Pedagogisk aktivitet kring kortfilmen Dona Coroquinha
Hitta din väg och flytta runt med hjälp av landmärken och representationer.
Koda och avkoda för att förutsäga, representera och utföra rörelser i bekanta utrymmen.
Förståelse och produktion av enkla algoritmer.
Dona Coroquinha © Diogo Nii Cavalcanti
TitelDona Coroquinha
TemaBeslutsamhet
Genre och nyckelordComic, mod, övergångsställe, bil, buss, trafik, djur, hund
Ålder (för film)3-11 år
Varaktighet03 min 28 s
FörverkligandeDiogo Nii Cavalcanti
MusikDavid Convery
ProduktionVancouver Film School (Canada, 2010)
Programmera en robots rörelse så att den korsar ett utrymme som är full av hinder.
Den gamla damen i filmen är, liksom många människor runt omkring oss, särskilt hjälplös när det kommer till vissa uppgifter som verkar enkla för oss. För henne innebär att röra sig på gatan att navigera i en miljö full av hinder. Tänk om hon hade fått lite hjälp? Tänk om hon hade en guide som visar henne vägen? Den senaste utvecklingen inom autonoma bilar tyder på att en robot skulle kunna göra detta. Men hur kan en sådan robot fungera? Med modellering och programmering.
Denna aktivitet syftar till att introducera barn till dessa två grundläggande föreställningar om robotik genom en rolig utmaning inspirerad av situationen i filmen: programmera en robot att spåra en väg genom en miljö som innehåller hinder. Det kan utföras från 6-9 år efter förvärvet av rörelsekodningsfärdigheter. Det utförs i form av ett gemensamt experiment i klassrummet, med ett kommersiellt tillgängligt programmerbart robotkit (till exempel Sphero Bolt, Ino-Bot eller Codey Rockey). Observera att Ino-Bot-roboten designades för programmeringsspråket Scratch.
För att hålla det narrativa argumentet mer närvarande och beroende på robotens möjligheter kan vi gräva lite djupare i hur roboten kan hjälpa den gamla damen: den transporterar henne på ryggen, den spårar vägen i form av en kontinuerlig linje på marken, den sänder henne ljus- eller ljudsignaler för att indikera en riktningsändring, etc.
1. Modellering
För att stanna i ett enkelt sammanhang valde vi att använda statiska hinder och att reducera robotprogrammet till att utföra en fast sekvens av rörelser (ingen användning av hindersensorer, realtidsbeteende). Dessutom kommer den att följa "cellulära" rörelseinstruktioner, såsom "förflytta x centimeter" (eller "förflytta i x sekunder"), sväng höger (sväng 90°), sväng vänster (sväng 270°). På så sätt förblir vi i den representation som barnen redan har manipulerat.
Vi kan börja med att rensa ett stort utrymme i klassrummet och placera ut hinder som kan blockera roboten. Deras uppdrag kommer att vara att korsa, undvika hinder, från en startpunkt till en ankomstpunkt, för att spåra den gamla damens väg. Det första modelleringsjobbet är att applicera ett vanligt rutnät på arbetsytan. Det kan materialiseras av tejpremsor på marken. Därifrån kan barn börja öva på "på papper" att hitta ordningsföljden för att slutföra kursen.
2. Upptäckt av roboten
Detta innebär att bekanta sig med hur man får roboten att utvecklas enligt den valda modelleringen. Vi börjar med ett rakt drag på "1 kvadrat". Beroende på robotmodell och programmeringsgränssnitt kommer detta att innebära justering av restid och/eller hastighet. Sedan kommer vi att se hur man får den att svänga vänster och sväng höger, vilket kan innebära att man förklarar uppdelningen av cirkeln i 90° vinklar.
Dessa justeringar görs tillsammans, genom att be barnen om förslag, genom att pröva dem direkt och tänka på möjliga fel. Lärarens uppgift är att förenkla presentationen av programmeringsgränssnittet så mycket som möjligt så att barnen bara behöver manipulera begreppen
nödvändiga för övningen (och inte alla funktioner i detta gränssnitt).
3. Ansökan till kursen, optimering
Det är dags att tillämpa det du lärde dig från de tidigare stegen i vår robotguide! Rörelseinstruktionerna som barnen hittat matas in i gränssnittet och roboten startas. Vi observerar och korrigerar vid fel.
Vi kan förbereda rutter av ökande komplexitet när det gäller terrängens statiska konfiguration (återvändsgränder, enkelriktade korridorer) eller som kräver nya rörelser av roboten (högre hastighet för att klättra på en bro). Det är också dags att introducera optimeringsfrågor. Fallet med den kortaste vägen formuleras enligt följande: vad är den kortaste serien av instruktioner för att utföra en given komplex rutt. Om vi introducerar begreppet en programmeringsslinga och godtyckligt begränsar beståndet av tillgängliga instruktioner, introducerar vi begreppet kodfaktorisering (se Lightbot-övningarna).
Lightbot, en introduktion till programmering i form av ett spel (på engelska, men lätt att förstå för alla).
Repa, webbplatsen dedikerad till det grafiska programmeringsspråket för utbildningsändamål. (De flesta programmerbara robotar använder scratch eller motsvarande.)
Aktivitetsblad skrivet av: Bruno Pellier
