Pozdravljeni, Habr! Več let sta se izobraževalni komplet LEGO Education WeDo 2.0 in otroški jezik Scratch razvijala vzporedno, toda v začetku tega leta je Scratch začel podpirati fizične predmete, vključno z moduli LEGO Education. V tem članku bomo govorili o tem, kako lahko ta sveženj uporabimo za poučevanje robotike in kaj daje učencem in učiteljem.
Glavni cilj študija robotike in programiranja ni samo in ne toliko učenje oblikovanja in kodiranja, temveč predvsem oblikovanje univerzalnih veščin. Najprej oblikovalsko razmišljanje, ki mu v šolah v 1990. in 2000. letih ni bilo posvečeno skoraj nič pozornosti, danes pa se aktivno razvija v okviru vseh šolskih disciplin. Postavljanje problema, hipoteze, načrtovanje po korakih, izvajanje poskusov, analiza - na tem temelji skoraj vsak sodobni poklic, vendar jih je težko razviti v okviru standardnih šolskih predmetov, v katerih je zelo velik delež. "nabijanja".
Robotika olajša učenje drugih šolskih predmetov z jasnim prikazom fizikalnih zakonov v akciji. Tako učiteljica osnovne šole Yulia Poniatovskaya videli smo, kako so njeni učenci sestavili prvi model - paglavca brez okončin, napisali program za njegovo premikanje in ga zagnali. Ko se paglavec ni dal premagati, so otroci začeli iskati tehnične težave, a so sčasoma prišli do zaključka, da ni težava v kodi ali sestavi, ampak ker način gibanja paglavca ni primeren za suši.
Da bi dosegli to jasnost in olajšali delo otrokom, je programska oprema v izobraževalnih kompletih poenostavljena različica oblikovalskih programov. Niso pa primerni za poučevanje osnov programiranja. To pomanjkljivost je mogoče popraviti z delom z LEGO Education kompleti s programsko opremo tretjih oseb: WeDo 2.0 je mogoče programirati z uporabo izobraževalnega jezika Scratch.
Lastne funkcije LEGO Education WeDo 2.0
Osnovni komplet LEGO Education WeDo 2.0 je zasnovan za otroke od 7 do 10 let. Vključuje: Smart Hub WeDo 2.0, električni motor, senzorje gibanja in nagiba, dele LEGO Education, pladnje in nalepke za razvrščanje delov, programsko opremo WeDo 2.0, priročnik za učitelje in navodila za sestavljanje osnovnih modelov.
Za vsakega od modelov smo zapisali, katere pojme iz različnih ved pojasnjujejo. Na primer, z uporabo "Playerja" je otrokom priročno razložiti naravo zvoka in kaj je sila trenja, z uporabo "Plesnega robota" pa mehaniko gibov. Težave so lahko različne, ustvarja jih učitelj »sproti« in imajo številne rešitve, kar otrokom pomaga izboljšati veščine iskanja vzročno-posledičnih zvez.
Poleg pouka robotike in razlage fizikalnih zakonov lahko komplet uporabimo za programiranje, saj je pisanje kode, ki “oživlja” fizične objekte, veliko bolj zanimivo kot ustvarjanje nečesa virtualnega.
LEGO Education WeDo 2.0 ali programska oprema Scratch
WeDo 2.0 uporablja tehnologije LabVIEW podjetja National Instruments; vmesnik je sestavljen samo iz večbarvnih ikon s slikami, ki so razvrščene v linearno zaporedje s pomočjo povleci in spusti.
S to programsko opremo se otroci naučijo graditi zaporedne verige dejanj - vendar je to še vedno daleč od pravega programiranja in prehod na "standardne" jezike v prihodnosti lahko povzroči velike težave. WeDo 2.0 je priročen za začetek učenja programiranja, za zahtevnejša opravila pa njegove zmogljivosti ne zadoščajo več.
Tu na pomoč priskoči Scratch - vizualni programski jezik, ki je namenjen učencem od 7 do 10 let. Programi, napisani v Scratchu, so sestavljeni iz večbarvnih grafičnih blokov, s katerimi lahko upravljate grafične objekte (sprite).
Z nastavitvijo različnih vrednosti in povezovanjem blokov lahko ustvarite igre, animacije in risanke. Scratch vam omogoča, da se naučite konceptov strukturiranega, objektno in dogodkovno usmerjenega programiranja, uvaja zanke, spremenljivke in logične izraze.
Scratch se je malo težje naučiti, a veliko bližje tekstovnim programskim jezikom kot lastna programska oprema WeDo, saj sledi klasični hierarhiji tekstovnih jezikov (program se bere od zgoraj navzdol) in zahteva tudi zamik pri uporabi različnih stavkov (while, if...else itd.). Pomembno je tudi, da je besedilo ukaza prikazano na programskem bloku in če odstranimo »barvitost«, dobimo kodo, ki se skoraj ne razlikuje od klasičnih jezikov. Zato bo otrok veliko lažje preklopil s Scratch na "odrasle" jezike.
Dolgo časa so ukazi, napisani v Scratchu, dovoljevali le delo z virtualnimi objekti, vendar je januarja 2019 izšla različica 3.0, ki podpira fizične objekte (vključno z moduli LEGO Education WeDo 2.0) z uporabo aplikacije Scratch Link. Zdaj lahko z istimi igrami in risankami komunicirate z uporabo motorjev in senzorjev.
Za razliko od lastne programske opreme WeDo 2.0 ima Scratch več zmožnosti: osnovna programska oprema lahko vdela samo en zvok po meri, ne omogoča ustvarjanja lastnih postopkov in funkcij (tj. združevanja ukazov v en blok), medtem ko Scratch nima take omejitve. To daje več svobode in možnosti tako študentom kot učiteljem.
Učenje z LEGO Education WeDo 2.0
Standardna lekcija vključuje razpravo o problemu, oblikovanje, programiranje in refleksijo.
Nalogo lahko definirate z animirano prezentacijo, ki je vključena v komplet gradiv. Otroci morajo nato postaviti hipoteze o delovanju mehanizma.
Na drugi stopnji so otroci neposredno vključeni v sestavljanje LEGO robota. Učenci delajo praviloma v parih, možno pa je individualno ali skupinsko delo. Obstajajo podrobna navodila za vsakega od 16 projektov po korakih. In še 8 odprtih projektov daje popolno ustvarjalno svobodo pri izbiri rešitve danega problema.
Na stopnji programiranja je treba upoštevati, da je bolje začeti z lastno programsko opremo WeDo 2.0. Ko ga otroci obvladajo in se naučijo dela s kockami in modeli, je logičen korak, da preidejo na Scratch.
Na zadnji stopnji je analiza opravljenega, izdelava tabel in grafov ter izvedeni poskusi. Na tej stopnji lahko dodelite nalogo za izboljšanje modela ali izboljšanje mehanskega ali programskega dela.
Uporabni materiali
- LEGO WeDo 2.0 za učitelje
- avtor LEGO WeDo 2.0
- Uradna Praska
- razširitev za delo s fizičnimi objekti (vključno z WeDo 2.0) v Scratchu
- WeDo 2.0.
- 11 lekcij z uporabo kompletov LEGO Education WeDo 2.0
- za sestavljanje modelov WeDo 2.0
Vir: www.habr.com