todas as missões dentro do tempo designado, os professores podem pedir que terminem em casa ou depois da aula. Os professores podem usar o Mapa de Calor da Classe para acompanhar o progresso dos alunos. Planos de Curso 8 8 ` ` ` Reflexão Reservamos um tempinho no início de cada sessão (ressalvada a primeira) para reflexão sobre a lição anterior. Tópicos Sugeridos: > Discussões intermediadas pelo professor > Perguntas dos alunos > Problemas comuns que os alunos encontraram nas lições anteriores > Soluções apresentadas pelos alunos às missões avançadas > Obs.: As missões complexas têm diversas soluções, algumas são amostras melhores de programação do que outras. Sugestão de Preparo do Professor > Revise o Mapa de Calor da Classe e avalie o progresso dos alunos. > Identifique as missões que representaram um desafio para os alunos (procure colunas com muitos quadrinhos amarelos/vermelhos). > Identifique os alunos que superaram os demais nessas missões (marcados com quadrinhos verdes). Peça a esses alunos para apresentarem sua solução para a classe. OU > Resolva essas missões com a classe. > Peça aos alunos para compartilharem o que aprenderam observando/buscando a solução. Para mais informações sobre a reflexão, confira esses artigos: > Relatório de Progresso do Aluno > Mapas de Calor da Classe Dicas A maioria das sessões traz dicas específicas dos tópicos aprendidos na lição, como usar ferramentas específicas ou enfatizar conceitos específicos. Perguntas e Respostas de Conclusão de Aula: Incluímos pelo menos três perguntas de conclusão de aula no final de cada sessão. Os professores podem configurar essas perguntas como “tarefa de casa” individual ou como discussão em classe. Recomendamos a segunda opção. Planos de Curso 9 9 ` ` ` Recursos do Professor > É fácil para o professor acessar a última versão diretamente no Centro de Aprendizado do CoderZ. Procure o link Guia do Professor no cartão Aventuras no CoderZ. > Este Guia do Professor traz todos os materiais do curso. > Cada missão tem uma solução, disponível somente para o professor. Quase toda missão tem um tour guiado que se auto inicia na primeira vez que uma missão é aberta. O tour pode ser reiniciado no menu Superior. Se um aluno tiver dificuldade em completar uma missão, recomendamos que o professor confira se o aluno pulou o tour e, caso tenha pulado, faça com que o reinicie. > Não há problema se nem todos os alunos completarem as missões dentro do tempo sugerido. Incentive-os a completá-las antes da próxima lição, o que poderão fazer com facilidade depois da aula, em qualquer computador. > Verifique se os alunos estão familiarizados com: - Controles do Editor de Código - Controles do Painel de Simulação - Como Controlar a Câmera - Modo Explorar > Recomendamos que o professor estude os recursos, missões e soluções da sessão antes de cada lição. > Antes da primeira sessão, o professor deve criar sua classe e convidar seus alunos. Se puderem concluir esta etapa (inclusive registro de aluno e criação de sua conta) antes de iniciar a primeira sessão, isso poupará tempo. > Verifique se os computadores dos professores e dos alunos contam com os requisitos mínimos Planos de Sessão 10 10 ` ` ` Planos de Sessão Lição 1: O Pico da Aventura Metas de Aprendizado Ao final desta lição, os alunos serão capazes de: Fazer login no CoderZ, criar sua conta de aluno e conhecer a plataforma CoderZ. Ter uma compreensão básica do movimento e da ação do robô. Entender os conceitos de dirigir para trás e para a frente para configurar distâncias e executar curvas de pivô de ângulo à direita / 90 graus. Aprender a analisar o ambiente do robô e planejar uma rota para atingir o alvo. Aprender a usar o Modo Explorar para explorar o cenário antes de programar Blocos do CoderZ Utilizados Bloco Dirigir (menu Movimento) > Expansão: Distância Bloco Número (menu Dados) Bloco Virar (menu Movimento) Ferramentas do CoderZ Utilizadas Modo Explorar 3 Planos de Sessão 11 11 ` ` ` Dicas Revise a seção Perguntas Frequentes no final deste guia. Repasse as missões e soluções antes da sessão. Revise as ferramentas disponíveis e os links sugeridos acima. Não apresse as coisas, use o tempo necessário. Se os alunos não completarem todas as missões exigidas, ou permita que terminem em casa, ou reserve um tempo no início da próxima sessão. Se os alunos completarem as missões antes do fim da aula, peça que apresentem suas soluções para a classe e discutam a eficiência e a compatibilidade dessas soluções. Ou então, você pode passar para a próxima lição. Duração Sugerida Passo Descrição Tempo Links/Obs. 1 Os alunos se inscrevem no CoderZ e criam a conta. 