Conjunto Principal MINDSTORMS EV3

Cores e Linhas

Use o sensor de cor para detectar e seguir linhas.

45-90 min.
Intermediário
6º ao 8º ano
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Plano de aula

1. Preparar

  • Leia todo o material do aluno no aplicativo EV3 Classroom.
  • Colete algumas informações sobre como o sensor de cor funciona e como os modos de cor e de intensidade da luz refletida podem ser usados.
  • Você vai precisar de uma fita preta para criar uma linha preta grossa.
  • Para completar essa aula, os alunos terão que construir um modelo da Base Motriz, o que vai levar cerca de 30 minutos.

2. Envolver (5 min)

  • Utilize as ideias da seção Iniciar uma Discussão abaixo para envolver seus alunos em uma discussão relacionada a esta aula.
  • Separe a classe em pares.

3. Explorar (20 min.)

  • Faça com que cada par de alunos construa a extensão do sensor de cor para baixo para suas Bases Motrizes.
  • Dê aos alunos algum tempo para usarem as pilhas de programação fornecidas para explorar como o sensor de cor pode ser usado para detectar e seguir uma linha.

4. Explicar (10 min.)

  • Faça com que seus estudantes usem as pilhas de programação para calibrar o sensor de cor e, então, observem seu efeito.
  • Facilite a discussão sobre por que é importante calibrar o sensor de cor.

5. Elaborar (10 min.)

  • Desafie os alunos a programar uma programa.
  • Não se esqueça de reservar algum tempo para limpeza.

6. Avaliar

  • Dê um retorno quanto ao desempenho de cada aluno.
  • Você pode usar as rubricas de avaliação fornecidas para simplificar o processo.

Iniciar uma Discussão

Definir exatamente o que o robô deve fazer não é muito eficiente. Portanto, os robôs têm sistemas de orientação diferentes para ajudá-los a navegar pelo seu ambiente. Uma opção simples, mas eficiente, é usar linhas coloridas no chão, que um robô pode seguir usando um sensor.

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Use essas perguntas para envolver seus alunos em uma discussão sobre robôs que podem detectar cores:

  • Você conhece algum robô que consegue identificar cores?
  • Quais são as vantagens de usar linhas coloridas como um meio de navegação?
  • O que é intensidade da luz refletida e como um sensor de cor funciona?

Ideias de Montagem

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Instruções de construção

Mantenha a Base Motriz montada depois de usar, em vez de desmontá-la.

Definindo o caminho
Forneça a seus alunos fita preta para criar uma linha preta grossa para detectar e seguir. Faça com que eles explorem diferentes tipos de linhas, mas aconselhe-os que ângulos muito agudos são difíceis de serem seguidos.

Usando o sensor de cor
O Sensor de Cor pode ser usado em 2 modos diferentes para solucionar este desafio (ou seja, modo de cor ou modo de Intensidade da Luz Refletida).

O modo de Intensidade da Luz Refletida do Sensor de Cor vai fornecer máxima precisão. O ato de seguir uma linha é realizado alternando-se a detecção de 2 cores ou 2 intensidades da luz refletida. Passe um tempo com seus alunos explorando como o sensor reporta valores.

Dicas de Programação

Programa Principal

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Possível Solução

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Diferenciação

Simplifique essa aula:

  • Explicando o modo de intensidade da luz refletida do sensor de cor
  • Simplificando a linha que a Base Motriz deve seguir

Leve esta aula a outro patamar:

  • Desafiando seus alunos a modificarem seus programas para seguir linhas de diferentes tamanhos, cores e formas
  • Apresentando um programa chamado seguidor de linha proporcional simples (consulte a seção *Dicas de Programação *acima) e fazendo seus alunos tentarem decodificar como o programa funciona

Oportunidades de Avaliação

Lista de verificação de observação do professor
Crie uma escala que corresponda com suas necessidades, por exemplo:

  1. Concluído parcialmente
  2. Concluído completamente
  3. Objetivos excedidos

Use os seguintes critérios de sucesso para avaliar o progresso dos seus alunos:
*Os alunos podem programar suas Bases Motrizes para reagir a linhas usando o sensor de cor.

  • Os alunos podem calibrar o sensor de cor e explicar a importância da calibração do sensor.
  • Os alunos podem otimizar seu programa de seguimento de linha para se tornarem mais precisos.

Autoavaliação
Faça com que cada aluno escolha o nível que ele sente que melhor representa seu desempenho

  • Bronze: Fiz a Base Motriz parar na linha
  • Prata: Programei a Base Motriz para seguir uma linha
  • Ouro: Programei a Base Motriz para seguir uma linha e calibrar o sensor de cor para considerar mudanças nas condições de luz.
  • Platina: Não só programei a Base Motriz para seguir uma linha e calibrei o sensor de cor para perceber mudanças nas condições de luz, como também o otimizei para mover a Base Motriz rapidamente e mais eficientemente.
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Extensão da Área de Linguagens

Para integrar o desenvolvimento de habilidades da Área de Linguagens:

  • Faça com que seus alunos criem um programa chamado seguidor de linha proporcional simples (consulte a seção dicas de programação acima) e criem uma apresentação explicando como o desempenho desse programa se compara aos programas seguidores de linha anteriores.

Observação: Isso tornará a aula mais longa.

Conexões de Carreira

Pode ser que os alunos que gostaram dessa aula fiquem interessados em explorar estes caminhos de carreira:

  • Tecnologia da informação (Aplicações de TI) *Produção e engenharia (Tecnologia de Máquina)
  • Fabricação e engenharia (Pré-Engenharia)

Suporte ao Professor

Os alunos vão:

  • Programar suas Bases Motrizes para parar na linha preta
  • Programar suas Bases Motrizes para seguir uma linha preta

BNCC
EF06MA24
Resolver e elaborar problemas que envolvam as grandezas comprimento, massa, tempo, temperatura, área (triângulos e retângulos), capacidade e volume (sólidos formados por blocos retangulares), sem uso de fórmulas, inseridos, sempre que possível, em contextos oriundos de situações reais e/ou relacionadas às outras áreas do conhecimento.

BNCC
EF07MA29
Resolver e elaborar problemas que envolvam medidas de grandezas inseridos em contextos oriundos de situações cotidianas ou de outras áreas do conhecimento, reconhecendo que toda medida empírica é aproximada.

BNCC
EF69LP35
Planejar textos de divulgação científica, a partir da elaboração de esquema que considere as pesquisas feitas anteriormente, de notas e sínteses de leituras ou de registros de experimentos ou de estudo de campo, produzir, revisar e editar textos voltados para a divulgação do conhecimento e de dados e resultados de pesquisas, tais como artigo de divulgação científica, artigo de opinião, reportagem científica, verbete de enciclopédia, verbete de enciclopédia digital colaborativa , infográfico, relatório, relato de experimento científico, relato (multimidiático) de campo, tendo em vista seus contextos de produção, que podem envolver a disponibilização de informações e conhecimentos em circulação em um formato mais acessível para um público específico ou a divulgação de conhecimentos advindos de pesquisas bibliográficas, experimentos científicos e estudos de campo realizados.

BNCC
EF69LP36
Produzir, revisar e editar textos voltados para a divulgação do conhecimento e de dados e resultados de pesquisas, tais como artigos de divulgação científica, verbete de enciclopédia, infográfico, infográfico animado, podcast ou vlog científico, relato de experimento, relatório, relatório multimidiático de campo, dentre outros, considerando o contexto de produção e as regularidades dos gêneros em termos de suas construções composicionais e estilos.

Material do aluno

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