Trại huấn luyện 3: Phản ứng với Vạch

1. Chuẩn bị

• Đọc kỹ toàn bộ tài liệu dành cho học sinh trên Ứng dụng LEGO^® Education SPIKE^™.
• Các em sẽ cần một đường đen dày trên bề mặt trắng hoặc sáng cho bài học này:

  ▷ Vẽ một đường màu đen trên một tờ giấy trắng
  ▷ Sử dụng băng keo điện trên bề mặt sáng
  In tập tin PDF "ý tưởng về vạch"
  ▷ Sử dụng bộ phận trục đen dự phòng từ Bộ lõi LEGO SPIKE

2. Tham gia (5 phút)

• Sử dụng các ý tưởng trong phần Tổ chức thảo luận bên dưới để thu hút học sinh tham gia thảo luận nội dung liên quan đến bài học này.
• Sử dụng video để giải thích bài học.

3. Khám phá (20 phút)

• Yêu cầu học sinh làm việc theo từng cặp để xây dựng Đế dẫn động với Cảm biến màu sắc sắc.
• Yêu cầu học sinh chơi ngăn xếp lập trình đầu tiên để có được Đế dẫn động thực hành của các em để tiến về phía trước và dừng vuông góc với một đường màu đen.
• Cho các em thử ngăn xếp lập trình thứ hai và mô tả những gì xảy ra.

4. Giải thích (5 phút)

• Tổ chức một cuộc thảo luận về cách Bộ Cảm biến màu sắc phát hiện đường màu đen.

5. Chế tạo (15 phút)

• Yêu cầu học sinh làm việc thông qua chương trình tiếp theo để đưa Đế dẫn động của trẻ đi theo một đường màu đen.
• Yêu cầu các em tối ưu hóa mã này để tạo chương trình theo dõi vạch tốt hơn nữa.

6. Đánh giá

• Góp ý về kết quả thực hiện của mỗi học sinh.
• Bạn có thể sử dụng bảng đánh giá kèm theo để đơn giản hóa quy trình.

Sử dụng những ý tưởng này để thu hút học sinh vào một cuộc thảo luận về các lĩnh vực thi đấu và các vạch thường là một phần của chúng.

• Hỏi học sinh về làm thế nào trẻ có thể sử dụng những vạch này để giúp chương trình Đế dẫn động của các em hiệu quả hơn.
• Giải thích các loại đường và giao điểm khác nhau:

  ▷ Đường mảnh
  ▷ Góc vuông
  ▷ Đường giao nhau
  ▷ Đường không liên tục
  ▷ Đường màu đen được cắt bởi một đường màu

Hãy cho học sinh của bạn xem video này để các em có thể nhìn thấy những gì chúng sắp phải làm.

Đế dẫn động đơn giản với Cảm biến màu sắc
Sử dụng mô hình Đế dẫn động đơn giản với Cảm biến màu sắc. Hãy nhớ sử dụng kẹp cáp.

Sử dụng Cảm biến màu sắc
Cảm biến màu sắc có thể được sử dụng ở 2 chế độ khác nhau để giải quyết thách thức này (tức là chế độ màu hoặc chế độ Cường độ ánh sáng phản xạ).

Chế độ Cường độ ánh sáng phản chiếu của Cảm biến màu sắc sẽ cho độ chính xác tối đa. Theo sau một vạch là phát hiện xen kẽ 2 màu hoặc 2 cường độ ánh sáng phản xạ. Dành thời gian để học sinh khám phá những cách mà cảm biến báo cáo các giá trị. Ví dụ:

Sử dụng động cơ ở Chế độ công suất
Khi bật động cơ sử dụng chế độ điều khiển tốc độ, Bộ não trung tâm sẽ truyền điện (điện áp) từ từ đến các động cơ để đạt được tốc độ mong muốn và duy trì ở mức không đổi, bất kể đế dẫn động đang truyền động trên bề mặt phẳng hay mặt dốc.

Khi bật động cơ ở chế độ công suất, Bộ não trung tâm sẽ ngay lập tức truyền điện (điện áp) mong muốn đến các động cơ.

