Set SPIKE™ Prime

Campo di addestramento 3: Reazione alle linee

Scrivere programmi utilizzando il sensore di colore per rendere autonoma la struttura motrice.

30-45 min.
Principiante
Dagli 11 ai 14 anni
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Piano della lezione

1. Preparazione

  • Leggi il materiale per gli alunni disponibile nell’app LEGO® Education SPIKE.
  • Per questa lezione è necessario tracciare una spessa linea nera su una superficie bianca o chiara:

    ▷ Traccia una linea nera su un foglio di carta bianca
    ▷ Utilizza il nastro isolante su una superficie chiara
    ▷ Stampa il PDF che fornisce alcune "idee per le linee"
    ▷ Utilizza un elemento asse nero del set LEGO SPIKE Prime

2. Coinvolgimento (5 min.)

  • Utilizza le idee suggerite nella sezione Avvia una discussione riportata di seguito per coinvolgere gli alunni in un dibattito incentrato sulla lezione.
  • Utilizza il video per spiegare la lezione.

3. Esplorazione (20 min.)

  • Invita gli alunni a lavorare a coppie per costruire la struttura motrice con il sensore di colore.
  • Chiedi loro di riprodurre la prima pila di programmazione per fare in modo che la struttura motrice avanzi e si arresti in posizione perpendicolare rispetto a una linea nera.
  • Invitali a provare la seconda pila di programmazione e a descrivere cosa accade.

4. Spiegazione (5 min.)

  • Avvia una discussione su come il sensore di colore rileva la linea nera.

5. Elaborazione (15 min.)

  • Incoraggia gli alunni a passare al programma successivo per fare in modo che la struttura motrice segua una linea nera.
  • Chiedi loro di ottimizzare questo codice per creare un programma segui-linea più avanzato.

6. Valutazione

  • Fornisci un riscontro su ciò che ogni alunno ha realizzato.
  • Per semplificare la procedura, puoi utilizzare le sezioni di valutazione fornite.

Avvia una discussione

Utilizza queste idee per coinvolgere gli alunni in una discussione sui campi di gara e sulle linee che ne fanno spesso parte.

  • Chiedi agli alunni come utilizzerebbero queste linee per consentire alla struttura motrice di muoversi con maggiore efficacia.
  • Illustra i vari tipi di linee e intersezioni:

    ▷ Linee sottili
    ▷ Angoli retti
    ▷ Linee a T
    ▷ Linee discontinue
    ▷ Linee nere intersecate da una colorata

Mostra agli alunni il video che spiega cosa dovranno fare.

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Suggerimenti per la costruzione

Una struttura motrice semplice con sensore di colore
Utilizza il modello di struttura motrice semplice con il sensore di colore. Ricorda di applicare i morsetti del cavo.

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Uso del sensore di colore
Per superare questa sfida, il sensore di colore può essere utilizzato in 2 modi diversi (ad esempio, modalità colore o modalità Intensità luce riflessa).

La modalità Intensità luce riflessa del sensore di colore garantisce la massima precisione. La linea viene seguita grazie al rilevamento alternato di 2 colori o 2 intensità di luce riflessa. Dedica un po’ di tempo a osservare insieme agli alunni i modi in cui il sensore riporta i valori. Ad esempio:

SPIKE Competition Ready Training camp 3 Teacher Building Tip - it-it

Utilizzo dei motori in modalità di alimentazione

Quando si accende un motore utilizzando la modalità di velocità regolata, l'hub invia gradualmente potenza (tensione) ai motori per raggiungere la velocità desiderata e mantenerla costante, indipendentemente dal fatto che la struttura motrice stia percorrendo una superficie piana o in pendenza.

Quando si accende un motore in modalità di alimentazione, l'hub invierà immediatamente la potenza desiderata (tensione) ai motori.

Nel caso di un segui-linea, poiché la struttura motrice deve eseguire movimenti piccoli e veloci (molto probabilmente al di sotto dei 10 gradi, oscillando tra lo spazio bianco e nero), la programmazione in modalità di alimentazione è più reattiva e di conseguenza il segui-linea agisce con maggior precisione.

Questo blocco è disponibile nell'estensione "Altri motori".

Suggerimenti per la programmazione

Programma principale

SPIKE Competition Ready Training camp 3 Step03-Program - it-it

Possibili soluzioni

SPIKE Competition Ready Training camp 3 Teacher Solution - it-it

Altri programmi

SPIKE Competition Ready Training camp 3 Teacher Other - it-it

Differenziazione

Per semplificare la lezione:

  • Spiega la modalità Intensità luce riflessa del sensore di colore

    ▷ Scopri di più sul sensore di colore nella sezione Guida dell’app SPIKE.

