LEGO Education WeDo 2.0 at Scratch - isang bagong kumbinasyon para sa pagtuturo sa mga bata ng robotics

Hello, Habr! Sa loob ng ilang taon, magkasabay na binuo ang LEGO Education WeDo 2.0 educational set at ang Scratch ng wika ng mga bata, ngunit mas maaga sa taong ito nagsimulang suportahan ng Scratch ang mga pisikal na bagay, kabilang ang mga module ng LEGO Education. Pag-uusapan natin kung paano magagamit ang bundle na ito sa pagtuturo ng robotics at kung ano ang ibinibigay nito sa mga mag-aaral at guro sa artikulong ito. 

LEGO Education WeDo 2.0 at Scratch - isang bagong kumbinasyon para sa pagtuturo sa mga bata ng robotics

Ang pangunahing layunin ng pag-aaral ng robotics at programming ay hindi lamang at hindi gaanong pag-aaral ng disenyo at coding, kundi ang pagbuo ng mga unibersal na kasanayan. Una sa lahat, ang pag-iisip ng disenyo, na halos hindi nakatanggap ng pansin sa mga paaralan noong 1990s at 2000s, ngunit aktibong binuo sa lahat ng mga disiplina ng paaralan ngayon. Pagtatakda ng isang problema, hypotheses, sunud-sunod na pagpaplano, pagsasagawa ng mga eksperimento, pagsusuri - halos anumang modernong propesyon ay binuo dito, ngunit mahirap na bumuo ng mga ito sa loob ng balangkas ng mga karaniwang paksa ng paaralan, kung saan mayroong napakataas na proporsyon. ng "cramming".

Pinapadali ng robotics ang pag-aaral ng iba pang mga paksa sa paaralan sa pamamagitan ng malinaw na pagpapakita ng mga pisikal na batas sa pagkilos. Kaya, ang guro ng elementarya na si Yulia Poniatovskaya sinabi nakita namin kung paano binuo ng kanyang mga estudyante ang unang modelo - isang tadpole na walang mga paa, nagsulat ng isang programa upang ilipat ito at inilunsad ito. Kapag ang tadpole ay hindi gumagalaw, ang mga bata ay nagsimulang maghanap ng mga teknikal na problema, ngunit kalaunan ay dumating sa konklusyon na ang problema ay wala sa code o sa assembly, ngunit dahil ang paraan ng tadpole ay lumipat ay hindi angkop para sa sushi.

Upang makamit ang kalinawan na ito at gawing mas madali para sa mga bata, ang software sa mga educational kit ay isang pinasimpleng bersyon ng mga programa sa disenyo. Ngunit hindi sila angkop para sa pagtuturo ng mga pangunahing kaalaman sa programming. Ang pagkukulang na ito ay maaaring itama sa pamamagitan ng pagtatrabaho sa mga LEGO Education set na may third-party na software: Ang WeDo 2.0 ay maaaring i-program gamit ang Scratch educational language. 

Sariling mga tampok ng LEGO Education WeDo 2.0

LEGO Education WeDo 2.0 at Scratch - isang bagong kumbinasyon para sa pagtuturo sa mga bata ng robotics

Ang LEGO Education WeDo 2.0 Basic Set ay idinisenyo para sa mga batang may edad na 7-10 taon. Kasama ang: Smart Hub WeDo 2.0, electric motor, motion and tilt sensors, LEGO Education parts, trays at label para sa pag-uuri ng mga bahagi, WeDo 2.0 software, gabay ng guro at mga tagubilin para sa pag-assemble ng mga pangunahing modelo.

Para sa bawat isa sa mga modelo, isinulat namin kung aling mga konsepto mula sa iba't ibang agham ang ipinapaliwanag nila. Halimbawa, gamit ang "Player", ito ay maginhawa upang ipaliwanag sa mga bata ang likas na katangian ng tunog at kung ano ang friction force, at gamit ang "Dancing Robot" - ang mekanika ng mga paggalaw. Ang mga problema ay maaaring mag-iba, nilikha ng guro "sa mabilisang" at may maraming mga solusyon, na tumutulong sa mga bata na mapabuti ang kanilang mga kasanayan sa paghahanap ng sanhi-at-bunga na mga relasyon. 

Bilang karagdagan sa mga klase ng robotics at mga paliwanag ng mga pisikal na batas, ang set ay maaaring gamitin para sa programming, dahil ang pagsulat ng code na "nagpapasigla" ng mga pisikal na bagay ay mas kawili-wili kaysa sa paglikha ng isang bagay na virtual.

LEGO Education WeDo 2.0 o Scratch software

Gumagamit ang WeDo 2.0 ng mga teknolohiya ng LabVIEW mula sa National Instruments; ang interface ay binubuo lamang ng maraming kulay na mga icon na may mga larawan, na nakaayos sa isang linear sequence gamit ang drag-and-drop. 

