Films pour enfants

Bestemorrobot

Matematikk6-11 år gammel

Pedagogisk aktivitet rundt kortfilmen Dona Coroquinha

Forventet slutt på aktiviteter

Finn veien og beveg deg rundt ved å bruke landemerker og representasjoner.

Kode og dekode for å forutsi, representere og utføre bevegelser i kjente rom.

Forståelse og produksjon av enkle algoritmer.

Dona Coroquinha

Dona Coroquinha © Diogo Nii Cavalcanti

TittelDona Coroquinha

TemaBestemmelse

Sjanger og nøkkelordTegneserie, mot, fotgjengerfelt, bil, buss, trafikk, dyr, hund

Syklus (for filmen)3-11 år

Varighet03 min 28 s

RealiseringDiogo Nii Cavalcanti

MusikkDavid Convery

ProduksjonVancouver Film School (Canada, 2010)

Pedagogiske aktiviteter

Programmer bevegelsen til en robot for å få den til å krysse et rom strødd med hindringer.

Den gamle damen i filmen er, som mange mennesker rundt oss, spesielt hjelpeløs når det kommer til visse oppgaver som virker enkle for oss. For henne betyr det å bevege seg på gaten å navigere i et miljø fullt av hindringer. Hva om hun hadde fått litt hjelp? Hva om hun hadde en guide som viser henne veien? Den siste utviklingen innen autonome biler antyder at en robot kan gjøre dette. Men hvordan kan en slik robot fungere? Med modellering og programmering.

Denne aktiviteten har som mål å introdusere barn til disse to grunnleggende forestillingene om robotikk gjennom en morsom utfordring inspirert av situasjonen i filmen: programmere en robot til å spore en vei gjennom et miljø som inneholder hindringer. Det kan utføres fra 6-9 år, etter tilegnelse av bevegelseskodingsferdigheter. Det utføres i form av et felles eksperiment i klasserommet, med et kommersielt tilgjengelig programmerbart robotsett (for eksempel Sphero Bolt, Ino-Bot eller Codey Rockey). Merk at Ino-Bot-roboten ble designet for programmeringsspråket Scratch.

For å holde det narrative argumentet mer tilstede og avhengig av robotens muligheter, kan vi grave litt dypere ned i måten roboten kan hjelpe den gamle damen på: den transporterer henne på ryggen, den sporer veien i form av en sammenhengende linje på bakken, den sender henne lys- eller lydsignaler for å indikere en retningsendring, osv.

1. Modellering

For å holde oss i en enkel sammenheng, valgte vi å bruke statiske hindringer og å redusere robotprogrammet til utførelse av en fast sekvens av bevegelser (ingen bruk av hindersensorer, sanntidsatferd). I tillegg vil den adlyde "cellulære" bevegelsesinstruksjoner, for eksempel "forskyve x centimeter" (eller "foretrekke i x sekunder"), sving til høyre (sving 90°), sving til venstre (sving 270°). På denne måten forblir vi i representasjonen som barna allerede har manipulert.

Vi kan starte med å rydde en stor plass i klasserommet og plassere hindringer som kan blokkere roboten. Oppdraget deres vil være å krysse, unngå hindringer, fra et startpunkt til et ankomstpunkt, for å spore veien til den gamle damen. Den første modelleringsjobben er å bruke et vanlig rutenett på arbeidsområdet. Dette kan materialiseres av strimler av tape på bakken. Derfra kan barna begynne å øve "på papir" for å finne rekkefølgen av bestillinger for å fullføre kurset.

2. Oppdagelse av roboten

Dette innebærer å bli kjent med hvordan man får roboten til å utvikle seg i henhold til den valgte modelleringen. Vi starter med et rett trekk på "1 kvadrat". Avhengig av robotmodell og programmeringsgrensesnitt vil dette innebære justering av reisetid og/eller hastighet. Deretter vil vi se hvordan du får den til å svinge til venstre og til høyre, noe som kan innebære å forklare inndelingen av sirkelen i 90° vinkler.

Disse justeringene gjøres sammen, ved å spørre barna om forslag, ved å prøve dem direkte og tenke på mulige feil. Lærerens oppgave er å forenkle presentasjonen av programmeringsgrensesnittet så mye som mulig slik at barna bare trenger å manipulere konseptene

nødvendig for øvelsen (og ikke alle funksjonene til dette grensesnittet).

3. Søknad til kurset, optimalisering

Det er på tide å bruke det du lærte fra de forrige trinnene i robotguiden vår! Bevegelsesinstruksjonene som barna har funnet, legges inn i grensesnittet og roboten startes. Vi observerer og retter ved feil.

Vi kan forberede ruter med økende kompleksitet angående den statiske konfigurasjonen av terrenget (blindveier, enveis korridorer), eller krever nye bevegelser av roboten (større hastighet for å klatre opp en bro). Dette er også tiden for å introdusere optimaliseringsspørsmål. Tilfellet med den korteste veien er formulert som følger: hva er den korteste serien av instruksjoner for å utføre en gitt kompleks rute. Hvis vi introduserer begrepet en programmeringssløyfe og vilkårlig begrenser beholdningen av tilgjengelige instruksjoner, introduserer vi begrepet kodefaktorisering (se Lightbot-øvelsene).

Referanser

Lightbot, en introduksjon til programmering i form av et spill (på engelsk, men lett forståelig for alle).

Scratch, nettstedet dedikert til det pedagogiske grafiske programmeringsspråket. (De fleste programmerbare roboter bruker scratch eller tilsvarende.)

Aktivitetsark skrevet av: Bruno Pellier

jean-baptiste-huet,Makeblock
Programmerbart robotsett: Sphero Bolt, Sphero
Programmerbart robotsett: Ino-Bot, TTS Group