LEGO Education WeDo 2.0 dan Scratch - gabungan baharu untuk mengajar robotik kanak-kanak

Hello, Habr! Selama beberapa tahun, set pendidikan LEGO Education WeDo 2.0 dan Scratch bahasa kanak-kanak dibangunkan secara selari, tetapi pada awal tahun ini Scratch mula menyokong objek fizikal, termasuk modul LEGO Education. Kami akan bercakap tentang cara himpunan ini boleh digunakan untuk mengajar robotik dan perkara yang diberikan kepada pelajar dan guru dalam artikel ini. 

LEGO Education WeDo 2.0 dan Scratch - gabungan baharu untuk mengajar robotik kanak-kanak

Matlamat utama mempelajari robotik dan pengaturcaraan bukan sahaja dan bukan setakat pembelajaran reka bentuk dan pengekodan, malah pembentukan kemahiran sejagat. Pertama sekali, pemikiran reka bentuk, yang hampir tidak mendapat perhatian di sekolah-sekolah tahun 1990-an dan 2000-an, tetapi yang sedang giat dibangunkan dalam semua disiplin sekolah hari ini. Menetapkan masalah, hipotesis, perancangan langkah demi langkah, menjalankan eksperimen, analisis - hampir semua profesion moden dibina atas ini, tetapi sukar untuk membangunkannya dalam rangka mata pelajaran sekolah standard, di mana terdapat perkadaran yang sangat tinggi. daripada "menjejalkan".

Robotik menjadikan pembelajaran mata pelajaran sekolah lain lebih mudah dengan menunjukkan dengan jelas undang-undang fizikal dalam tindakan. Oleh itu, guru sekolah rendah Yulia Poniatovskaya memberitahu kami melihat bagaimana pelajarnya memasang model pertama - berudu tanpa anggota badan, menulis program untuk menggerakkannya dan melancarkannya. Apabila berudu tidak berganjak, kanak-kanak mula mencari masalah teknikal, tetapi akhirnya membuat kesimpulan bahawa masalah itu bukan dalam kod atau perhimpunan, tetapi kerana cara berudu bergerak tidak sesuai untuk sushi.

Untuk mencapai kejelasan ini dan memudahkan kanak-kanak, perisian dalam kit pendidikan ialah versi ringkas program reka bentuk. Tetapi mereka tidak sesuai untuk mengajar asas pengaturcaraan. Kelemahan ini boleh diperbetulkan dengan bekerja dengan set LEGO Education dengan perisian pihak ketiga: WeDo 2.0 boleh diprogramkan menggunakan bahasa pendidikan Scratch. 

Ciri tersendiri LEGO Education WeDo 2.0

LEGO Education WeDo 2.0 dan Scratch - gabungan baharu untuk mengajar robotik kanak-kanak

Set Asas LEGO Education WeDo 2.0 direka untuk kanak-kanak berumur 7-10 tahun. Termasuk: Smart Hub WeDo 2.0, motor elektrik, penderia gerakan dan kecondongan, bahagian LEGO Education, dulang dan label untuk menyusun bahagian, perisian WeDo 2.0, panduan guru dan arahan untuk memasang model asas.

Bagi setiap model, kami telah menulis konsep mana daripada sains berbeza yang mereka terangkan. Sebagai contoh, menggunakan "Pemain", adalah mudah untuk menerangkan kepada kanak-kanak sifat bunyi dan apa itu daya geseran, dan menggunakan "Robot Menari" - mekanik pergerakan. Masalah boleh berbeza-beza, dicipta oleh guru "dengan cepat" dan mempunyai banyak penyelesaian, yang membantu kanak-kanak meningkatkan kemahiran mereka dalam mencari hubungan sebab-akibat. 

Sebagai tambahan kepada kelas robotik dan penjelasan undang-undang fizikal, set itu boleh digunakan untuk pengaturcaraan, kerana menulis kod yang "menghidupkan" objek fizikal adalah lebih menarik daripada mencipta sesuatu yang maya.

LEGO Education WeDo 2.0 atau perisian Scratch

WeDo 2.0 menggunakan teknologi LabVIEW daripada National Instruments; antara muka hanya terdiri daripada ikon berbilang warna dengan gambar, yang disusun dalam urutan linear menggunakan drag-and-drop. 

