Conjunto Principal MINDSTORMS EV3

O Robô da Fábrica

Projete e construa extensões na Base Motriz e programe-a para completar duas tarefas.

90-120 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 as tarefas autônomas que os robôs com rodas realizam em fábricas e armazéns.
  • Você vai precisar de fita preta, marcadores, uma fita métrica e um objeto grande para criar um caminho de fábrica para essa aula.
  • Recomenda-se que os alunos completem as outras aulas dessa unidade antes de começar esse desafio.
  • Para completar essa aula, os alunos deverão ter construído o modelo da Base Motriz, o que leva cerca de 30 minutos.
  • Se você não tem um bloco duplo de aula, planeje executar esta aula em múltiplas sessões.

Parte A

2. Envolver (10 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 (35 min.)

  • Faça com que seus alunos discutam ideias para estender suas Bases Motrizes para que elas peguem o Cuboide e libere-o no centro de um círculo-alvo (por exemplo, “zona de entrega”).
  • Incentive-os a criarem múltiplos protótipos, explorando tanto as construções quanto a programação.
  • Permita que os alunos tenham tempo para construir e testar suas soluções.

Parte B

4. Explicar (10 min.)

  • Facilite a discussão sobre as funcionalidades principais de um robô ao seguir uma linha e parar em frente a um objeto grande.

5. Elaborar (35 min.)

  • Faça com que seus alunos discutam ideias para estender suas Bases Motrizes pra que elas sigam a linha e parem o mais perto possível de um objeto grande.
  • Deixe-os trabalharem em seus robôs até que eles estejam prontos para completar o desafio
  • Não se esqueça de reservar algum tempo para a limpeza.

6. Avaliar

  • Dê um retorno sobre o desempenho de cada aluno.
  • Avalie a criatividade das soluções e o quão bem as equipes trabalharam juntas.
  • Você pode usar as rubricas de avaliação fornecidas para simplificar o processo.

Iniciar uma Discussão

Uma das tarefas de robôs com rodas autônomos na fábrica LEGO® é mover caixas entre diferentes estações de trabalho. Esses robôs totalmente autônomos vão sozinhos até mesmo para a estação de recarga quando suas baterias estão fracas! Eles realizam suas tarefas de forma eficiente sem esbarrar nas paredes, nas pessoas ou em outros robôs.

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Use essas perguntas para envolver seus alunos em uma discussão sobre como a Base Motriz poderia realizar tarefas similares às dos robôs da fábrica LEGO:

  • Você acha que a Base Motriz poderia ser usada para realizar tarefas similares às dos robôs da fábrica LEGO?
  • Quais das extensões das aulas anteriores seriam úteis para essas tarefas?

Informações do projeto
Projete e construa extensões para sua Base Motriz e programe-a para:

  • Agarrar o Cuboide e trazê-lo o mais perto possível do centro do círculo-alvo e, então, liberá-lo.
  • Detectar e seguir a linha e parar o mais perto possível do objeto grande, sem tocá-lo.
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Ideias de Montagem

Soluções com final aberto
Este projeto foi criado para que toda equipe possa ter uma solução exclusiva. Use essas perguntas para ajudar as equipes a discutirem ideias para resolver o problema proposto pelo projeto:

  • Como o robô pode navegar até o centro da zona de entrega?
  • Como o robô poderia parar de seguir a linha o mais perto possível do objeto grande?

Definindo o caminho da fábrica
Para criar o caminho ilustrado abaixo, os alunos precisarão de fita preta, marcadores, uma fita métrica, o Cuboide e um objeto grande para posicionar ao final da linha preta. As medidas dadas são apenas sugestões e podem ser seguidas sem muito rigor. No entanto, a solução de exemplo e o programa de solução são baseadas nessas medidas.

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Usando o sensor giroscópio
O sensor giroscópio deve estar completamente estático quando estiver sendo conectado ao bloco EV3 e durante a inicialização do bloco EV3. Se a leitura do ângulo do sensor giroscópio mudar enquanto a Base Motriz estiver parada, desconecte o sensor e conecte novamente.

Dicas de Programação

Programa de Solução

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Diferenciação

Simplifique a aula:

  • Trabalhando lado a lado com seus alunos para ajudá-los a descobrir como parar de seguir a linha quando o objeto grande for detectado
  • Sugerindo que os alunos revisitem as aulas anteriores nesta unidade
  • Permitindo que os alunos se movimentem em direção ao objeto grande sem seguir a linha
  • Incentivando que os alunos aprendam entre si e ensinem uns aos outros

Leve esta aula a outro patamar:

  • Desafiando os alunos a se moverem para frente exatamente 84 cm/33” depois de pegar o Cuboide e, então, usarem o sensor giroscópio para apontar o robô em direção ao círculo-alvo
  • Usando uma fita de cor diferente daquela usada na aula cores e linhas

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 projetaram um robô que atende os requisitos das informações do projeto.
  • Os alunos criaram uma solução criativa e consideraram múltiplas soluções.
  • Os alunos trabalharam juntos como uma equipe para completar o desafio.

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

  • Bronze: Fiz o melhor que pude em circunstâncias difíceis.
  • Prata: Tive alguns acidentes no caminho, mas ainda assim completei uma das tarefas
  • Ouro: Completei ambas as tarefas com resultados excelentes.
  • Platina: Não só completei ambas as tarefas, mas também incluí recursos originais e eficientes.
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Extensão da Área de Linguagens

Para integrar o desenvolvimento de habilidades da Área de Linguagens:

  • Crie uma apresentação ou um vídeo destacando as funcionalidades e o desempenho de seu robô
  • Crie uma apresentação explicando algumas funcionalidades importantes de seu programa

Nota: 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 (Programação de Computadores)
  • Fabricação e Engenharia (Pré-Engenharia)
  • Ciência, Tecnologia, Engenharia e Matemática (Engenharia e Tecnologia)

Suporte ao Professor

Os alunos vão:

  • Demonstrar suas habilidades na resolução de um desafio

Conjunto principal LEGO® MINDSTORMS® Education EV3
Aplicativo EV3 Classroom
Fita preta
Marcadores
Fita métrica
Um objeto grande
Transferidor (opcional)

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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