Lekcja 3: Metoda podnieś i upuść

Cele operacyjne

Uczeń:

• określa kierunki i ustala położenie robota w stosunku do własnej osoby, a także w stosunku do innych przedmiotów, rozróżnia stronę lewą i prawą, górę, dół,
• układa sekwencję instrukcji dla robota za pomocą bloczków ze strzałkami kierunkowymi,
• odczytuje sekwencję instrukcji zapisaną za pomocą bloczków ze strzałkami kierunkowymi,
• omija przeszkody w postaci ścian labiryntu,
• określa wzajemne położenie przedmiotów na płaszczyźnie, (nowy cel)
• stosuje w sekwencji instrukcji akcję podnieś (nowy cel),
• stosuje w sekwencji instrukcji akcję upuść (nowy cel).

Opis skrótowy

Stosując proste ćwiczenia w aplikacji Jedź Lumi! uczniowie będą tworzyć algorytmy sekwencyjne z akcjami podnieś i upuść. Będą poruszać robotem na interaktywnej planszy i kierować nim w labiryncie od pola Start do pola Meta, po drodze zabierając przedmioty i odkładając je we wskazane miejsce w labiryncie. Aby to zrobić, uczniowie ustawią odpowiednie bloczki z instrukcjami na interaktywnej planszy w jeden ciąg znaków - tworząc w ten sposób algorytm - sekwencję instrukcji dla robota.

Cele ćwiczeń

Podczas tej lekcji uczniowie rozwiną umiejętności programowania z prostymi akcjami typu podnieś i upuść oraz debugowania, tworząc w ten sposób bazę dla przyszłych ćwiczeń. Zrozumieją najbardziej podstawowe funkcje maszyn-robotów, takie jak podnoszenie i odkładanie/upuszczanie. Oparta na bloczkach forma instrukcji pomaga uczniom poznać ideę metody podnieś i upuść oraz budowania kodu programu bez martwienia się o doskonalenie składni.

Plan zajęć

Czas trwania: 45 min

Rozgrzewka

Czas trwania: 15 min

Wybierz jedną z poniższych zabaw.

Zabawa: Układanie puzzli

Potrzebnych jest kilka prostych układanek (maksymalnie 20 elementów w układance): 1 zestaw na dwoje uczniów. Dobierz dzieci w pary. Poproś je o ułożenie puzzli w całość. Następnie poproś o wyjęcie 5 elementów z układanki i odłożenie ich na bok. Jedna osoba w parze przyjmie rolę ręki robota, za pomocą której dokończy układankę. Zadaniem drugiej osoby jest pokierowanie ręką robota za pomocą poleceń: przesuń w prawo, przesuń w lewo, przesuń w górę, przesuń w dół, podnieś element, odłóż element.

Zabawa: Jestem robotem

Zabawa odpowiednia dla młodszych dzieci.

Ćwiczenie w grupie:

Wybrana osoba jest robotem, który wykonuje proste polecenia pozostałych osób. Zabawa może nawiązywać do poleceń w aplikacji Jedź Lumi!: idź w prawo, idź w lewo, idź do góry, idź do dołu, jeśli spotkasz kolegę, idź do góry, itd. Ustalcie punkt odniesienia dla określania kierunków. Wprowadźcie do zabawy nowe akcje, np: podnieś książkę z podłogi, odłóż książkę na półkę, itd.

Zabawa: Kodowanie graficzne

Zabawa dedykowana dla starszych uczniów.

W tej zabawie stworzymy instrukcję pokolorowania planszy. Potrzebna jest kwadratowa siatka pól 3x3 lub większa. Wystarczy kartka papieru w rozmiarze A4. Uczniowie mogą narysować siatkę samodzielnie. Upewnij się, że wszyscy mają kwadratową siatkę z jednakową ilością pól. Co drugie pole na siatce należy wypełnić kolorem (przykład - patrz Rysunek 1). Punkt startowy zaznaczcie w lewym górnym rogu literą S. Wyjaśnij dzieciom zasady kodowania:

Stwórzcie instrukcję pokolorowania planszy według wzoru. Dostępne instrukcje: strzałka kierunkowa w prawo >, w lewo <, do góry /\, na dół \/, kolor lub symbol reprezentujący akcję, np. A.

