Базовый набор SPIKE™ Prime

Спиной к спине

Код не всегда находится на компьютере. Напишите псевдокод, который расскажет, как собрать модель LEGO®.

45 min
Начальный уровень
Классы 5–8
Hybrid
BacktoBack-LessonThumbnail_Duck.png

Обзор

На этом уроке дети соберут модель LEGO и напишут псевдокод с инструкциями по сборке. Кроме того, им будет нужно объяснить свой псевдокод партнеру по команде.

Этот урок можно использовать:
В качестве ознакомительного урока курса «Запускаем бизнес».
До или после урока «Следующий заказ» или «Неисправность», чтобы научить детей, как писать псевдокод, или повторить с ними этот материал.
Перед уроком «Да здравствует автоматизация!», чтобы создать основу для открытого проекта.
В качестве дополнительного занятия в конце курса для закрепления материала.

Ученики смогут забрать свои наборы для индивидуального обучения домой. При раздаче наборов следуйте правилам, установленным в вашей школе.
Визуальная презентация урока представлена в разделе «Дополнительные ресурсы». Используйте ее, чтобы спланировать каждый из этапов урока в соответствии с методической моделью 5П.

Концепции программирования

Алгоритм: пошаговая инструкция для выполнения задачи.
Неполадка: ошибка в коде. Отладка — процесс исправления ошибки.
Декомпозиция: разбивка кода на части или более простые задачи.
Псевдокод: письменный план, в котором изложены шаги алгоритма. Составляется перед написанием программы на компьютере. Псевдокод помогает программистам выявлять возможные ошибки (неполадки) и разбивать код на подзадачи (декомпозиция).

Погружение

((10 мин.))

Кратко обсудите с учениками тему программирования, чтобы оценить их уровень знаний.
В рамках обсуждения необходимо прийти к общим определениям программы и программирования.

Задавайте наводящие вопросы, например следующие.

  • Что такое программа? (Примеры ответов: программа используется, чтобы дать машине или роботу команду или инструкцию для выполнения задания или решения творческой задачи, например программирования компьютерной игры.)
  • Знаете ли вы какие-нибудь термины из области программирования? (Ученики, знакомые с программированием, могут знать слова «алгоритм», «псевдокод» и «неполадки». Попросите тех, кто знаком с этими понятиями, рассказать о них.)
  • Как выглядит программа? (Примеры ответов: блоки, текст, цифры.)

На следующем этапе обсуждения поговорите о важности четких инструкций. Вот несколько примеров тем для обсуждения.

Программа может быть набором инструкций. Давайте составим программу для утра. Как она может выглядеть? Что вы делаете, когда вы просыпаетесь утром? (Примеры ответов: выключаю будильник, встаю с постели, одеваюсь, завтракаю, чищу зубы и т. д.)
Как можно описать идеальный набор инструкций? (Примеры ответов: четкие, структурированные, в правильном порядке.)

Покажите первую страницу раздела Погружение из презентации урока.

На этой странице показан визуальный набор инструкций по завязыванию шнурков.

BacktoBack-Engage1.png

Стимулируйте обсуждение при помощи следующих вопросов.

  • Как можно понять, что это программа? (Примеры ответов: иллюстрации описывают порядок действий; это набор инструкций.)
  • Чем полезны эти инструкции? (Пример ответа: цифры подсказывают, в каком порядке выполнять действия.)
    Как можно описать идеальный набор инструкций? (Примеры ответов: четкие, структурированные, в правильном порядке.)

Покажите вторую страницу раздела Погружение из презентации урока.

На этой странице показан пример программы LEGO Education SPIKE Prime из урока «Следующий заказ» курса «Запускаем бизнес». Эта подпрограмма контролирует робота службы контроля качества.

RU-RU-Engage2-CodeStack.png

В процессе обсуждения можно также обратить внимание учащихся на следующие моменты.

