Pozdrav, Habr! Nekoliko godina, obrazovni set LEGO Education WeDo 2.0 i dječji jezik Scratch razvijali su se paralelno, ali početkom ove godine Scratch je počeo podržavati fizičke objekte, uključujući module LEGO Education. U ovom ćemo članku govoriti o tome kako se ovaj paket može koristiti za podučavanje robotike i što daje učenicima i učiteljima.
Glavni cilj studija robotike i programiranja nije samo i ne toliko učenje dizajna i kodiranja, već formiranje univerzalnih vještina. Prije svega, dizajnersko razmišljanje, kojemu se u školama 1990-ih i 2000-ih nije pridavala praktički nikakva pozornost, ali koje se danas aktivno razvija unutar svih školskih disciplina. Postavljanje problema, hipoteze, planiranje korak po korak, provođenje eksperimenata, analiza - na tome je izgrađeno gotovo svako moderno zanimanje, ali ih je teško razviti u okviru standardnih školskih predmeta, u kojima je vrlo visok udio od “natrpavanja”.
Robotika olakšava učenje drugih školskih predmeta jasnim prikazom fizikalnih zakona na djelu. Dakle, učiteljica osnovne škole Yulia Poniatovskaya vidjeli smo kako su njezini studenti sastavili prvi model - punoglavca bez udova, napisali program za njegovo pomicanje i pokrenuli ga. Kad se punoglavac nije dao pomaknuti, djeca su počela tražiti tehničke probleme, ali su na kraju došla do zaključka da problem nije u kodu ili sklopu, već zato što način na koji se punoglavac kreće nije bio prikladan za sushi.
Kako bi se postigla ova jasnoća i olakšalo djeci, softver u obrazovnim kompletima je pojednostavljena verzija programa za dizajn. Ali nisu prikladni za podučavanje osnova programiranja. Taj se nedostatak može ispraviti radom s LEGO Education setovima sa softverom treće strane: WeDo 2.0 može se programirati pomoću obrazovnog jezika Scratch.
Vlastite značajke LEGO Education WeDo 2.0
LEGO Education WeDo 2.0 osnovni set namijenjen je djeci od 7 do 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 znanosti objašnjavaju. Na primjer, pomoću "Svirača" prikladno je objasniti djeci prirodu zvuka i što je sila trenja, a pomoću "Robota koji pleše" - mehaniku pokreta. Problemi mogu biti različiti, stvara ih učitelj „u hodu” i imaju mnogo rješenja, što pomaže djeci da poboljšaju svoje vještine u pronalaženju uzročno-posljedičnih veza.
Osim za satove robotike i objašnjenja fizikalnih zakona, set može poslužiti i za programiranje jer je pisanje koda koji “oživljava” fizičke objekte puno zanimljivije od stvaranja nečeg virtualnog.
LEGO Education WeDo 2.0 ili softver Scratch
WeDo 2.0 koristi LabVIEW tehnologiju tvrtke National Instruments; sučelje se sastoji samo od raznobojnih ikona sa slikama, koje su raspoređene u linearnom nizu uz pomoć povlačenja i ispuštanja.
Pomoću ovog softvera djeca uče graditi sekvencijalne lance radnji - ali to je još uvijek daleko od pravog programiranja, a prijelaz na "standardne" jezike u budućnosti može izazvati 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 - vizualni programski jezik koji je namijenjen učenicima od 7 do 10 godina. Programi napisani u Scratchu sastoje se od raznobojnih grafičkih blokova pomoću kojih možete manipulirati grafičkim objektima (spriteovima).
Postavljanjem različitih vrijednosti i povezivanjem blokova možete stvarati igre, animacije i crtiće. Scratch vam omogućuje da naučite koncepte strukturiranog programiranja orijentiranog na objekte i događaje, uvodeći petlje, varijable i Booleove izraze.
Scratch je malo teži za naučiti, ali je mnogo bliži tekstualnim programskim jezicima od WeDo-ovog vlastitog softvera, budući da slijedi klasičnu hijerarhiju tekstualnih jezika (program se čita od vrha prema dolje), a također zahtijeva uvlačenje pri korištenju raznih iskaza (while, if...else itd.). Također je važno da se tekst naredbe prikazuje na programskom bloku i, ako maknemo “šarenilo”, dobivamo kod koji se gotovo ne razlikuje od klasičnih jezika. Stoga će djetetu biti puno lakše prijeći sa Scratch jezika na jezike za "odrasle".
Dugo su naredbe pisane u Scratchu dopuštale samo rad s virtualnim objektima, no u siječnju 2019. objavljena je verzija 3.0 koja podržava fizičke objekte (uključujući module LEGO Education WeDo 2.0) pomoću aplikacije Scratch Link. Sada možete komunicirati s istim igrama i crtićima koristeći motore i senzore.
Za razliku od vlastitog softvera WeDo 2.0, Scratch ima više mogućnosti: osnovni softver može ugraditi samo jedan prilagođeni zvuk, ne dopušta vam stvaranje vlastitih procedura i funkcija (odnosno, kombiniranje naredbi u jedan blok), dok Scratch nema takva ograničenja. Ovo daje više slobode i mogućnosti i učenicima i učiteljima.
Učenje uz LEGO Education WeDo 2.0
Standardna lekcija uključuje raspravu o problemu, dizajn, programiranje i razmišljanje.
Zadatak možete definirati animiranom prezentacijom koja se nalazi u kompletu materijala. Djeca tada moraju postaviti hipoteze o tome kako mehanizam funkcionira.
U drugoj fazi djeca su izravno uključena u sastavljanje LEGO robota. Učenici u pravilu rade u parovima, ali je moguć individualni ili grupni rad. Postoje detaljne upute za svaki od 16 projekata korak po korak. A još 8 otvorenih projekata daje potpunu kreativnu slobodu pri odabiru rješenja zadanog problema.
U fazi programiranja potrebno je uzeti u obzir da je bolje započeti s vlastitim WeDo 2.0 softverom. Nakon što ga djeca savladaju i nauče raditi s blokovima i modelima, logično je prijeći na Scratch.
U posljednjoj fazi slijedi analiza učinjenog, izrada tablica i grafikona te provode se eksperimenti. U ovoj fazi možete dodijeliti zadatak za doradu modela ili poboljšanje mehaničkog ili softverskog dijela.
Korisni materijali
- LEGO WeDo 2.0 za učitelje
- od LEGO WeDo 2.0
- Službeno Zagrebite
- nastavak za rad s fizičkim objektima (uključujući WeDo 2.0) u Scratchu
- WeDo 2.0.
- 11 lekcija pomoću kompleta LEGO Education WeDo 2.0
- za sastavljanje WeDo 2.0 modela
Izvor: www.habr.com