LEGO Education WeDo 2.0 at Scratch - isang bagong kumbinasyon para sa pagtuturo sa mga bata ng robotics

Gamit ang software na ito, natututo ang mga bata na bumuo ng mga sunud-sunod na kadena ng mga aksyon - ngunit ito ay malayo pa rin sa tunay na programming, at ang paglipat sa "karaniwang" mga wika sa hinaharap ay maaaring magdulot ng malaking kahirapan. Ang WeDo 2.0 ay maginhawa para sa simulang matuto ng programming, ngunit para sa mas kumplikadong mga gawain ay hindi na sapat ang mga kakayahan nito. 

Dito sumagip si Scratch - isang visual programming language na naglalayon sa mga mag-aaral na may edad 7-10 taon. Ang mga program na nakasulat sa Scratch ay binubuo ng maraming kulay na mga graphic na bloke kung saan maaari mong manipulahin ang mga graphic na bagay (sprite). 

LEGO Education WeDo 2.0 at Scratch - isang bagong kumbinasyon para sa pagtuturo sa mga bata ng robotics

Sa pamamagitan ng pagtatakda ng iba't ibang mga halaga at pag-uugnay ng mga bloke nang magkasama, maaari kang lumikha ng mga laro, animation at cartoon. Binibigyang-daan ka ng Scratch na matutunan ang mga konsepto ng structured, object- at event-oriented na programming, nagpapakilala ng mga loop, variable at Boolean expression. 

Ang scratch ay medyo mas mahirap matutunan, ngunit mas malapit sa text-based programming language kaysa sa sariling software ng WeDo, dahil sumusunod ito sa klasikong hierarchy ng mga text language (ang programa ay binabasa mula sa itaas hanggang sa ibaba), at nangangailangan din indentation kapag gumagamit ng iba't ibang mga pahayag (habang, kung ... iba at iba pa). Mahalaga rin na ang teksto ng command ay ipinapakita sa bloke ng programa at, kung aalisin natin ang "kulay", makakakuha tayo ng code na halos hindi naiiba sa mga klasikal na wika. Samakatuwid, magiging mas madali para sa isang bata na lumipat mula sa Scratch patungo sa "pang-adulto" na mga wika.

Sa mahabang panahon, pinapayagan lamang ng mga command na nakasulat sa Scratch ang pagtatrabaho sa mga virtual na bagay, ngunit noong Enero 2019, inilabas ang bersyon 3.0, na sumusuporta sa mga pisikal na bagay (kabilang ang mga module ng LEGO Education WeDo 2.0) gamit ang application na Scratch Link. Ngayon ay maaari ka nang makipag-ugnayan sa parehong mga laro at cartoon gamit ang mga motor at sensor.
Hindi tulad ng sariling software ng WeDo 2.0, ang Scratch ay may higit pang mga kakayahan: ang base software ay maaari lamang mag-embed ng isang custom na tunog, hindi nito pinapayagan kang lumikha ng iyong sariling mga pamamaraan at function (iyon ay, pagsamahin ang mga command sa isang bloke), habang ang Scratch ay walang gayong mga paghihigpit. Nagbibigay ito ng higit na kalayaan at pagkakataon sa kapwa mag-aaral at guro.

Pag-aaral gamit ang LEGO Education WeDo 2.0

Kasama sa karaniwang aralin ang pagtalakay sa problema, disenyo, programming at pagninilay. 

Maaari mong tukuyin ang gawain gamit ang isang animated na pagtatanghal, na kasama sa hanay ng mga materyales. Ang mga bata ay kailangang gumawa ng mga hypotheses tungkol sa kung paano gumagana ang mekanismo.

Sa ikalawang yugto, direktang kasangkot ang mga bata sa pag-assemble ng LEGO robot. Bilang isang patakaran, ang mga mag-aaral ay nagtatrabaho nang pares, ngunit ang indibidwal o pangkat na gawain ay posible. May mga detalyadong tagubilin para sa bawat isa sa 16 na hakbang-hakbang na proyekto. At 8 pang bukas na proyekto ang nagbibigay ng kumpletong kalayaan sa pagkamalikhain kapag pumipili ng solusyon sa isang partikular na problema.

Sa yugto ng programming, kinakailangang isaalang-alang na mas mahusay na magsimula sa iyong sariling WeDo 2.0 software. Kapag natutunan ito ng mga bata at natutunan kung paano gumawa ng mga bloke at modelo, ito ay isang lohikal na hakbang upang magpatuloy sa Scratch.

Sa huling yugto, mayroong pagsusuri sa kung ano ang nagawa, ang pagbuo ng mga talahanayan at mga graph, at isinasagawa ang mga eksperimento. Sa yugtong ito, maaari kang magtalaga ng isang gawain upang pinuhin ang modelo o pagbutihin ang bahagi ng mekanikal o software.

Mga kapaki-pakinabang na materyales

Pinagmulan: www.habr.com

Magdagdag ng komento