你好，哈布尔！ 多年来，乐高教育 WeDo 2.0 教育套装和儿童语言 Scratch 并行开发，但今年早些时候，Scratch 开始支持物理对象，包括乐高教育模块。 在本文中，我们将讨论如何使用该捆绑包来教授机器人技术以及它为学生和教师带来的好处。
学习机器人和编程的主要目标不仅仅是学习设计和编码，而是形成通用技能。 首先是设计思维，在 1990 世纪 2000 年代和 XNUMX 年代，设计思维在学校中几乎没有受到关注，但如今它正在学校所有学科中积极发展。 提出问题、假设、逐步规划、进行实验、分析——几乎所有现代职业都是建立在这个基础上的，但很难在标准学校科目的框架内发展它们，其中比例非常高的“临时抱佛脚”。
机器人技术通过清楚地展示实际的物理定律，使学习其他学校科目变得更加容易。 因此，小学老师尤利娅·波尼亚托夫斯卡娅（Yulia Poniatovskaya） 我们看到她的学生如何组装第一个模型——一只没有四肢的蝌蚪，编写一个程序来移动它并启动它。 当蝌蚪不动时，孩子们开始寻找技术问题，但最终得出的结论是，问题不在于代码或汇编，而是因为蝌蚪移动的方式不适合寿司。
为了实现这种清晰度并让孩子们更容易理解，教育套件中的软件是设计程序的简化版本。 但它们不适合教授编程基础知识。 这个缺点可以通过将乐高教育套装与第三方软件结合使用来纠正：WeDo 2.0 可以使用 Scratch 教育语言进行编程。
乐高教育 WeDo 2.0 自身特点
乐高教育 WeDo 2.0 基本套装专为 7-10 岁儿童设计。 包括：智能中心 WeDo 2.0、电动机、运动和倾斜传感器、乐高教育零件、用于分类零件的托盘和标签、WeDo 2.0 软件、教师指南和基本模型组装说明。
对于每个模型，我们都写下了它们解释的不同科学的概念。 例如，使用“播放器”可以方便地向孩子解释声音的本质和摩擦力是什么，以及使用“跳舞机器人”——运动原理。 问题可能多种多样，由老师“即时”创建，并有多种解决方案，这有助于孩子提高寻找因果关系的技能。
除了机器人课程和物理定律的解释之外，该套件还可以用于编程，因为编写“动画”物理对象的代码比创建虚拟的东西有趣得多。
乐高教育 WeDo 2.0 或 Scratch 软件
WeDo 2.0使用National Instruments的LabVIEW技术；界面仅由带有图片的多色图标组成，这些图标通过拖放以线性顺序排列。
使用该软件，孩子们可以学习构建连续的动作链——但这距离真正的编程还很远，而且将来向“标准”语言的过渡可能会造成很大的困难。 WeDo 2.0 对于开始学习编程来说很方便，但对于更复杂的任务，它的能力已经不够了。
这就是 Scratch 发挥作用的地方——一种针对 7-10 岁学生的可视化编程语言。 用 Scratch 编写的程序由多色图形块组成，您可以使用它们来操作图形对象（精灵）。
通过设置不同的值并将块连接在一起，您可以创建游戏、动画和卡通。 Scratch 允许您学习结构化、面向对象和面向事件的编程概念，引入循环、变量和布尔表达式。
Scratch 稍微难学一点，但比 WeDo 自家的软件更接近基于文本的编程语言，因为它遵循文本语言的经典层次结构（程序从上到下阅读），并且还需要使用各种语句（while、if...else 等）时的缩进。 同样重要的是，命令文本显示在程序块上，如果我们消除“色彩”，我们得到的代码几乎与经典语言没有什么不同。 因此，孩子从 Scratch 语言切换到“成人”语言会容易得多。
长期以来，用 Scratch 编写的命令只允许处理虚拟对象，但在 2019 年 3.0 月，发布了 2.0 版本，该版本支持使用 Scratch Link 应用程序处理物理对象（包括乐高教育 WeDo XNUMX 模块）。 现在，您可以使用电机和传感器与相同的游戏和卡通进行交互。
与 WeDo 2.0 自己的软件不同，Scratch 拥有更多功能：基础软件只能嵌入一种自定义声音，它不允许您创建自己的程序和功能（即将命令组合成一个块），而 Scratch 没有这样的限制。 这为学生和老师提供了更多的自由和机会。
通过乐高教育 WeDo 2.0 学习
标准课程包括问题讨论、设计、编程和反思。
您可以使用动画演示来定义任务，该演示包含在材料集中。 然后孩子们必须对该机制如何运作做出假设。
在第二阶段，孩子们直接参与组装乐高机器人。 通常，学生两人一组进行作业，但个人或小组作业也是可以的。 16 个分步项目中的每一个都有详细说明。 另外 8 个开放项目在选择给定问题的解决方案时提供了完全的创作自由。
在编程阶段，需要考虑到最好从自己的WeDo 2.0软件开始。 一旦孩子们掌握了它并学会了如何使用块和模型，那么转向 Scratch 就是合乎逻辑的一步。
最后阶段，对所做的工作进行分析，构建表格和图表，并进行实验。 在此阶段，您可以分配任务来完善模型或改进机械或软件部件。
有用的材料
- 适合教师的乐高 WeDo 2.0
- 乐高 WeDo 2.0
- 官方 刮
- 延期 用于在 Scratch 中处理物理对象（包括 WeDo 2.0）
- 我们做2.0。
- 使用乐高教育 WeDo 11 套装进行 2.0 节课程
- 用于组装 WeDo 2.0 模型
来源： habr.com