  • Подпрограмма предназначена для робота службы проверки качества. Эта программа запускает робота.
  • Какие команды для робота есть в программе? (Шаги написаны в виде псевдокода ниже.)
    Объясните ученикам, что, когда они объясняли программу своими словами, они создавали алгоритм и готовились писать псевдокод.
  1. Программа запускается.
  2. Моторы A и F устанавливают скорость на 50%.
  3. Моторы A и F переходят в положение 350 градусов наиболее быстрым способом.
  4. После того как моторы перешли в указанное положение, воспроизводится звук «Connect».
  5. Включается световой индикатор датчика расстояния.
  6. Световая матрица мигает 10 раз в ритме сердцебиения.
  7. Световая матрица показывает изображение сердца.

Советы для смешанного обучения на этапе Погружения

Совместная работа

В ходе урока организуйте виртуальное обсуждение его темы с участием всех учеников. Старайтесь говорить как можно меньше. Предлагайте детям задавать вопросы и отвечать на них. Попробуйте использовать форму онлайн-голосования или чат, чтобы обеспечить участие всех учеников.

Индивидуальная работа

Покажите страницы раздела Погружение из презентации урока. Решите, будут ученики отвечать вам индивидуально или в группах. Для работы в группе можно использовать онлайн-доски обсуждений. С их помощью все ученики могут участвовать в обсуждении в разное время.

Предварительное исследование

((15 мин.))

Попросите учеников открыть наборы для индивидуального обучения и изучить их содержимое.
Для этого урока не предусмотрены конкретные инструкции по сборке. Попросите учеников выбрать по пять деталей и собрать модель животного. В качестве примера можно использовать эту модель утки LEGO.

BacktoBack-LessonThumbnail_Duck.png

Попросите учеников использовать материалы раздела Предварительное исследование из презентации урока во время выполнения задания.

Задание состоит из нескольких этапов:

Сборка. Спроектируйте LEGO-модель животного, собирать которое будет кто-то другой. Те, кто будут ее собирать, должны использовать не более 5 элементов.
Создание кода. Попросите учеников записать шаги, необходимые для сборки моделей. Объясните, что это будет псевдокод.
Программирование. Попросите учеников работать в парах. Объясните, что одному члену команды (партнер 1) будет нужно объяснить свой псевдокод своему партнеру (партнер 2). Партнер 2 должен в точности следовать псевдокоду партнера 1. Затем попросите детей поменяться ролями.

Это упражнение также можно превратить в ролевую игру, в которой участвует весь класс. Попросите всех учеников написать псевдокод для сборки модели LEGO. Затем каждый ученик будет зачитывать свой код, а остальные — выполнять его инструкции.

Советы для смешанного обучения на этапе Предварительного исследования
Обучение — это время для общения. Ученикам нравится работать над сборкой сообща.

Совместная работа

Если вы проводите занятие онлайн, весь класс может собирать модель в виртуальной комнате, используя псевдокод одного из учащихся. Кроме того, ученики могут собирать модели и делиться псевдокодом в небольших группах в отдельных комнатах.

Индивидуальная работа

Предложите ученикам создать специальное рабочее место для домашних занятий (и при необходимости обратиться к родным за помощью). Хорошо освещенная, чистая плоская поверхность, свободная от посторонних предметов, позволяет лучше выполнять задания и тестировать модели. Но помните, что жизненные ситуации ваших учеников могут быть разными.

Пояснение

((10 мин.))

После того как ученики завершат сборку и создание кода, попросите их рассказать о выполнении задания партнеру.
На странице Пояснение в презентации урока даны подсказки для тех, кто предоставляет и получает обратную связь.
Напомните ученикам, что им нужно смотреть друг другу в глаза, быть доброжелательными и приводить конкретные примеры. Попросите учеников поразмышлять о том, как они могут улучшить свои изобретения на основе полученной обратной связи.

Дать грамотную обратную связь помогут следующие фразы.

  • Меня впечатлило то, что/как…
  • Я хочу узнать больше о…
  • У меня была та же идея о…
  • У меня была другая идея о…
  • Я предлагаю…

Следующие фразы призваны помочь сформулировать запрос на предоставление обратной связи.

  • Какие инструкции были понятными?
  • Что я могу улучшить?
  • Какие ошибки нужно исправить?