5 minutos Use seu link/código de classe no CoderZ 2 Mostre como selecionar o primeiro pacote e acionar a primeira missão. Mostre como arrastar blocos dos menus à esquerda, executar uma simulação e reiniciar uma simulação, quando necessário. 10 minutos Controles de Editor de Código ; Controles de Painel de Simulação ; Como Controlar a Câmera ; Modo Explorar; Como Programar Usando Blocos? 3 Os alunos completam as missões 1-5 do pacote O Pico da Aventura. 20 minutos 4 Explique o benefício de mapear o curso do robô usando o Modo Explorar. 15 minutos 5 Os alunos completam as missões 6-7 do pacote O Pico da Aventura. 20 minutos 6 Encerre com as Perguntas de Conclusão de Aula e discussão. 10 minutos | Lição 1: O Pico da Aventura Planos de Sessão 12 12 ` ` ` Perguntas e Respostas de Conclusão de Aula Perguntas Respostas 1 Quais ações o robô executou nesta sessão? O robô dirigiu para a frente e para trás, percorrendo as distâncias definidas, ou até atingir o alvo. O robô virou para a esquerda e para a direita em ângulos de 90 graus. O robô pressionou botões para completar pontes, levantar plataformas ou abaixar obstáculos. 2 Como fazemos para realinhar o robô quando de frente para o lado errado? Girando (à esquerda ou à direita) duas vezes em uma linha. 3 Como sabemos a distância a programar para o robô percorrer em cada etapa da programação? Usando o Modo Explorar para ver o cenário de cima e conferindo as distâncias desenhadas na estrada. 4 Dirigir para a frente é a única opção do robô? Não, não é. Em alguns casos, o robô pode ser posicionado precariamente, como bem à beira de um monte ou penhasco, e se tentarmos virar, poderemos cair. Dirigir para trás é mais seguro. Mesmo quando não houver perigo em virar, um giro significa mais duas linhas de código (dois blocos Virar em uma linha, ou à esquerda ou à direita). Dirigir para trás significa uma única linha de código – é mais eficiente e, ao escrever a programação, queremos ser o mais eficiente possível. | Lição 1: O Pico da Aventura Planos de Sessão 13 13 ` ` ` Lição 2: A Ilha de Gelo Metas de Aprendizado Ao final desta lição, os alunos serão capazes de: Ficar mais à vontade usando o Modo Explorar para ver o cenário de cima. Analisar o ambiente do robô e planejar uma rota para atingir o alvo. Praticar adição, subtração e divisão. Blocos do CoderZ Utilizados Bloco Dirigir (menu Movimento) > Expansão: Distância Bloco Número (menu Dados) Bloco Virar (menu Movimento) Ferramentas do CoderZ Utilizadas Modo Explorar Planos de Sessão 14 14 ` ` ` Duração Sugerida Passo Descrição Tempo Links/Obs. 1 Reflexão sobre a última sessão. 5 minutos 2 Mostre como observar as várias distâncias desenhadas no chão usando o Modo Explorar. Explique que, desta vez, não são distâncias exatas, mas sim que os alunos terão que fazer cálculos aritméticos básicos para encontrar as distâncias de condução (adição, subtração, divisão). 10 minutos 3 Os alunos completam as missões 1-4 no pacote A Ilha do Gelo. 20 minutos 4 Analise a missão 5 do pacote A Ilha do Gelo com os alunos. Lembre-os de utilizar o Modo Explorar e explique o Pseudocódigo. 5 minutos Pseudocódigo 5 Deixe os alunos completarem as missões 5-6 no pacote A Ilha do Gelo. 15 minutos 6 Encerre com as Perguntas de Conclusão de Aula e discussão. 10 minutos Dicas Explique o conceito de pseudocódigo aos alunos e os incentive a usá-lo. Convide um aluno a escrever seu pseudocódigo na lousa para uma missão antes de os alunos a completarem. Use as soluções oferecidas ou peça aos alunos que conseguiram completar a missão que a expliquem para a classe. Se os alunos pularam o tour, peça que reiniciem a missão e leiam as instruções, ou vejam os GIF no tour – eles podem ser de grande utilidade! | Lesson 2: Frozen Island Planos de Sessão 15 15 ` ` ` Perguntas e Respostas de Conclusão de Aula Perguntas Respostas 1 O que é um pseudocódigo? Pseudocódigo é um método de escrever conceitos de programação em linguagem simples em vez de em sintaxe de programação. No nosso caso, são instruções que usamos para mapear a rota do robô antes de traduzi-la em blocos de programação no CoderZ. 