SP-081
SPIKE Prime
30-45 min
Item 1
Iniciante
Importando bibliotecas
Os alunos aprendem a importar bibliotecas em Python e por que isso é importante ao conectar software e hardware.
Aula criada por:
LEGO® Education
Suporte ao Professor
Preparar
Determine como os alunos serão agrupados (2 alunos trabalham com um conjunto SPIKE Prime).
Determine as expectativas de seus alunos para o trabalho em equipe.
Verifique se os hubs SPIKE Prime estão carregados, especialmente se estiver se conectando por Bluetooth.
Material do Aluno
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Envolver
Inicie uma discussão com os alunos. Pense no que é necessário quando você segue uma receita para cozinhar. Você pode ir à loja para comprar os ingredientes que você precisa. Quando você chegar em casa, você precisa ter certeza de que você tem as ferramentas que você precisa para preparar a comida. Pense no que você pode precisar. Você pode precisar de um fogão ou um forno. Você pode precisar de um misturador e uma espátula.
Ao escrever um programa Python, você precisará se certificar de "reunir" todas as coisas que você usará antes de começar a fazer um modelo ser executado.
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Explorar
Os alunos aprenderão o que é uma biblioteca e como e por que você importa bibliotecas.
Ao usar Python para programar, os alunos devem importar as bibliotecas, as palavras ou termos que sinalizam o programa para reconhecer o hardware que pode ser usado. Como o Python é uma linguagem de codificação baseada em texto, a capitalização e a pontuação são importantes. Para que o aplicativo SPIKE se comunique com os componentes SPIKE Prime, você precisará das bibliotecas certas que vinculam os componentes de hardware ao software.
Peça aos alunos que abram seus conjuntos SPIKE Prime e localizem todas as peças de hardware. Puxe cada item de hardware para fora do conjunto e coloque-os sobre a mesa (1 Hub, 3 motores, 3 sensores).
Peça aos alunos que identifiquem cada peça de hardware.
Revise cada item de hardware. Segure cada peça de hardware e peça aos alunos que localizem a mesma peça. Ligue o hub pressionando o grande botão central.
Pergunte aos alunos como eles acham que importariam cada peça de hardware para o software.
Mostre o programa introdutório na tela Python do aplicativo SPIKE.
from spike import PrimeHub, LightMatrix, Button, StatusLight, ForceSensor, MotionSensor, Speaker, ColorSensor, App, DistanceSensor, Motor, MotorPair
Apresente aos alunos a linha para importar uma peça de hardware que é chamada de biblioteca.
Peça aos alunos que identifiquem o hardware que corresponde aos itens no código
de importação - de - o espaço em branco será preenchido com o item de
hardware. spike import _______
NOTA:
- PrimeHub é o hub
- LightMatrix é a grade 5x5 no hub
- Botão refere-se aos três botões localizados na parte inferior na frente do hub - botões esquerdo, central e direito
- StatusLight é a cor clara que envolve o botão central
- ForceSensor refere-se ao sensor de força que contém um botão preto para pressionar
- O MotionSensor está contido dentro do cubo, como um giroscópio
- O alto-falante está do lado de fora do hub
- ColorSensor é o pequeno sensor de cor quadrado que tem uma luz
- App é a capacidade de reproduzir sons
- DistanceSensor é o sensor ultra-sônico retangular que parece ter dois "olhos"
- Motor refere-se a qualquer tamanho de motor
- MotorPair refere-se a dois motores que funcionarão em conjunto.
Peça aos alunos que devolvam todos os materiais ao conjunto SPIKE Prime e coloquem corretamente de volta nas áreas apropriadas.
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Explicar
Faça perguntas aos alunos como:
- Por que você acha que é importante importar uma biblioteca antes de começar a escrever código?
- O que pode ser importado para uso com o hub? Como são importados?
- Como os motores são importados?
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Elaborar
Os alunos praticarão a importação de bibliotecas e verão como é a importação dos diferentes tipos de bibliotecas.
Peça aos alunos que abram um novo projeto em seu aplicativo SPIKE, selecionando Python como o tipo de programação. Os alunos devem conectar seu hub.
Os alunos verão o programa já escrito na tela.
from spike import PrimeHub, LightMatrix, Button, StatusLight, ForceSensor, MotionSensor, Speaker, ColorSensor, App, DistanceSensor, Motor, MotorPair
from spike.control import wait_for_seconds, wait_until, Timer
hub = PrimeHub()
hub.light_matrix.show_image('HAPPY')
Peça aos alunos que examinem cuidadosamente quais peças de hardware estão disponíveis para uso neste código. Discuta as bibliotecas importadas com os alunos.
