Εκπαιδευτική δραστηριότητα γύρω από την ταινία μικρού μήκους Dona Coroquinha
Βρείτε το δρόμο σας και μετακινηθείτε χρησιμοποιώντας ορόσημα και αναπαραστάσεις.
Κωδικοποιήστε και αποκωδικοποιήστε για να προβλέψετε, να αναπαραστήσετε και να πραγματοποιήσετε κινήσεις σε οικείους χώρους.
Κατανόηση και παραγωγή απλών αλγορίθμων.
Dona Coroquinha © Diogo Nii Cavalcanti
ΤίτλοςDona Coroquinha
ΘέμαΑποφασιστικότητα
Είδος και λέξεις-κλειδιάΚωμικό, κουράγιο, διάβαση πεζών, αυτοκίνητο, λεωφορείο, τροχαία, ζώα, σκύλος
Κύκλος (για την ταινία)3-11 ετών
Διάρκεια03 min 28 s
ΠραγματοποίησηDiogo Nii Cavalcanti
ΜουσικήDavid Convery
ΠαραγωγήVancouver Film School (Καναδάς, 2010)
Προγραμματίστε την κίνηση ενός ρομπότ για να το κάνει να διασχίσει έναν χώρο γεμάτο εμπόδια.
Η ηλικιωμένη κυρία στην ταινία, όπως και πολλοί άνθρωποι γύρω μας, είναι ιδιαίτερα αβοήθητη όταν πρόκειται για ορισμένες εργασίες που μας φαίνονται απλές. Για εκείνη, η κίνηση στο δρόμο σημαίνει πλοήγηση σε ένα περιβάλλον γεμάτο εμπόδια. Κι αν είχε λίγη βοήθεια; Κι αν είχε έναν οδηγό να της δείξει το δρόμο; Οι τελευταίες εξελίξεις στα αυτόνομα αυτοκίνητα δείχνουν ότι ένα ρομπότ θα μπορούσε να το κάνει αυτό. Πώς όμως μπορεί να λειτουργήσει ένα τέτοιο ρομπότ; Με μοντελοποίηση και προγραμματισμό.
Αυτή η δραστηριότητα στοχεύει να εισαγάγει τα παιδιά σε αυτές τις δύο βασικές έννοιες της ρομποτικής μέσα από μια διασκεδαστική πρόκληση εμπνευσμένη από την κατάσταση στην ταινία: προγραμματισμός ενός ρομπότ για να ανιχνεύσει μια διαδρομή μέσα από ένα περιβάλλον που περιέχει εμπόδια. Μπορεί να πραγματοποιηθεί από 6-9 ετών, μετά την απόκτηση δεξιοτήτων κωδικοποίησης κίνησης. Πραγματοποιείται με τη μορφή ενός κοινού πειράματος στον χώρο της τάξης, με ένα εμπορικά διαθέσιμο προγραμματιζόμενο κιτ ρομπότ (για παράδειγμα Sphero Bolt, Ino-Bot ή Codey Rockey). Σημειώστε ότι το ρομπότ Ino-Bot σχεδιάστηκε για τη γλώσσα προγραμματισμού Scratch.
Για να διατηρήσουμε το αφηγηματικό επιχείρημα πιο παρόν και ανάλογα με τις δυνατότητες του ρομπότ, μπορούμε να σκάψουμε λίγο βαθύτερα τον τρόπο με τον οποίο το ρομπότ μπορεί να βοηθήσει τη γριά: τη μεταφέρει στην πλάτη της, διαγράφει το μονοπάτι με τη μορφή συνεχούς γραμμής στο έδαφος, της στέλνει φωτεινά ή ηχητικά σήματα για να υποδείξει αλλαγή κατεύθυνσης κ.λπ.
1. Μοντελοποίηση
Για να παραμείνουμε σε ένα απλό πλαίσιο, επιλέξαμε να χρησιμοποιήσουμε στατικά εμπόδια και να περιορίσουμε το πρόγραμμα ρομπότ στην εκτέλεση μιας σταθερής ακολουθίας κινήσεων (χωρίς χρήση αισθητήρων εμποδίων, συμπεριφορά σε πραγματικό χρόνο). Επιπλέον, θα υπακούει στις οδηγίες κίνησης «κυψελωτού», όπως «προώθηση x εκατοστών» (ή «προώθηση για x δευτερόλεπτα»), στρίψιμο δεξιά (στροφή 90°), στροφή αριστερά (στροφή 270°). Με αυτόν τον τρόπο παραμένουμε στην αναπαράσταση που έχουν ήδη χειραγωγήσει τα παιδιά.
