Zdravo, Habr! Nekoliko godina, LEGO Education WeDo 2.0 obrazovni set i dječji jezik Scratch razvijali su se paralelno, ali početkom ove godine Scratch je počeo podržavati fizičke objekte, uključujući LEGO Education module. O tome kako se ovaj paket može koristiti za podučavanje robotike i šta daje učenicima i nastavnicima govorit ćemo u ovom članku.
Glavni cilj proučavanja robotike i programiranja nije samo i ne toliko učenje dizajna i kodiranja, već formiranje univerzalnih vještina. Prije svega, dizajnersko razmišljanje, na koje se u školama 1990-ih i 2000-ih gotovo nije obraćala pažnja, ali se danas aktivno razvija u svim školskim disciplinama. Postavljanje problema, hipoteze, planiranje korak po korak, provođenje eksperimenata, analiza - gotovo svaka moderna profesija je izgrađena na tome, ali ih je teško razviti u okviru standardnih školskih predmeta, u kojima je vrlo visok udio od „naguravanja“.
Robotika olakšava učenje drugih školskih predmeta tako što jasno pokazuje fizičke zakone na djelu. Dakle, učiteljica osnovne škole Julija Poniatovskaya vidjeli smo kako su njeni učenici sastavili prvi model - punoglavca bez udova, napisali program za njegovo pomjeranje i lansirali ga. Kada punoglavac nije popuštao, djeca su krenula u traženje tehničkih problema, ali su na kraju došla do zaključka da problem nije u kodu ili sklopu, već zato što način kretanja punoglavca nije pogodan za suši.
Da bi se postigla ova jasnoća i olakšala djeci, softver u obrazovnim kompletima je pojednostavljena verzija programa za dizajn. Ali nisu prikladni za podučavanje osnova programiranja. Ovaj nedostatak se može ispraviti radom sa LEGO Education setovima sa softverom treće strane: WeDo 2.0 se može programirati pomoću obrazovnog jezika Scratch.
Vlastite karakteristike LEGO Education WeDo 2.0
Osnovni set LEGO Education WeDo 2.0 dizajniran je za djecu uzrasta 7-10 godina. Uključuje: Smart Hub WeDo 2.0, električni motor, senzore pokreta i nagiba, LEGO Education dijelove, ladice i naljepnice za sortiranje dijelova, WeDo 2.0 softver, vodič za nastavnike i upute za sastavljanje osnovnih modela.
Za svaki od modela zapisali smo koje pojmove iz različitih nauka objašnjavaju. Na primjer, koristeći "Player", zgodno je objasniti djeci prirodu zvuka i što je sila trenja, a pomoću "Plesnog robota" - mehaniku pokreta. Problemi mogu varirati, stvara ih učitelj „u hodu“ i imaju mnoga rješenja, što pomaže djeci da poboljšaju svoje vještine u pronalaženju uzročno-posljedičnih veza.
Pored časova robotike i objašnjenja fizičkih zakona, set se može koristiti i za programiranje, jer je pisanje koda koji „animira“ fizičke objekte mnogo zanimljivije od kreiranja nečeg virtuelnog.
LEGO Education WeDo 2.0 ili softver Scratch
WeDo 2.0 koristi LabVIEW tehnologije kompanije National Instruments; sučelje se sastoji samo od višebojnih ikona sa slikama, koje su poređane u linearnom nizu korištenjem drag-and-drop.
Koristeći ovaj softver, djeca uče graditi sekvencijalne lance radnji - ali to je još uvijek daleko od pravog programiranja, a prelazak na "standardne" jezike u budućnosti može uzrokovati velike poteškoće. WeDo 2.0 je zgodan za početak učenja programiranja, ali za složenije zadatke njegove mogućnosti više nisu dovoljne.
Tu u pomoć priskače Scratch - vizuelni programski jezik koji je namijenjen učenicima od 7-10 godina. Programi napisani u Scratchu sastoje se od raznobojnih grafičkih blokova pomoću kojih možete manipulirati grafičkim objektima (sprajtovima).
Postavljanjem različitih vrijednosti i povezivanjem blokova zajedno, možete kreirati igre, animacije i crtane filmove. Scratch vam omogućava da naučite koncepte strukturiranog, objektno i događajno orijentiranog programiranja, uvodeći petlje, varijable i Booleove izraze.
Scratch je malo teži za učenje, ali je mnogo bliži programskim jezicima baziranim na tekstu nego WeDo-ov vlastiti softver, budući da slijedi klasičnu hijerarhiju tekstualnih jezika (program se čita od vrha do dna), a također zahtijeva uvlačenje kada koristite različite izraze (while, if...else itd.). Također je važno da se tekst komande prikazuje na programskom bloku i, ako uklonimo „šarenost“, dobijamo kod koji se gotovo ne razlikuje od klasičnih jezika. Stoga će djetetu biti mnogo lakše preći sa Scratch na jezike „odraslih“.
Dugo vremena su komande pisane u Scratch-u dozvoljavale rad samo sa virtualnim objektima, ali u januaru 2019. godine izašla je verzija 3.0, koja podržava fizičke objekte (uključujući LEGO Education WeDo 2.0 module) pomoću aplikacije Scratch Link. Sada možete komunicirati s istim igrama i crtanim filmovima pomoću motora i senzora.
Za razliku od sopstvenog softvera WeDo 2.0, Scratch ima više mogućnosti: osnovni softver može ugraditi samo jedan prilagođeni zvuk, ne dozvoljava vam da kreirate sopstvene procedure i funkcije (tj. kombinujete komande u jedan blok), dok Scratch nema takva ograničenja. Ovo daje više slobode i mogućnosti i učenicima i nastavnicima.
Učenje uz LEGO Education WeDo 2.0
Standardna lekcija uključuje diskusiju o problemu, dizajn, programiranje i razmišljanje.
Zadatak možete definirati pomoću animirane prezentacije koja je uključena u set materijala. Djeca tada moraju postaviti hipoteze o tome kako mehanizam funkcionira.
U drugoj fazi djeca su direktno uključena u sastavljanje LEGO robota. Učenici po pravilu rade u parovima, ali je moguć individualni ili grupni rad. Postoje detaljna uputstva za svaki od 16 korak-po-korak projekata. I još 8 otvorenih projekata daju potpunu kreativnu slobodu pri odabiru rješenja za dati problem.
U fazi programiranja, potrebno je uzeti u obzir da je bolje započeti s vlastitim WeDo 2.0 softverom. Kada ga djeca savladaju i nauče raditi s kockicama i modelima, logičan je korak prijeći na Scratch.
U posljednjoj fazi se vrši analiza urađenog, izrada tabela i grafikona, te eksperimenti. U ovoj fazi možete dodijeliti zadatak da usavršite model ili poboljšate mehanički ili softverski dio.
Korisni materijali
- od LEGO WeDo 2.0 za nastavnike
- od LEGO WeDo 2.0
- Zvanična grebanje
- produžetak za rad sa fizičkim objektima (uključujući WeDo 2.0) u Scratchu
- WeDo 2.0.
- 11 lekcija koristeći setove LEGO Education WeDo 2.0
- za sastavljanje WeDo 2.0 modela
izvor: www.habr.com