Tabela: Kodowanie graficzne Wzór do zakodowania Kod rozwiązania Rysunek 1 S

Rozwiązanie 1

> A > \/ A < < A \/ > A >

Rozwiązanie 2

\/ A \/ > A > /\ A /\ < A \/

Rozwiązanie n

Jest wiele poprawnych rozwiązań tego zadania

Dyskusja

Zawiązanie dyskusji na temat rozumienia, interpretacji poleceń, w szczególności akcji do wykonania typu: podnieś, odłóż/upuść, wypełnij kolorem, itp.

Nowe pojęcia

Podnieś i upuść

Odpowiednik metody przeciągnij i upuść (z ang. Pick up and Drop, Drag and Drop - przeciągnij i upuść). Reprezentuje najbardziej podstawowe funkcje komputera, takie jak klikanie, przeciąganie i upuszczanie, a w przypadku robotów - podnoszenie i upuszczanie/odkładanie.

Ćwiczenia główne

Czas trwania: 25 min

Jedź Lumi! Poziom 21-30

Ćwiczenia w aplikacji Jedź Lumi! dedykowane do lekcji nr 3: Poziom 21 - Poziom 30.

1. Wybierz najprostszą planszę odpowiednią do tematu lekcji - Poziom 21 - i przy pomocy uczniów zademonstruj zasadę pracy w aplikacji. Wspólnie rozwiążcie pierwszą planszę.

2. Uruchamiając kod programu, zawołajcie Jedź + imię waszego robota!

3. Wybierz dogodny sposób pracy z grupą na interaktywnej podłodze:

   • Podziel uczniów na zespoły lub pary, które będą rozwiązywać poszczególne plansze.
   • Wszystkie zespoły mogą pracować równolegle, projektując sekwencję instrukcji dla robota na kartce papieru lub za pomocą samodzielnie przygotowanych tekturowych bloczków. Wybrany zespół przepisuje lub układa kod na planszy.
   • Sprawdźcie wspólnie wszystkie lub wybrane rozwiązania zespołów na podłodze interaktywnej.
   • Wybierzcie osobę, która będzie naśladować robota i wykonywać polecenia według zaprojektowanych sekwencji, poruszając się w labiryncie na planszy. Następnie uruchomcie kod i porównajcie rezultaty. Jeśli się różnią, to poszukajcie, gdzie sie wkradł błąd.
   • Śledźcie przebieg ruchu robota w labiryncie i porównajcie go z Waszym kodem na planszy lub na kartce. W przypadku błędnego zachowania robota w labiryncie lub innego przebiegu jazdy, niż w sekwencjach instrukcji uczniów poszukajcie przyczyny w kodzie-sekwencji.

4. Dobieraj kolejne poziomy plansz do umiejętności uczniów.

Podsumowanie

Czas trwania: 5 min

Porozmawiaj z uczniami lub poproś ich o narysowanie lub napisanie o tym, czego się nauczyli i jakie emocje towarzyszyły im podczas zajęć.

Nauczanie rozszerzone

Jeśli jest taka potrzeba, zdefiniuj zadanie domowe dla chętnych, np.

• Narysuj inny obraz, który możesz zakodować. Czy możesz napisać program, który będzie pasował do tego rysunku?
• Jakie rodzaje robotów moglibyśmy zaprogramować, gdybyśmy zmienili znaczenie strzałek lub akcji w waszym kodzie graficznym?
• Czy znasz przykłady maszyn, których sposób pracy moglibyśmy opisać za pomocą kodu graficznego?

Przygotowanie do zajęć

• Upewnij się, że uczniowie posiadają ołówek lub długopis, zeszyt lub notatnik, w którym mogą zapisywać notatki, przemyślenia, rysować.
• Jeśli planujesz użyć podczas zajęć dodatkowych kart pracy lub układanek, puzzli, upewnij się, że masz wystarczającą ich ilość dla uczniów.
• Jeśli planujesz przeprowadzić dyskusję, przygotuj dodatkowe pytania.
• Przejrzyj ćwiczenia przed lekcją, aby zidentyfikować potencjalne problematyczne obszary dla Twoich uczniów.