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SP-084

SPIKE Prime

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30-45 min

Item 1

Iniciante

Comunicação com sons

Os alunos aprenderão a programar diferentes tipos de sons.

Aula criada por:

LEGO® Education

Suporte ao Professor

Objetivos da Aula

Descrever a função do hardware e do software.
Programe sons e bipes e aprenda como depurar um programa simples.
Crie um padrão de som.

Preparar

Verifique se os hubs SPIKE Prime estão carregados, especialmente se estiverem conectados por Bluetooth.

Material do Aluno

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Envolver

Existem muitas maneiras de se comunicar uns com os outros. Permita que os alunos compartilhem algumas maneiras pelas quais eles se comunicam com frequência.

Envolva os alunos em um desafio para se comunicar sem falar ou escrever/enviar mensagens de texto.

 

Perguntas para investigar

Como o som pode ajudar alguém a comunicar uma ideia?

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Explorar

Os alunos irão explorar como programar sons.

Cada parceiro da equipe precisará de um conjunto correspondente de três peças de três cores diferentes.

  • Certifique-se de que cada aluno do par tenha as mesmas peças de três cores.
  • O parceiro A empilhará os três tijolos em qualquer ordem. Por exemplo, se as peças do aluno forem verdes, vermelhas e azuis, a pilha pode ser verde embaixo, vermelha no meio e azul em cima.
  • O Parceiro A deve comunicar ao Parceiro B como construir a pilha sem falar. A abordagem mais simples aqui seria mostrar ao Parceiro B como construir a pilha.

Em seguida, desafie os alunos a repetirem o exercício com o Parceiro B criando a pilha. No entanto, desta vez os alunos não podem mostrar a pilha uns aos outros.

  • Peça às equipes que criem uma maneira de se comunicarem usando sons.
  • Demonstre a ideia dizendo que o tijolo verde é representado por uma palmada, o tijolo vermelho por um estalo e o tijolo azul por uma pisada.
  • Faça cada som ao criar sua pilha.
  • Os alunos devem criar seus próprios sons para cada tijolo e tentar trabalhar juntos para construir as pilhas.

Discuta com os alunos como o som pode ser usado para se comunicar além de falar. Os exemplos podem incluir apitos ou buzinas para chamar a atenção de alguém, bater palmas para mostrar aprovação ou um grito que significa que você está com muito medo de alguma coisa.

Criar sons é uma ótima maneira de se comunicar.

Beep, Beep
Investigue a produção de sons de bipe no hub.

Oriente os alunos a abrir um novo projeto na tela de programação Python. Peça aos alunos para apagar qualquer código que já esteja na área de programação. Os alunos devem conectar seu hub.

Permita que os alunos investiguem como os sons podem ser produzidos usando o hub com este programa de amostra.
Forneça aos alunos o código de exemplo abaixo. Peça aos alunos que digitem o código na tela de programação.

Os alunos também podem copiar e colar o código de amostra da Base de conhecimento Getting Started Part 1: Programming Simple Outputs.

 

# Import the PrimeHub class
from spike import PrimeHub
# Initialize the Hub
hub = PrimeHub()
# beep beep beep!
hub.speaker.beep(60, 1)

 

 

Revise o código com os alunos para identificar quais seções do código dizem ao software o que fazer (importar o hub), quais partes do código dizem ao hub o que fazer (inicializar e bipar) e quais partes são apenas notas para o programador (# seções verdes).

Peça aos alunos que identifiquem áreas que eles poderiam mudar para reproduzir sons diferentes. Incentive os alunos a tentar números diferentes.

Permita que os alunos compartilhem os novos sons que criaram alterando os números. Peça aos alunos que identifiquem o que o número 60 e o número 1 representam cada um no código. Explique que o número 60 representa o tom (agudo ou grave) e o número 1 representa o tempo que ele toca.

Depuração
Peça aos alunos para substituir o número 60 (tom) por um número menor que 44. Discuta o que acontece.

Nota: Os alunos podem já ter descoberto isso por conta própria. Discuta à medida que se torna relevante.

 

# Import the PrimeHub class
from spike import PrimeHub
# Initialize the Hub
hub = PrimeHub()
# beep beep beep!
hub.speaker.beep(40, 1)

 

Os alunos encontrarão um erro, que pode ser identificado por uma luz vermelha piscando no hub ou uma mensagem de erro no console.

  • Peça aos alunos que expliquem o que aconteceu. Isso representa um erro que pode ocorrer se as informações não forem inseridas corretamente. A faixa permitida de tom é 44-123. Qualquer coisa fora desse intervalo fornecerá um erro.
  • Lembre aos alunos que esta mensagem de erro permanecerá no console. Qualquer nova mensagem aparecerá após esta.

Tocar uma música
Desafie os alunos a usar o que aprenderam em sua investigação para adicionar linhas de código adicionais para criar uma música. Os alunos devem adicionar várias linhas adicionais de código com sons diferentes para fazer uma música.

