SP-097
SPIKE Prime
30-45 min
Item 1
Intermediário
Problemas com gafanhotos
Observe que esta lição é baseada no código Python usado no aplicativo LEGO ® Education SPIKE ™ Legacy.
Os alunos investigarão como escolher um sensor apropriado para uma determinada tarefa.
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
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Envolver
( Discussão em grupo, 5 minutos )
Inicie uma discussão com os alunos sobre como determinar a melhor ferramenta para um trabalho. Forneça aos alunos vários exemplos, que podem ser imagens, de tarefas a serem concluídas. As tarefas podem variar de cavar um buraco, apontar um lápis e codificar um robô. Para cada tarefa, discuta a melhor ferramenta para o trabalho. Por exemplo, você não codificaria um robô com uma pá para apontar um lápis. Tente dar exemplos que possam ter mais de uma ferramenta que possa ser usada, como escrever seu nome, o que poderia ser feito com um lápis, caneta, marcador ou giz de cera, mas seria muito difícil de fazer com uma pá, martelo ou rega pode.
Discuta com os alunos por que é importante garantir que você tenha a ferramenta certa para uma tarefa.
Perguntas para investigar
• Quando os sensores são apropriados para uso?
• Como você determina qual sensor é melhor usar para uma determinada tarefa? Preparar
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Explorar
( Pequenos Grupos, 20 minutos )
Os alunos construirão um modelo Grasshopper para investigar diferentes maneiras de se mover usando um sensor.
Oriente os alunos a construir o modelo do gafanhoto. As instruções de construção estão disponíveis em https://education.lego.com/en-us/support/spike-prime/building-instructions .
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.
Os alunos devem criar um programa que permita que o Modelo Gafanhoto avance com 50% de potência.
Código de amostra:
from spike import MotorPair,
\# Initialize the motor
motor_pair = MotorPair('A', 'B')
\# Move forward
motor_pair.start(0, -50)
Discuta com os alunos como o modelo do Gafanhoto se move.
Inicie uma discussão com os alunos sobre o perigo que nosso Gafanhoto enfrenta ao se mover pelo parque. O Gafanhoto não quer trombar com um pé que possa pisar nele. Peça aos alunos que pensem sobre qual sensor, força ou distância seria melhor para evitar que o gafanhoto colida com um objeto. Permita que os alunos discutam diferentes ideias em seu grupo para decidir qual sensor usar. Incentive os alunos a observar cuidadosamente como o modelo funciona atualmente.
Os alunos precisam anexar o sensor escolhido ao modelo gafanhoto sem alterar o design básico do modelo. Dê tempo aos alunos para conectar o sensor ao modelo Grasshopper.
Peça aos alunos que alterem seu programa para incluir o sensor recém-adicionado. Os alunos devem testar seu modelo para decidir se o sensor escolhido funciona. Lembre os alunos de testar seu programa várias vezes e alterá-lo conforme necessário para garantir que o modelo se mova conforme o esperado. Peça aos alunos para adicionar comentários de código usando # para explicar as etapas do programa.
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Explicar
( Grupo inteiro, 5 minutos )
Permita que os alunos compartilhem seus projetos e programas de modelos finais do Grasshopper. Discuta com os grupos qual sensor foi escolhido e por quê.
Faça perguntas aos alunos como:
• Qual sensor você escolheu e por quê?
• Qual foi o desempenho do sensor? O modelo Grasshopper colidiu com algum objeto?
• Que problemas você teve que superar ao adicionar o sensor?
• Quais foram alguns problemas que você teve que depurar?
• O que foi difícil nesse desafio?
Considere o uso de um gráfico para rastrear os sensores escolhidos. Havia um claro favorito?
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Elaborar
( Pequenos Grupos, 10 minutos )
Desafie os alunos a mudarem seus programas para que o gafanhoto inverta a direção ou gire em vez de desligar os motores quando atingir o objeto. Os alunos devem considerar qual parte do código permanece a mesma e qual parte do código precisa ser alterada.
Peça aos alunos que planejem como querem que o Gafanhoto se mova. Peça aos alunos que escrevam pseudocódigo antes de alterar o código. Os alunos devem incluir o seguinte em seus novos programas:
• Adicionar uma imagem no hub quando o gafanhoto parar no objeto
• Inverter a direção ou virar para retornar à posição inicial
• Tocar um novo som
• Incluir um segundo uso do sensor em algum lugar do programa
Opcional: lembre aos alunos que eles também podem imprimir uma mensagem no console.
Para este desafio, diga aos alunos para incluir um comentário de código usando o # em seu código para cada etapa para explicar o movimento do modelo (ou seja, mover em linha reta, parar, mover para trás).
Incentive os alunos a concluir uma etapa de cada vez. Testar e iterar no programa será importante durante este desafio. Lembre os alunos de observar o console em busca de mensagens de erro e consultar a Base de conhecimento conforme necessário para obter ajuda.
Permita que os alunos compartilhem e discutam seus programas finais.
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Avaliar
( Exercício em grupo, 5 minutos )
Observação do professor
Discuta o programa com os alunos.
• Faça perguntas aos alunos como:
o Como você decidiu qual sensor usar para o desafio?
o Como você criou seu programa para usar o sensor da maneira mais eficaz?
o Como você conseguiu adicionar ao seu programa para permitir que o modelo Grasshopper se afaste do objeto com segurança?
Autoavaliação
Peça aos alunos que respondam o seguinte em seus diários:
• O que você aprendeu hoje sobre como escolher um sensor apropriado para uma tarefa?
• 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.
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Dicas para o professor
Diferenciar