Hei, Habr! I flere år utviklet undervisningssettet LEGO Education WeDo 2.0 og barnespråket Scratch seg parallelt, men tidligere i år begynte Scratch å støtte fysiske objekter, inkludert LEGO Education-moduler. Vi vil snakke om hvordan denne pakken kan brukes til å lære bort robotikk og hva den gir til elever og lærere i denne artikkelen.
Hovedmålet med å studere robotikk og programmering er ikke bare og ikke så mye å lære design og koding, men heller dannelsen av universelle ferdigheter. Først og fremst designtenkning, som praktisk talt ikke fikk oppmerksomhet i skolene på 1990- og 2000-tallet, men som utvikles aktivt innenfor alle skoledisipliner i dag. Å sette et problem, hypoteser, trinn-for-trinn-planlegging, utføre eksperimenter, analyser - nesten alle moderne yrker er bygget på dette, men det er vanskelig å utvikle dem innenfor rammen av standard skolefag, der det er en veldig høy andel av "propp".
Robotikk gjør det enklere å lære andre skolefag ved å tydelig demonstrere fysiske lover i aksjon. Dermed grunnskolelærer Yulia Poniatovskaya vi så hvordan elevene hennes satte sammen den første modellen - en rumpetroll uten lemmer, skrev et program for å flytte den og lanserte den. Da rumpetrollen ikke ga seg, begynte barna å lete etter tekniske problemer, men kom til slutt frem til at problemet ikke lå i koden eller monteringen, men fordi måten rumpetrollen beveget seg på ikke var egnet for sushi.
For å oppnå denne klarheten og gjøre det enklere for barn, er programvaren i utdanningssettene en forenklet versjon av designprogrammer. Men de egner seg ikke til å lære det grunnleggende om programmering. Denne mangelen kan rettes ved å jobbe med LEGO Education-sett med tredjepartsprogramvare: WeDo 2.0 kan programmeres ved å bruke Scratch-undervisningsspråket.
Egne funksjoner i LEGO Education WeDo 2.0
LEGO Education WeDo 2.0 Basic Set er designet for barn i alderen 7-10 år. Inkluderer: Smart Hub WeDo 2.0, elektrisk motor, bevegelses- og helningssensorer, LEGO Education deler, skuffer og etiketter for sortering av deler, WeDo 2.0 programvare, lærerveiledning og instruksjoner for montering av basismodeller.
For hver av modellene har vi skrevet ned hvilke begreper fra ulike vitenskaper de forklarer. For eksempel, ved å bruke "Player", er det praktisk å forklare for barn lydens natur og hva friksjonskraft er, og å bruke "Dancing Robot" - mekanikken til bevegelser. Problemer kan variere, skapes av læreren "i farten" og har mange løsninger som hjelper barn å forbedre ferdighetene sine til å finne årsak-og-virkning-forhold.
I tillegg til robotikkklasser og forklaringer av fysiske lover, kan settet brukes til programmering, fordi å skrive kode som "animerer" fysiske objekter er mye mer interessant enn å lage noe virtuelt.
LEGO Education WeDo 2.0 eller Scratch-programvare
WeDo 2.0 bruker LabVIEW-teknologier fra National Instruments; grensesnittet består kun av flerfargede ikoner med bilder, som er ordnet i en lineær sekvens ved hjelp av dra-og-slipp.
Ved å bruke denne programvaren lærer barn å bygge sekvensielle handlingskjeder - men dette er fortsatt langt fra ekte programmering, og overgangen til "standard" språk i fremtiden kan forårsake store vanskeligheter. WeDo 2.0 er praktisk for å begynne å lære programmering, men for mer komplekse oppgaver er ikke funksjonene lenger tilstrekkelige.
Det er her Scratch kommer til unnsetning – et visuelt programmeringsspråk som er rettet mot elever i alderen 7-10 år. Programmer skrevet i Scratch består av flerfargede grafikkblokker som du kan manipulere grafiske objekter (sprites) med.
Ved å sette forskjellige verdier og koble blokker sammen, kan du lage spill, animasjoner og tegneserier. Scratch lar deg lære begrepene strukturert, objekt- og hendelsesorientert programmering, introdusere looper, variabler og boolske uttrykk.
Scratch er litt vanskeligere å lære, men mye nærmere tekstbaserte programmeringsspråk enn WeDos egen programvare, siden det følger det klassiske hierarkiet av tekstspråk (programmet leses fra topp til bunn), og krever også innrykk når du bruker ulike utsagn (mens, hvis... annet og etc). Det er også viktig at kommandoteksten vises på programblokken, og hvis vi fjerner "fargerigheten", får vi kode som nesten ikke er forskjellig fra klassiske språk. Derfor vil det være mye lettere for et barn å bytte fra Scratch til "voksen" språk.
I lang tid tillot kommandoer skrevet i Scratch kun arbeid med virtuelle objekter, men i januar 2019 ble versjon 3.0 utgitt, som støtter fysiske objekter (inkludert LEGO Education WeDo 2.0-moduler) ved å bruke Scratch Link-applikasjonen. Nå kan du samhandle med de samme spillene og tegneseriene ved hjelp av motorer og sensorer.
I motsetning til WeDo 2.0s egen programvare, har Scratch flere muligheter: basisprogramvaren kan bare bygge inn én tilpasset lyd, den lar deg ikke lage dine egne prosedyrer og funksjoner (det vil si å kombinere kommandoer i én blokk), mens Scratch ikke har noen slike restriksjoner. Dette gir mer frihet og mulighet til både elever og lærer.
Lær med LEGO Education WeDo 2.0
En standardtime inkluderer diskusjon av problemet, design, programmering og refleksjon.
Du kan definere oppgaven ved å bruke en animert presentasjon, som er inkludert i settet med materialer. Barn må da lage hypoteser om hvordan mekanismen fungerer.
På det andre trinnet er barn direkte involvert i å sette sammen en LEGO-robot. Som regel jobber elevene i par, men individuelt eller gruppearbeid er mulig. Det er detaljerte instruksjoner for hvert av de 16 trinn-for-trinn-prosjektene. Og 8 flere åpne prosjekter gir full kreativ frihet når de skal velge en løsning på et gitt problem.
På programmeringsstadiet er det nødvendig å ta hensyn til at det er bedre å starte med din egen WeDo 2.0-programvare. Når barna mestrer det og lærer å jobbe med blokker og modeller, er det et logisk skritt å gå videre til Scratch.
På siste trinn er det en analyse av hva som er gjort, konstruksjon av tabeller og grafer, og det gjennomføres forsøk. På dette stadiet kan du tilordne en oppgave for å avgrense modellen eller forbedre den mekaniske delen eller programvaredelen.
Nyttige materialer
- av LEGO WeDo 2.0 for lærere
- av LEGO WeDo 2.0
- Offisiell Skrap
- forlengelse for arbeid med fysiske objekter (inkludert WeDo 2.0) i Scratch
- WeDo 2.0.
- 11 leksjoner med LEGO Education WeDo 2.0-sett
- for montering av WeDo 2.0-modeller
Kilde: www.habr.com