Per portare la lezione a un livello superiore:

  • Incoraggia gli alunni a modificare i loro programmi e a seguire linee con colori, forme e dimensioni diverse.

Opportunità di valutazione

Checklist di osservazione per l’insegnante
Crea una scala adeguata alle tue esigenze, ad esempio:

  1. Obiettivo parzialmente raggiunto
  2. Obiettivo completamente raggiunto
  3. Obiettivo superato

Per valutare i progressi compiuti dagli alunni, utilizza i seguenti criteri:

  • Gli alunni sono in grado di programmare la propria struttura motrice in modo che reagisca alle linee utilizzando il sensore di colore.
  • Gli alunni sono in grado di inserire nel programma un’istruzione "IF ELSE" per realizzare un segui-linea semplice.
  • Gli alunni riescono a ottimizzare il programma del segui-linea in modo da renderlo più accurato.

Auto-valutazione

Invita ogni alunno a scegliere il mattoncino che ritiene rappresenti la qualità del suo lavoro.

  • Blu: abbiamo fatto in modo che la struttura motrice si arrestasse in corrispondenza di una linea perpendicolare.
  • Giallo: abbiamo programmato la struttura motrice in modo che seguisse una linea.
  • Viola: abbiamo modificato il programma segui-linea in modo da far muovere la struttura motrice con maggiore rapidità ed efficacia.

Valutazione tra pari
Incoraggia i tuoi studenti a fornirsi feedback a vicenda:

  • Facendo in modo che gli studenti assegnino reciprocamente un punteggio ai lavori svolti tramite la scala di mattoncini colorati riportata sopra.
  • Invitandoli a presentare feedback costruttivi tra loro, in modo da migliorare l’operato del gruppo nella lezione successiva.
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Miglioramento delle capacità linguistiche

Per integrare lo sviluppo delle capacità linguistiche.

  • Presenta un programma chiamato “segui-linee differenziato” (consulta la sezione di consigli di programmazione) e incoraggia gli alunni a provare a decodificarne il funzionamento.
  • Chiedi agli alunni di valutare le prestazioni di questo programma rispetto ai programmi segui-linea precedenti.

Nota: questo allungherà i tempi della lezione.

Miglioramento delle capacità matematiche

Per promuovere lo sviluppo delle capacità matematiche:

  • Chiedi agli alunni di utilizzare questi termini per spiegare come funziona un programma segui-linea quando si utilizza la modalità Intensità luce riflessa del sensore di colore:

    ▷ Valore di soglia
    ▷ Valore medio
    ▷ Maggiore di, minore di
    ▷ Intervallo
    ▷ Percentuale

Nota: questo allungherà i tempi della lezione.

Gli alunni che hanno apprezzato questa lezione potrebbero essere interessati ai seguenti percorsi di studio:

  • Informatica (applicazioni IT)
  • Produzione e ingegneria (tecnologia delle macchine)
  • Produzione e ingegneria (valutazione dei progetti)

Supporto per insegnante

Gli alunni saranno in grado di:

  • Programmare la struttura motrice in modo che si arresti in corrispondenza della linea nera
  • Programmare la struttura motrice in modo che segua una linea nera

Set LEGO® Education SPIKE Prime

Matematica
Numeri

  • Comprendere il significato di percentuale e saperla calcolare utilizzando strategie diverse.
  • Dare stime approssimate per il risultato di una operazione e controllare la plausibilità di un calcolo.
  • Spazio e figure*
  • Visualizzare oggetti tridimensionali a partire da rappresentazioni bidimensionali.
  • Dati e previsioni*
  • Scegliere ed utilizzare valori medi (moda, mediana, media aritmetica) adeguati alla tipologia ed alle caratteristiche dei dati a disposizione.
  • In semplici situazioni aleatorie, individuare gli eventi elementari, assegnare a essi una probabilità, calcolare la probabilità di qualche evento, scomponendolo in eventi elementari disgiunti.

Tecnologia
Vedere, osservare, sperimentare

  • Accostarsi a nuove applicazioni informatiche esplorandone le funzioni e le potenzialità.

Intervenire, trasformare e produrre

  • Smontare e rimontare semplici oggetti.
  • Programmare ambienti informatici e elaborare semplici istruzioni per controllare il comportamento di un robot.

Prevedere, immaginare e progettare
Effettuare stime di grandezze fisiche.

Italiano
Ascolto e parlato
Intervenire in una conversazione o in una discussione, di classe o di gruppo, con pertinenza e coerenza, rispettando tempi e turni di parola e fornendo un positivo contributo personale.

Materiale per studenti

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