Hej, Habr! Under flera Ă„r har undervisningspaketet LEGO Education WeDo 2.0 och barnsprĂ„ket Scratch utvecklats parallellt, men i början av detta Ă„r fick Scratch stöd för fysiska objekt, inklusive moduler frĂ„n LEGO Education. I den hĂ€r artikeln kommer vi att berĂ€tta hur man kan anvĂ€nda denna koppling för att undervisa i robotik och vad den ger elever och lĂ€rare.Â

HuvudmÄlet med att studera robotik och programmering Àr inte bara att lÀra sig design och kodning, utan ocksÄ att utveckla universella fÀrdigheter. Framför allt projektbaserat tÀnkande, som praktiskt taget inte fick nÄgot fokus i skolorna pÄ 1990- och 2000-talet, men som man idag strÀvar efter att aktivt utveckla inom alla skolÀmnen. Problemlösning, hypoteser, steg-för-steg-planering, genomförande av experiment, analys - detta utgör grunden för nÀstan varje modern yrkesroll, men inom standardÀmnen i skolan, dÀr en stor del handlar om
att memorera oss hur hennes elever byggde sin första modell - en hallick utan lemmar, skrev ett program för att flytta den och startade den. NÀr hallicken inte rörde sig, började barnen leta efter tekniska fel, men kom till slut fram till att orsaken inte lÄg i koden eller i bygget, utan i att rörelsesÀttet inte passade för torra ytor.
För att uppnĂ„ sĂ„dan tydlighet och förenkla barnens arbete Ă€r programvaran i utbildningspaketen en förenklad version av designprogram. Men för att lĂ€ra sig grunderna i programmering Ă€r de inte tillrĂ€ckliga. Att Ă„tgĂ€rda denna brist möjliggör arbete med LEGO Education-kits med tredjepartsprogramvara: WeDo 2.0 kan programmeras med hjĂ€lp av utbildningssprĂ„ket Scratch.Â
Egen kapacitet LEGO Education WeDo 2.0

Det grundlÀggande paketet LEGO Education WeDo 2.0 Àr avsett för barn i Äldern 7-10 Är. Det inkluderar: Smart Hub WeDo 2.0, en elektrisk motor, rörelse- och lutningssensorer, LEGO Education-dela, behÄllare och klistermÀrken för sortering av delar, programvara WeDo 2.0, lÀrarhandbok och bygginstruktioner för de grundlÀggande modellerna.
För varje modell har vi angett vilka begrepp frĂ„n olika vetenskaper de förklarar. Till exempel Ă€r det praktiskt att anvĂ€nda "Spellare" för att förklara ljudets natur och vad friktionskraft Ă€r, medan "Dansande robot" kan förklara mekaniken bakom rörelser. Uppgifterna kan variera, skapas av pedagogen "pĂ„ sprĂ„ng" och ha mĂ„nga lösningar, vilket hjĂ€lper barnen att förbĂ€ttra sina fĂ€rdigheter i att söka orsakssamband.Â
Förutom robotiklektioner och förklaringar av fysiska lagar kan setet anvÀndas för programmering, eftersom det Àr mycket mer intressant att skriva kod som "livar upp" fysiska objekt Àn att skapa nÄgot virtuellt.
Mjukvaran frÄn LEGO Education WeDo 2.0 eller Scratch
I WeDo 2.0 anvĂ€nds LabVIEW-teknik frĂ„n National Instruments, grĂ€nssnittet bestĂ„r endast av fĂ€rgglada ikoner med bilder som genom drag-and-drop ordnas i en linjĂ€r sekvens.Â

Genom att anvĂ€nda denna mjukvara lĂ€r sig barnen att bygga sekventiella kedjor av handlingar â men det Ă€r fortfarande lĂ„ngt ifrĂ„n verklig programmering, och övergĂ„ngen till "standard" sprĂ„k senare kan orsaka stora svĂ„righeter. WeDo 2.0 Ă€r bra för att börja lĂ€ra sig programmering, men för mer komplexa uppgifter rĂ€cker dess möjligheter inte till.Â
HĂ€r kommer Scratch till hjĂ€lp â ett visuellt programmeringssprĂ„k som Ă€r inriktat pĂ„ elever mellan 7-10 Ă„r. Program skrivna i Scratch bestĂ„r av fĂ€rgglada grafiska block, som kan anvĂ€ndas för att styra grafiska objekt (sprites).Â