Μπορούμε να ξεκινήσουμε καθαρίζοντας έναν μεγάλο χώρο στην τάξη και τοποθετώντας εμπόδια που ενδέχεται να μπλοκάρουν το ρομπότ. Η αποστολή τους θα είναι να διασχίσουν, αποφεύγοντας εμπόδια, από ένα σημείο εκκίνησης σε ένα σημείο άφιξης, για να χαράξουν το μονοπάτι της ηλικιωμένης κυρίας. Η πρώτη εργασία μοντελοποίησης είναι η εφαρμογή ενός κανονικού πλέγματος στον χώρο εργασίας. Αυτό μπορεί να πραγματοποιηθεί με λωρίδες ταινίας στο έδαφος. Από εκεί, τα παιδιά μπορούν να αρχίσουν να εξασκούνται «στα χαρτιά» βρίσκοντας τη σειρά των εντολών για να ολοκληρώσουν το μάθημα.
2. Ανακάλυψη του ρομπότ
Αυτό περιλαμβάνει την εξοικείωση με το πώς να κάνετε το ρομπότ να προοδεύει σύμφωνα με το επιλεγμένο μοντέλο. Θα ξεκινήσουμε με μια ευθεία κίνηση "1 τετραγωνικό". Ανάλογα με το μοντέλο του ρομπότ και τη διεπαφή προγραμματισμού, αυτό θα περιλαμβάνει προσαρμογή του χρόνου ταξιδιού και/ή της ταχύτητας. Στη συνέχεια, θα δούμε πώς να το κάνουμε να στρίψει αριστερά και να στρίψει δεξιά, κάτι που μπορεί να περιλαμβάνει την εξήγηση της διαίρεσης του κύκλου σε γωνίες 90°.
Αυτές οι προσαρμογές γίνονται μαζί, ζητώντας από τα παιδιά προτάσεις, δοκιμάζοντάς τις άμεσα και σκεπτόμενοι πιθανά λάθη. Το καθήκον του δασκάλου είναι να απλοποιήσει την παρουσίαση της διεπαφής προγραμματισμού όσο το δυνατόν περισσότερο, έτσι ώστε τα παιδιά να έχουν μόνο να χειριστούν τις έννοιες
απαραίτητο για την άσκηση (και όχι όλες τις λειτουργίες αυτής της διεπαφής).
3. Εφαρμογή στο μάθημα, βελτιστοποίηση
Ήρθε η ώρα να εφαρμόσετε όσα μάθατε από τα προηγούμενα βήματα στον οδηγό μας για ρομπότ! Οι οδηγίες κίνησης που βρήκαν τα παιδιά εισάγονται στη διεπαφή και το ρομπότ εκτοξεύεται. Παρατηρούμε και διορθώνουμε σε περίπτωση λάθους.
Μπορούμε να προετοιμάσουμε διαδρομές αυξανόμενης πολυπλοκότητας σχετικά με τη στατική διαμόρφωση του εδάφους (αδιέξοδα, μονόδρομοι διάδρομοι) ή απαιτούμενες νέες κινήσεις του ρομπότ (μεγαλύτερη ταχύτητα για να ανέβει μια γέφυρα). Αυτή είναι επίσης η στιγμή να εισαγάγουμε ερωτήσεις βελτιστοποίησης. Η περίπτωση της συντομότερης διαδρομής διατυπώνεται ως εξής: ποια είναι η συντομότερη σειρά εντολών για την εκτέλεση μιας δεδομένης σύνθετης διαδρομής. Εάν εισαγάγουμε την έννοια του βρόχου προγραμματισμού και περιορίσουμε αυθαίρετα το απόθεμα των διαθέσιμων εντολών, εισάγουμε την έννοια της παραγοντοποίησης κώδικα (δείτε τις ασκήσεις Lightbot).
Lightbot, μια εισαγωγή στον προγραμματισμό με τη μορφή παιχνιδιού (στα αγγλικά, αλλά εύκολα κατανοητό για όλους).
Scratch, ο ιστότοπος αφιερωμένος στην εκπαιδευτική γλώσσα προγραμματισμού γραφικών. (Τα περισσότερα προγραμματιζόμενα ρομπότ χρησιμοποιούν scratch ή κάτι αντίστοιχο.)
Φύλλο δραστηριοτήτων γραμμένο από: Bruno Pellier
