Cores e Linhas
Use o sensor de cor para detectar e seguir linhas.
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.
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
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
Possível Solução
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:
- Concluído parcialmente
- Concluído completamente
- 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.
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
Conjunto principal LEGO® MINDSTORMS® Education EV3
Aplicativo EV3 Classroom
Fita 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
Planilha do Aluno
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