Trong trường hợp rô-bốt chạy theo đường dẫn, vì rô-bốt cần thực hiện các chuyển động nhỏ và nhanh (có thể dưới 10 độ dao động giữa khoảng trắng và đen), thì việc lập trình sử dụng Chế độ công suất (Power Mode) sẽ tạo ra phản lực mạnh hơn, giúp rô-bốt chạy theo đường dẫn chính xác hơn.

Bạn sẽ tìm thấy khối này trong phần mở rộng của "Động cơ Motre".

Chương trình chính

Giải pháp khả thi

Các chương trình khác

Đơn giản hóa bài học này bằng cách:

• Giải thích chế độ Cường độ ánh sáng phản chiếu của Cảm biến màu sắc

  ▷ Tìm hiểu thêm về Cảm biến màu sắc trong phần trợ giúp của Ứng dụng SPIKE.

Đưa bài học này lên cấp độ cao hơn bằng cách:

• Thử thách học sinh để sửa đổi chương trình của mình để tuân theo các vạch có kích cỡ, màu sắc và hình dạng khác nhau.

Danh sách kiểm tra những mục cần quan sát
Tạo thang đánh giá phù hợp với nhu cầu của bạn, ví dụ:

1. Hoàn thành một phần
2. Hoàn thành toàn bộ
3. Hoàn thành tốt hơn mong đợi

Sử dụng các tiêu chí thành công sau đây để đánh giá tiến bộ của học sinh:

• Học sinh có thể lập trình Đế dẫn động của mình để phản ứng với các vạch bằng Cảm biến màu sắc.
• Học sinh có thể sử dụng câu lệnh "IF ELSE" trong chương trình của mình để tạo một người theo dõi đơn giản.
• Học sinh có thể tối ưu hóa chương trình theo vạch của mình để chính xác hơn.

Tự đánh giá
Yêu cầu từng học sinh chọn một khối gạch mà các em cảm thấy thể hiện đúng nhất kết quả của mình.

• Xanh dương: Chúng em đã làm cho Đế dẫn động dừng lại ở một đường vuông góc.
• Vàng: Chúng em đã lập trình Đế dẫn động để theo dõi một vạch.
• Tím: Chúng em đã sửa đổi chương trình theo vạch của để di chuyển Đế dẫn động nhanh hơn và hiệu quả hơn.

Phản hồi từ bạn bè
Khuyến khích học sinh đóng góp ý kiến cho các bạn khác bằng cách:

• Yêu cầu học sinh chấm điểm thành tích của học sinh khác thông qua thang điểm biểu thị bằng khối gạch màu như trên.
• Yêu cầu học sinh đóng góp ý kiến mang tính xây dựng để nâng cao thành tích của cả nhóm trong bài học tiếp theo.

Hướng dẫn tích hợp phát triển các kỹ năng ngôn ngữ:

• Trình bày một chương trình được gọi là người theo dõi vạch khác biệt (xem phần Mẹo lập trình bên dưới) và để học sinh của bạn cố gắng giải mã cách chương trình hoạt động.
• Yêu cầu học sinh đánh giá hiệu suất của chương trình này so với các chương trình theo dõi vạch trước đây của các em.

Lưu ý: Hoạt động này sẽ kéo dài thời lượng bài học.

Để kết hợp phát triển các kỹ năng toán học:

• Yêu cầu học sinh của bạn sử dụng các thuật ngữ này để giải thích cách chương trình theo dõi vạch hoạt động khi sử dụng Cường độ ánh sáng phản xạ của Cảm biến màu sắc:

  ▷ Giá trị ngưỡng
  ▷ Giá trị trung bình
  ▷ Lớn hơn, ít hơn
  ▷ Phạm vi
  ▷ Tỷ lệ phần trăm

Lưu ý: Hoạt động này sẽ kéo dài thời lượng bài học.

Những học sinh yêu thích bài học này có thể sẽ quan tâm đến việc khám phá các con đường sự nghiệp này:

• Công nghệ thông tin (Ứng dụng CNTT)
• Sản xuất và Kỹ thuật (Công nghệ máy móc)
• Sản xuất và Kỹ thuật (Tiền kỹ thuật)