Genom att sĂ€tta olika vĂ€rden och koppla blocken till varandra kan man skapa spel, animationer och tecknade filmer. Scratch gör det möjligt att studera koncepten strukturerad, objekt- och hĂ€ndelsestyrd programmering, och introducerar cykler, variabler och logiska uttryck.Â
Scratch Ă€r nĂ„got svĂ„rare att lĂ€ra sig, men ligger mycket nĂ€rmare textbaserade programmeringssprĂ„k Ă€n den egna programvaran WeDo, eftersom den följer den klassiska hierarkin hos textbaserade sprĂ„k (programmet lĂ€ses uppifrĂ„n och ner), och det krĂ€vs Ă€ven indrag nĂ€r man anvĂ€nder olika operatorer (while, ifâŠelse och sĂ„ vidare). Det Ă€r ocksĂ„ viktigt att kommandosprĂ„ket visas pĂ„ programmeringsblocket, och om vi tar bort "fĂ€rggladheten", fĂ„r vi kod som nĂ€stan inte skiljer sig frĂ„n klassiska sprĂ„k. DĂ€rför kommer det att vara mycket lĂ€ttare för barnet att gĂ„ frĂ„n Scratch till "vuxensprĂ„k".

Under lÄng tid har kommandon skrivna i Scratch endast kunnat arbeta med virtuella objekt, men i januari 2019 slÀpptes version 3.0, som stöder fysiska objekt (inklusive LEGO Education WeDo 2.0-moduler) genom Scratch Link-app. Nu kan man interagera med samma spel och filmer med hjÀlp av motorer och sensorer.
Till skillnad frÄn den egna programvaran WeDo 2.0 har Scratch fler möjligheter: i den grundlÀggande programvaran kan man bara integrera ett eget ljud, och det finns ingen möjlighet att skapa egna procedurer och funktioner (dvs att sammanfoga kommandon i ett block), medan Scratch inte har nÄgra sÄdana begrÀnsningar. Detta ger mer frihet och möjligheter bÄde för eleverna och lÀraren.
LĂ€rande med LEGO Education WeDo 2.0
Den standardiserade lektionen inkluderar problemdiskussion, konstruktion, programmering och reflektion.Â
Problemet kan definieras med en animerad presentation som ingÄr i materialpaketet. DÀrefter ska barnen bygga hypoteser om hur detta mekanism fungerar.
Under det andra steget Àgnar sig barnen Ät att bygga LEGO-roboten. Ofta arbetar eleverna i par, men individuell eller grupparbete Àr ocksÄ möjligt. För varje av de 16 steg-för-steg projekt finns det detaljerade instruktioner. Dessutom erbjuder 8 öppna projekt full kreativ frihet nÀr det gÀller att vÀlja lösningar pÄ uppgiften.
Under programmeringssteget Àr det viktigt att börja med den egna programvaran WeDo 2.0. NÀr barnen behÀrskar det och lÀr sig att arbeta med block och modeller kan de logiskt gÄ vidare till Scratch.
I det sista steget analyseras det som har gjorts, tabeller och diagram skapas, och experiment genomförs. Vid detta steg kan man ge en uppgift för att förbÀttra modellen eller förfina den mekaniska eller programvarudelen.
Nyttiga material
- om LEGO WeDo 2.0 för lÀrare
- om LEGO WeDo 2.0
- Officiell ScratchÂ
- Utvidgning för att arbeta med fysiska objekt (inklusive WeDo 2.0) i Scratch
- WeDo 2.0.  Â
- 11 lektioner med LEGO Education WeDo 2.0-kitsÂ
- om att bygga WeDo 2.0-modeller
KĂ€lla: habr.com