Oriente os alunos a consultar as opções de som na seção Alto-falante na Base de conhecimento e selecione beep(). Este guia fornecerá uma variedade de números para usar no código para fazer sons diferentes, bem como algumas orientações sobre erros. Dê aos alunos tempo para explorar, alterando as imagens mostradas conforme o tempo permitir.

Aqui está uma amostra de música para alunos que podem ter dificuldades.

 

 

> # Import the PrimeHub class
> from spike import PrimeHub
> # Initialize the Hub
> hub = PrimeHub()
> # Here is a new song
> hub.speaker.beep(60, 0.5)
> hub.speaker.beep(67, 1.0)
> wait_for_seconds(0.5)
> hub.speaker.beep(60, 0.5)

 

 

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Explicar

Permita que os alunos compartilhem seus programas de música finais uns com os outros e expliquem o que seu código mostra.

Faça-lhes perguntas como:

  • Quais bibliotecas precisam ser importadas?
  • Como você adicionou linhas adicionais ao seu código?
  • O que cada linha de código em seu programa representa?
  • O que foi desafiador nessa tarefa?
  • Onde você encontrou erros na programação? Como você os corrigiu ou depurou?

Explique aos alunos que os números incluídos no código de bipe são do tipo flutuante porque podem ser números inteiros ou incluir decimais. Por exemplo, os segundos podem ser definidos para 1,5 para ser mais exato.

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Elaborar

Reproduzindo sons
Investigando a reprodução de sons pré-gravados.

Explique aos alunos que, além de emitir bipes, o hub também pode ser programado para reproduzir sons predefinidos, como o miado de um gato ou o latido de um cachorro. Peça aos alunos que observem o código com o qual estão trabalhando e pensem em como alterá-lo para reproduzir um hub com som predefinido em vez de apenas um bipe.

Os alunos devem reconhecer que ainda precisarão importar e inicializar o hub. No entanto, os alunos devem reconhecer que não precisarão codificar um som de bipe. Em vez disso, os alunos precisarão saber quais sons predefinidos estão disponíveis. Peça aos alunos que pensem onde podem localizar os sons predefinidos. Os alunos podem acessá-los mais tarde.

Peça aos alunos que criem um código para investigar como os sons podem ser produzidos usando o programa de exemplo fornecido na Base de conhecimento Getting Started Part 1: Programming Simple Outputs na seção Playing Sounds. Peça aos alunos que copiem esse código para a tela de programação ou o digitem modificando o projeto existente.

 

> \# Import the PrimeHub class
> from spike import App
> \# Initialize the app
> app = App()
> app.play_sound('Cat Meow 1')

 

Dica de solução de problemas: verifique se os alunos estão trazendo as bibliotecas adequadas para programar as duas partes do desafio. Para obter informações adicionais sobre depuração, consulte a Base de conhecimento.

Observação: como os sons vêm do dispositivo e não do hub, certifique-se de que os alto-falantes do dispositivo estejam ligados.

Discuta com os alunos o que há de diferente nesse código em relação ao código para reproduzir bipes. Os alunos devem ver que os sons são baseados em nomes e não em números.

Discuta com os alunos o que cada linha do código representa. A linha app=App() faz referência às funções dentro do aplicativo, enquanto play_sound define a variável que você está selecionando na biblioteca de sons.

Além disso, os alunos devem reconhecer que o som vem de seu dispositivo (aplicativo) e não do hub. Peça aos alunos que pensem no porquê. Ao importar Speaker, permite ouvir os bips. Quando eles importam o App, ele permite que sons sejam ouvidos pelo dispositivo.

Pergunte aos alunos por que eles acham que um “1” está localizado após as palavras gato miar. Nesse caso, o 1 é para diferenciar entre outros sons semelhantes Cat Miau 2 e Cat Miau 3. O número faz parte da string ou nome dessa variável. Pergunte aos alunos se eles se lembram do que é uma corda. Você pode precisar rever este termo.

Permita que os alunos experimentem outros sons, alterando o código de 'Cat Meow 1' para 'Triumph' ou 'Doorbell1'. Peça aos alunos que consultem a seção App na Base de conhecimento e selecione play_sound() para localizar a biblioteca de sons.

Desafie os alunos a experimentar diferentes sons da biblioteca de opções fornecidas para criar um padrão. Permita que os alunos compartilhem seus sons com outros grupos.

Discuta com os alunos como eles podem usar sons para se comunicar de várias maneiras.

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Avaliar

Observação do Professor:
Discuta o programa com os alunos. Faça perguntas aos alunos como:

  • Como os bipes de programação diferem dos sons de programação?
  • Onde você ouve o som quando o bipe toca?
  • Onde você ouve o som quando o som é reproduzido?

Autoavaliação:
Peça aos alunos que respondam o seguinte em seus diários:

  • Como você pode usar bipes e sons para se comunicar?
  • Que características de um bom companheiro de equipe eu demonstrei hoje?
  • Peça aos alunos que se classifiquem em uma escala de 1 a 3 em relação ao gerenciamento do tempo hoje.
  • Peça ao aluno para avaliar a si mesmo em uma escala de 1 a 3, em seu gerenciamento de materiais (peças) hoje.

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Dicas para o professor

Diferenciar

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