После завершения этапа предоставления обратной связи попросите детей объяснить, чем это упражнение похоже на программирование.

Задавайте наводящие вопросы, например следующие.

  • Что общего у этого задания с программированием? (Пример ответа: мы написали инструкции, которым должен следовать человек, а программа — это инструкции, которым должен следовать компьютер.)
  • Зачем писать псевдокод? (Примеры ответов: чтобы составить план своей программы, прежде чем писать ее на компьютере, и предвидеть потенциальные ошибки.)
  • Что нужно помнить при создании псевдокода? (Примеры ответов: важно писать детальные инструкции, перечислять шаги в правильном порядке.)

Советы для смешанного обучения на этапе Пояснения

Совместная работа

Если вы проводите занятие онлайн, изучите подсказки на странице Пояснение из презентации урока. Ученики могут обсудить свои проекты в небольших группах в виртуальных комнатах.
Переходите из одной виртуальной комнаты в другую, чтобы контролировать обсуждение и уточнять мнение учеников по конкретным аспектам проекта.
Ответьте на вопросы учащихся, обращая внимание на ошибки, чтобы сформировать у детей верное понимание изучаемой терминологии.

Индивидуальная работа

Попросите учеников поделиться мнением о полученных комментариях в общем устном обсуждении или в обсуждении в чате.

Проработка

((5 мин.))

Попросите учеников обсудить и придумать, как можно выполнить это упражнение с другой моделью LEGO.
Для вдохновения покажите им примеры на странице раздела Проработка из презентации.

BacktoBack-Elaborate.png

Задавайте наводящие вопросы, например следующие.

  • Как можно выполнить это упражнение еще раз с новой моделью LEGO?
  • Как бы вы модернизировали свой псевдокод?
  • Какие инструкции можно сгруппировать?
  • Как добиться того, чтобы программе было легко следовать?

Возможно, оставшегося времени хватит только на то, чтобы создать новую модель и псевдокод с инструкциями. В этом случае ролевую игру можно отложить до следующего урока.

Советы для смешанного обучения на этапе Проработки

Совместная работа

Проведите запланированное занятие в режиме онлайн, в ходе которого ученики смогут поделиться идеями по усовершенствованию своих решений.

Индивидуальная работа

Создайте виртуальную галерею, в которой ученики смогут поделиться проектами. Попросите их размещать фотографии и видео своих работ и оценивать проекты других учеников.

Постоянная оценка

((5 мин.))

Предложите каждому ученику поделиться примером пошаговых инструкций, использованных в псевдокоде (алгоритме), и примером устраненных неполадок.

Попросите каждого ребёнка выбрать кубик, который, по его мнению, наилучшим образом соответствует качеству его работы на занятии.
Красный: я могу написать псевдокод и устранить неполадки в программе, но мне нужна небольшая помощь.
Желтый: я могу объяснить, как написать псевдокод и отладить программу.
Зеленый: я могу научить других, как написать псевдокод и отладить программу.

Советы для смешанного обучения на этапе Постоянной оценки
Вы можете использовать различные методики оценки знаний: письменное задание, устная презентация в записи или в реальном времени или рисунок, который демонстрирует понимание детьми изучаемого материала.

Совместная работа

В ходе урока организуйте виртуальное обсуждение его темы с участием всех учеников.

Индивидуальная работа

Попросите учеников самих оценить проделанную ими работу. Для этого они могут подготовить письменное задание, устную презентацию (в записи или в реальном времени) или выполнить рисунок, который демонстрирует понимание изучаемого материала.

В помощь преподавателю

Учащиеся смогут:
создать набор пошаговых инструкций в виде псевдокода и выполнить их;
найти, проанализировать и исправить ошибки в псевдокоде.

Набор для индивидуального обучения LEGO® Education BricQ Motion Prime или другие материалы (в том числе LEGO) для каждого ученика
Презентация урока (см. раздел Дополнительные ресурсы)
Бумага (2 листа на одного ученика)
Материалы для письма и рисования (ручка, карандаши, маркеры)