SP-093
SPIKE Prime
30-45 min
Item 1
Iniciante
Iniciar detecção
Nesta lição, os alunos explorarão declarações condicionais usando o sensor de força e como programar sensores.
Aula criada por:
LEGO® Education
Suporte ao Professor
Preparar
• Certifique-se de que os hubs SPIKE Prime estejam carregados, especialmente se estiverem conectados por Bluetooth.
Material do Aluno
------------
Envolver
( Aula inteira, 5 minutos )
Inicie uma discussão com os alunos sobre como os sensores funcionam.
Peça aos alunos que joguem uma dança congelada. Segure um sensor de força e explique aos alunos que eles só podem se mover quando você mantiver o botão do sensor pressionado. Certifique-se de deixar claro quando estiver pressionando e soltando o botão. Os alunos podem se mover da maneira que quiserem na hora de dançar, mas devem congelar quando você soltar o botão.
Discuta com os alunos como o sensor foi usado para fornecer informações sobre como eles devem se mover. Peça aos alunos que expliquem como eles acham que os sensores funcionam.
--
Explorar
( Pequenos Grupos, 20 minutos )
Os alunos explorarão o trabalho com sensores codificando o sensor de força.
Direcione os alunos para a seção START no aplicativo SPIKE. Aqui os alunos podem acessar 2. Motores e Sensores. Esta lição de introdução fornece aos alunos uma experiência inicial na criação e codificação com o SPIKE Prime. Use esta lição para orientar os alunos na construção do motor e do sensor de força. Os alunos devem concluir as instruções de construção nas etapas 1 a 7 e 22 a 29. Você não precisará concluir o restante desta lição.
Oriente os alunos a saírem da lição Motores e sensores.
Abra um novo projeto na tela de programação do Python. Peça aos alunos para apagar qualquer código que já esteja na área de programação. Os alunos devem conectar seu hub.
Sensores Push, Start, Stop
podem ser usados de várias maneiras. O sensor de força pode ser usado como um “botão” que você pode programar para iniciar e parar ações.
Discuta com os alunos como eles acham que você deve programar o sensor para funcionar. Quais informações o software precisará para executar o hardware corretamente? Escreva um programa em pseudocódigo para fazer o sensor de força funcionar para iniciar e parar o motor quando pressionado. Pseudocódigo é escrever em palavras o que você quer que o programa faça.
Um exemplo poderia ser:
• Importar sensor de força, motor e hub
• Inicializar o motor
• Inicializar o sensor de força
• Esperar até que o sensor de força seja pressionado
• Motor ligar
• Mover no sentido horário por 2 segundos
Nota: O código que você escreve em etapas (pseudocódigo) faz não precisa corresponder exatamente ao que será colocado no programa. O pseudocódigo ajuda os alunos a pensar em qual código é necessário.
Forneça aos alunos o código de amostra para usar o sensor de força para parar e ligar o motor. Os alunos podem digitar este programa na tela de programação. Os alunos também podem copiar e colar este programa na tela de programação acessando a seção Introdução à Parte 3 da Base de Conhecimento: Usando o Sensor de Força.
Peça aos alunos que executem o programa.
from spike import ForceSensor, Motor
\# Initialize the Force Sensor and a motor
force_sensor = ForceSensor('B')
motor = Motor('C')
\# Press the button slowly, it will work only once
# Play the program again to try it again
motor.set_default_speed(25)
force_sensor.wait_until_pressed()
motor.start()
force_sensor.wait_until_released()
motor.stop()
Discuta com os alunos o que aconteceu quando eles executaram o código. Os alunos devem identificar que, quando o sensor de força foi pressionado, o motor começou a funcionar com 25% de potência. O motor continuou funcionando até que o sensor de força fosse liberado, o que fez com que o motor parasse. Revise o programa com os alunos para garantir que eles entendam cada linha de código.
Mostre aos alunos como o sensor de força foi nomeado. Explique a eles que precisamos ser cuidadosos em como nomear partes do programa como variáveis. Estamos criando uma variável para armazenar as informações sobre a porta que estamos usando para o sensor de força e definindo um nome facilmente reconhecido para usar no próprio programa.
Peça aos alunos que pensem em como alterar esse código para iniciar o funcionamento do motor e, em seguida, pará-lo quando o botão for pressionado. Peça aos alunos que alterem o código e executem o programa.
\# Press the button slowly, it will work only once
motor.set_default_speed(25)
motor.start()
force_sensor.wait_until_pressed()
motor.stop()
Observação: Os alunos precisam alterar o código para mover o motor. Inicie antes do sensor de força e retire a linha de código quando liberada.
Dê aos alunos mais tempo para explorar com seu sensor de força e motor.
--
Explicar
( Aula inteira, 5 minutos )
Peça aos alunos que compartilhem seu novo código e discutam como usaram o sensor de força.
Faça perguntas aos alunos como:
• Como você pode usar um sensor para controlar as ações dos motores?
• Quais são as diferentes maneiras de usar ou programar um sensor de força?
• O que significa “wait_until” quando você está programando o sensor de força?
• Por que não definimos um tempo ou distância para o motor se mover quando ligamos o motor?
• Quais são alguns erros que você acha que podem ocorrer com o sensor de força?
--
Elaborar
( Pequenos Grupos, 10 minutos )
Desafie os alunos a tentar algo novo com seu sensor de força. Peça aos alunos que abram o console. Os alunos podem imprimir mensagens no console usando a função print().
Apresente uma nova linha de código aos alunos. Eles podem modificar seu código anterior ou digitá-lo.
from spike import ForceSensor, Motor
\# Initialize the Force Sensor and a motor
force_sensor = ForceSensor('B')
motor = Motor('C')
\# Press the button slowly, it will work only once
motor.set_default_speed(25)
motor.start()
force_sensor.wait_until_pressed()
motor.stop()
print('hello!')
Discuta com os alunos o que acontece quando a nova linha de código “print('hello!')” é executada.
Agora os alunos podem incluir mensagens com seu robô físico conforme ele se move. Os alunos podem usar a função de impressão para documentar o que está acontecendo no programa como uma saída. Também pode ser divertido.
Para ajudar na depuração, lembre aos alunos que as mensagens impressas devem ser incluídas entre parênteses ( ) com aspas – (' ') ou (“ “) funcionam.
Desafie os alunos a criar um jogo de perguntas e respostas em que uma pessoa aperta o botão para responder a uma pergunta e, em seguida, a resposta certa aparece (ou é impressa) na tela.
--
Avaliar
( Aula inteira, 5 minutos )
Observação do professor
Discuta o programa com os alunos.
Faça perguntas aos alunos como:
• Quais são algumas das maneiras pelas quais você conseguiu programar o sensor de força para funcionar?
• Quais são algumas maneiras pelas quais o sensor e o motor podem interagir?
• Quais são algumas ideias que você tem para usar a função de impressão?
Autoavaliação
Peça aos alunos que respondam o seguinte em seus diários:
• O que você aprendeu hoje sobre o uso de um sensor de força?
• Quando você pode usar a função de impressão?
• Que características de um bom companheiro de equipe eu demonstrei hoje?
• Peça aos alunos para avaliarem a si mesmos em uma escala de 1 a 3, em sua gestão de tempo hoje.
• Peça ao aluno para avaliar a si mesmo em uma escala de 1 a 3, em seu gerenciamento de materiais (peças) hoje.
--
Dicas para o professor
Diferenciar