SP-102
SPIKE Prime
90-120 min
Item 1
Intermediário
Definindo Condições para Yoga
Observe que esta lição é baseada no código Python usado no aplicativo LEGO ® Education SPIKE ™ Legacy.
Investigar usando loops while
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.
• Certifique-se de que os alunos construíram o modelo Coach, que foi usado na aula Dance Loop com Coach.
Material do Aluno
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Envolver
( Discussão em grupo, 10 minutos )
Envolva os alunos a pensar sobre como as declarações condicionais funcionam.
Jogue um jogo de Teacher Says com os alunos.
Regras do jogo:
• Os alunos devem seguir as ações dadas pelo professor, mas somente quando você disser que o professor diz primeiro.
• Por exemplo, quando você disser “Professor diz pular”, os alunos pulariam.
• Se você disser apenas “pular”, os alunos não pularão porque você não disse que o professor diz primeiro.
Jogue algumas rodadas de Teacher Says com os alunos.
Discuta com os alunos as condições definidas que indicam quando fazer a ação. No jogo, a condição para fazer a ação era Teacher Says. Os alunos só deveriam fazer o ato enquanto a condição fosse verdadeira. Por exemplo, para adicionar um pouco de complexidade usando condicionais, você pode tentar Teacher Says se estiver de sapatos, pule. A professora diz que se você estiver vestindo uma camiseta, levante os braços.
Pense em outros exemplos de quando você faz algo com base em uma condição definida (exemplos podem ser o clima decidindo sobre sua roupa, pais dizendo que você só pode comer sobremesa depois do jantar, etc.). Discuta como você só faz essa ação enquanto a condição é verdadeira. Por exemplo, você geralmente só usa guarda-chuva quando está chovendo. Quando para de chover, geralmente você guarda o guarda-chuva. Você interrompe a ação quando a condição não é mais verdadeira.
Perguntas para investigar
• Como um loop pode ser usado apenas quando certas condições são atendidas?
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Explorar
( Pequenos Grupos, 45 minutos )
Os alunos explorarão a programação do modelo Coach para se mover usando um loop while.
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.
Seguindo as instruções
Discuta com os alunos que o treinador quer garantir que sigamos as instruções para nos movermos apenas quando ele nos disser. A condição que o treinador definiu para nosso treino de ioga é qualquer número menor que 5. Explique aos alunos que o modelo só deve se mover quando essa condição for verdadeira.
Forneça aos alunos o código de exemplo para mover o motor e criar uma pose de ioga. Peça aos alunos para digitar este programa na tela de programação. Peça aos alunos que executem o programa.
from spike import Motor, ForceSensor
from spike.control import wait_for_seconds
# initialize motors and sensor. Set variable names
motor_b = Motor('B')
motor_f = Motor('F')
count = 2
# run motors when count less than 5
while count < 5:
motor_f.run_for_seconds(0.5, 40)
wait_for_seconds(1)
motor_f.run_for_seconds(0.5, -40)
Dê tempo aos alunos para executar e explorar o programa. No programa de amostra, incluímos a contagem como 2 apenas como exemplo. O objetivo da variável de contagem é atribuir um número, portanto, qualquer número pode ser incluído. Peça aos alunos que coloquem novos números ou valores para a variável de contagem (contagem=10, contagem=2, etc.). Ressalte aos alunos que a contagem é uma variável para a qual eles podem definir qualquer valor. Estamos nomeando essa variável de contagem aqui porque queremos contar nosso exercício. No entanto, os alunos podem nomear a variável como quiser, desde que usem o mesmo nome para fazer referência a ela posteriormente.
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Explicar
( Grupo inteiro, 15 minutos )
Discuta com os alunos como o programa funcionou.
Faça perguntas aos alunos como:
• O que há de novo neste programa?
• O que acontece quando você altera o valor atribuído à variável de contagem? Superior a 5? Menor que 5?
• O que o “enquanto” está fazendo no programa?
• Quando o programa para de funcionar?
• Como isso é um exemplo de loop?
Explique aos alunos que a condição definida neste programa é que o motor se mova somente quando a variável de contagem receber um número menor que 5. Se a contagem for alterada para 5 ou maior que o modelo não está se movendo porque não o dissemos para fazer qualquer outra coisa. O “while” está criando a declaração condicional no programa para dizer a ele para funcionar apenas se a condição definida for verdadeira.
Para responder à última pergunta, explique aos alunos que, embora este seja um bom exemplo de uma declaração condicional, não é realmente um loop agora. Nada no programa está dizendo para a ação se repetir agora.
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Elaborar
( Pequenos Grupos, 15 minutos )
Desafie os alunos a transformar este programa em um loop while.
Discuta ideias com os alunos sobre como transformar isso em um loop while.
Forneça aos alunos este código de amostra. Discuta a etapa adicional adicionada e como isso criará um loop.
Peça aos alunos que executem o programa.
from spike import Motor
# initialize motors and sensor. Set variable names
motor_b=Motor('B')
motor_f=Motor('F')
count = 2
# run motors when count less than 5
while count < 5:
motor_f.run_for_seconds(0.3, 40)
motor_b.run_for_seconds(0.3, 40)
motor_f.run_for_seconds(0.3, -40)
motor_b.run_for_seconds(0.3, -40)
count=count+1
Dê tempo aos alunos para explorar o programa. Os alunos devem tentar valores diferentes para a variável de contagem para ver como o programa funciona. Considere revisitar as mesmas perguntas da seção de explicação para discussão.
Desafie os alunos a alterar o programa para definir valores diferentes para a contagem while, que também pode incluir maior que e igual a.
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Avaliar
( Exercício em grupo, 15 minutos )
Observação do Professor:
Discuta o programa com os alunos.
Faça perguntas aos alunos como:
• O que aconteceu quando você adicionou a contagem+1 no final do programa?
• Como funcionam os loops while?
• Quando é útil usar um loop while em um programa?
Autoavaliação:
Peça aos alunos que respondam o seguinte em seus diários:
• O que você aprendeu hoje sobre o uso de loops while?
• 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