Nota: Talvez seja necessário fechar o painel da Base de Dados de Conhecimento que está aberto para ler o código inteiro. Para fechar a Base de Dados de Conhecimento, clique nas duas linhas no centro esquerdo da área Base de Dados de Conhecimento. A Base de Dados de Conhecimento desliza para a direita e fecha. Para reabrir, clique nas duas linhas e a Base de Dados de Conhecimento deslizará para a esquerda para aparecer.
Permita que os alunos executem o código de exemplo selecionando o botão de reprodução (círculo amarelo com triângulo branco) na parte inferior da tela. Um rosto sorridente deve aparecer na tela do hub.
Dicas para solução de problemas: Verifique se o hub está conectado corretamente. Na tela de programação no canto superior esquerdo há um ícone do hub. Se uma luz verde estiver no ícone de hub, ele estará conectado. Se uma luz vermelha estiver no ícone de hub, o hub será desconectado.
Iniciar importação
Para começar a aprender a importar bibliotecas, peça aos alunos que localizem a Base de Dados de Conhecimento no painel do lado direito.
Olhe para o código na tela. Quais bibliotecas foram importadas? Peça aos alunos que façam referência à linha 1 no código.
Peça aos alunos que consultem a linha 4 do código. Como é chamado o hub durante a programação?
- A palavra "hub" agora é igual à palavra "PrimeHub". Por que eles fizeram isso? Para tornar a programação um pouco mais simples - digite 3 letras em vez de 8.
- O que você acha que o programa vai fazer? Converse com seu parceiro e, em seguida, inicie seu programa.
Encaminhe os alunos para a seção Introdução da Base de Dados de Conhecimento. Leia as informações de Introdução e selecione "Escrevendo um programa Python". Revise as informações das bibliotecas de importação com os alunos.
- Pergunte-lhes o que significa quando eles leem: "As bibliotecas importadas estão localizadas no início do arquivo .py e devem aparecer apenas uma vez no programa".
- Os alunos podem não saber o que é um arquivo de .py. O arquivo .py é o programa Python que está sendo codificado. ".py" significa Python.
- Você não vê .py em nenhum lugar na tela porque o arquivo .py contém tudo na tela.
- O nome do arquivo ou projeto é listado no canto superior esquerdo da tela ao lado da imagem de uma casa. Se este for o primeiro projeto criado, o nome do Projeto é provavelmente Projeto 1.
Peça aos alunos que abram um novo projeto usando Python. Peça aos alunos que insiram diferentes formas como QUADRADO, TRIÂNGULO no lugar de "FELIZ" para ver como o programa muda. Que outras formas eles encontraram que funcionavam?
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Avaliar
Observação do Professor:
Discuta o programa com os alunos.
Faça perguntas aos alunos como:
- O que aconteceu no seu hub quando você executou o programa?
- Quais bibliotecas você usou para executar este programa?
- Por que você precisa importar diferentes partes do hub?
- Como engenheiros e programadores de computador podem trabalhar juntos para criar uma maneira de comunicar ideias aos outros?
Lembre aos alunos que eles são responsáveis pelo gerenciamento de materiais. As peças não devem ser compartilhadas entre conjuntos. Se uma peça estiver faltando, pergunte ao professor. Lembre-se, o professor tem peças de reposição limitadas. Deixe o professor saber imediatamente se você não conseguir localizar algo.
Todos os dias, os alunos farão uma entrada no diário sobre o gerenciamento de materiais de seu conjunto. Eles se classificam usando uma escala de três pontos. O objetivo é que todos os membros da equipe obtenham 3 pontos.
Listado abaixo está o guia de auto-pontuação.
- Os materiais não estão todos localizados em sua bandeja correta; algumas partes ainda estão juntas.
- Os materiais estão localizados corretamente, mas apenas uma pessoa ajudou a guardar as coisas.
- Ambos os parceiros trabalharam juntos e todas as partes nos locais corretos.
Auto-Avaliação:
Peça aos alunos que respondam o seguinte em seus diários:
- Por que você precisa importar bibliotecas no início de um programa Python?
- Que características de um bom companheiro de equipe eu mostrei hoje?
- Peça aos alunos que se classifiquem em uma escala de 1 a 3, em seu gerenciamento de tempo hoje.
- Peça aos alunos que se classifiquem em uma escala de 1 a 3, em seu gerenciamento de materiais (peças) hoje.
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Dicas para o professor
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Diferenciar
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