2 Por que é importante usar um pseudocódigo? É uma boa prática mapear nosso código antes de efetivamente escrever o programa, para corrigir possíveis erros e encontrar a programação mais eficiente. 3 Como sabemos a distância correta a percorrer quando alguns trechos do caminho não foram marcados? Usando o Modo Explorar para olhar o cenário de cima e fazendo cálculos com os dados que foram fornecidos, bem como inferindo a extensão por comparação com trechos paralelos da rota. | Lesson 2: Frozen Island Planos de Sessão 16 16 ` ` ` Lição 3: A Cidade Perdida Metas de Aprendizado Ao final desta lição, os alunos serão capazes de: Usar o Modo Explorar para descobrir as distâncias a serem percorridas. Aprender os conceitos de Atrasar / Esperar. Conhecer os novos blocos Esperar Por e Repetir. Praticar escrevendo pseudocódigo. Entender a necessidade dos loops e como programar com eles. Praticar a solução de problemas. Blocos do CoderZ Utilizados Bloco Dirigir (menu Movimento) > Expansão: Distância Bloco Número (menu Dados) Bloco Virar (menu Movimento) Bloco Esperar (menu Fluxo de Controle) Loops de Repetição (menu Fluxo de Controle) Ferramentas do CoderZ Utilizadas Modo Explorar > Ferramenta Medir Distância Planos de Sessão 17 17 ` ` ` Duração Sugerida Passo Descrição Tempo Links/Obs. 1 Reflexão sobre a última sessão. 5 minutos 2 Mostre como usar a ferramenta Medição de Distância no Modo Explorar para medir as distâncias que precisam percorrer. Explique a necessidade de esperar até as rampas ou peças de preenchimento item para os seus lugares, então apresente o bloco Esperar. 15 minutos Bloco Esperar por 3 Os alunos completam as missões 1-4 no pacote A Cidade Perdida. 15 minutos 4 Explique o conceito de Loops de Repetição e mostre aos alunos como arrastá-los do menu. 5 minutos Bloco Repetir 5 Deixe os alunos completarem as missões 5-7 no pacote A Cidade Perdida. 15 minutos 6 Explique que nem todos os botões fazem coisas legais – alguns botões vão atrapalhar o robô em vez de ajudar. Nesses casos, teremos que contornar os “botões ruins”. 5 minutos 7 Deixe os alunos completarem as missões 8-9 no pacote A Cidade Perdida 15 minutos 8 Encerre com as Perguntas de Conclusão de Aula e discussão 10 minutos | Lição 3: A Cidade Perdida Planos de Sessão 18 18 ` ` ` Perguntas e Respostas de Conclusão de Aula Perguntas Respostas 1 Por que temos que usar o bloco Esperar em nossa programação? Porque leva tempo (vários segundos) para as rampas e tapa-buracos irem para os seus lugares depois de o robô pressionar o botão. 2 O robô deve pressionar um botão, esperar e então virar, ou pressionar um botão, virar e então esperar? Não importa, desde que o robô complete essas três etapas antes de começar a se deslocar para a frente, os buracos serão tapados. 3 O que um loop de repetição faz ao código dentro dele? Ele repete o código tantas vezes quantas estiver ajustado para ser executado. 4 Por que devemos usar Loops de Repetição em nossa programação? Os loops de repetição deixam a programação mais curta, mais eficiente e mais fácil de rastrear. Dicas Incentive os alunos a continuarem escrevendo pseudocódigo com papel e caneta. Eles podem usar o Modo Explorar para explorar o ambiente e mapear a rota certa antes de iniciarem a programação. É preciso rampas e tapa-buracos entre 1 e 2 segundos para deslizar no lugar antes de o botão ser pressionado. É por isso que se usa o bloco Esperar Por – para esperar entre pressionar um botão e dirigir para a frente. Explique aos seus alunos que é melhor começar com um pouco mais de tempo e talvez depurar e editar depois. Não é o código inteiro que precisa estar dentro do loop. Parte dele pode ser colocada antes ou depois do loop. Botões de diferentes cores realizam diferentes ações no ambiente. Isso deve ajudar os alunos a perceberem os padrões e planejarem sua programação de maneira consoante. Alguns botões fazem coisas que queremos que aconteçam (como abrir portões ou tapar buracos na estrada), mas outros fazem coisas que devemos evitar (como fechar portões ou abrir buracos). Incentive os alunos a descobrirem qual é o caso de cada botão. | Lição 3: A Cidade Perdida Planos de Sessão 19 19 ` ` ` Lição 4: A Crat... |
Como sabemos a distância a programar para o robô percorrer em cada etapa da programação
Postagens relacionadas
direito autoral © 2024 ifazerum Inc.