LEGO Education WeDo 2.0 dan Scratch - gabungan baharu untuk mengajar robotik kanak-kanak

Menggunakan perisian ini, kanak-kanak belajar membina rangkaian tindakan yang berurutan - tetapi ini masih jauh dari pengaturcaraan sebenar, dan peralihan kepada bahasa "standard" pada masa hadapan boleh menyebabkan kesukaran yang besar. WeDo 2.0 adalah mudah untuk mula mempelajari pengaturcaraan, tetapi untuk tugas yang lebih kompleks keupayaannya tidak lagi mencukupi. 

Di sinilah Scratch datang untuk menyelamatkan - bahasa pengaturcaraan visual yang ditujukan kepada pelajar berumur 7-10 tahun. Program yang ditulis dalam Scratch terdiri daripada blok grafik pelbagai warna yang anda boleh memanipulasi objek grafik (sprite). 

LEGO Education WeDo 2.0 dan Scratch - gabungan baharu untuk mengajar robotik kanak-kanak

Dengan menetapkan nilai yang berbeza dan menghubungkan blok bersama, anda boleh membuat permainan, animasi dan kartun. Scratch membolehkan anda mempelajari konsep pengaturcaraan berstruktur, objek dan berorientasikan peristiwa, memperkenalkan gelung, pembolehubah dan ungkapan Boolean. 

Scratch sedikit lebih sukar untuk dipelajari, tetapi lebih dekat dengan bahasa pengaturcaraan berasaskan teks daripada perisian WeDo sendiri, kerana ia mengikuti hierarki klasik bahasa teks (program dibaca dari atas ke bawah), dan juga memerlukan lekukan apabila menggunakan pelbagai pernyataan (sementara, jika...else dan lain-lain). Ia juga penting bahawa teks arahan dipaparkan pada blok program dan, jika kita mengalih keluar "warna-warni", kita mendapat kod yang hampir tidak berbeza daripada bahasa klasik. Oleh itu, lebih mudah bagi kanak-kanak untuk beralih daripada bahasa Scratch kepada bahasa "dewasa".

Untuk masa yang lama, arahan yang ditulis dalam Scratch hanya membenarkan bekerja dengan objek maya, tetapi pada Januari 2019, versi 3.0 telah dikeluarkan, yang menyokong objek fizikal (termasuk modul LEGO Education WeDo 2.0) menggunakan aplikasi Scratch Link. Kini anda boleh berinteraksi dengan permainan dan kartun yang sama menggunakan motor dan penderia.
Tidak seperti perisian WeDo 2.0 sendiri, Scratch mempunyai lebih banyak keupayaan: perisian asas hanya boleh membenamkan satu bunyi tersuai, ia tidak membenarkan anda mencipta prosedur dan fungsi anda sendiri (iaitu, menggabungkan arahan ke dalam satu blok), manakala Scratch tidak mempunyai sekatan sedemikian. Ini memberi lebih banyak kebebasan dan peluang kepada pelajar dan guru.

Belajar dengan LEGO Education WeDo 2.0

Pelajaran standard termasuk perbincangan tentang masalah, reka bentuk, pengaturcaraan dan refleksi. 

Anda boleh menentukan tugas menggunakan persembahan animasi, yang disertakan dalam set bahan. Kanak-kanak kemudian perlu membuat hipotesis tentang bagaimana mekanisme itu berfungsi.

Pada peringkat kedua, kanak-kanak terlibat secara langsung dalam memasang robot LEGO. Sebagai peraturan, pelajar bekerja secara berpasangan, tetapi kerja individu atau kumpulan boleh dilakukan. Terdapat arahan terperinci untuk setiap 16 projek langkah demi langkah. Dan 8 lagi projek terbuka memberikan kebebasan kreatif sepenuhnya apabila memilih penyelesaian kepada masalah tertentu.

Pada peringkat pengaturcaraan, adalah perlu untuk mengambil kira bahawa adalah lebih baik untuk memulakan dengan perisian WeDo 2.0 anda sendiri. Sebaik sahaja kanak-kanak menguasainya dan belajar cara bekerja dengan blok dan model, ia adalah langkah logik untuk beralih ke Scratch.

Pada peringkat terakhir, terdapat analisis tentang apa yang telah dilakukan, pembinaan jadual dan graf, dan eksperimen dijalankan. Pada peringkat ini, anda boleh menetapkan tugas untuk memperhalusi model atau menambah baik bahagian mekanikal atau perisian.

Bahan berguna

Sumber: www.habr.com

Tambah komen