Archiwum kategorii: Realizacja p. programowej

Kurs: Podstawy robotyki – Czujnik dotyku

W opracowaniu tego artykułu wykorzystaliśmy materiały przygotowane przez nas dla robotów modularnych i dostosowane w formie kursu robotyki do serii robotów Abilix Krypton.
W poszczególnych robotach tłumaczenia nazw i kolory poszczególnych bloków mogą się różnić. Zasada działania i programowania w języku Scratch pozostaje jednak podobna. 

W tej części naszego kursu zajmiemy się sczytywaniem informacji z czujnika dotyku i jego programowaniem. Zanim jednak przejdziemy do tego punktu, zastanówmy się jak ten czujnik działa.

Człowiek – czujnik dotyku w ludzkim ciele?

Aby zobrazować jego działanie, dobrze jest w ramach wprowadzenia zastanowić się nad jedną kwestią: Wiemy, że nasze ciało odczuwa każdy dotyk. Gdzie zatem my mamy czujnik dotyku?

Oczywiście, całe nasze ciało jest czujnikiem dotyku. Odczuwamy dotknięcie przedmiotu
(i przedmiotem) nie tylko za pomocą naszych dłoni, czy nóg ale też np. pleców, szyi czy nawet nosa. Dzieje się tak, ponieważ nasze ciało jest silnie unerwione i każdy impuls ze skóry człowieka jest przekazywany do naszego procesora—mózgu. Informacja o dotknięciu przedmiotu przechodzi od miejsca którym dotykamy rzecz (np. palca) aż do naszego głównego procesora. Przejście informacji o dotknięciu odbywa się za pomocą naszego systemu nerwowego—układu  przewodów, które wysyłają sygnały do naszego mózgu. Ten analizuje zebrane informacje i ocenia, czy powinien reagować (i w jaki sposób), czy też nie, np. jesteśmy świadomi tego, że nosimy ubrania – ich dotyk jest delikatny—nie chcemy natomiast w tej sytuacji reagować.)

Robot – jak działa czujnik dotyku?

Wewnątrz czujnika dotyku znajduje się obwód elektryczny,  który za pomocą przewodów jest podłączony do sterownika. Ten wysyła sygnał w postaci cyfrowego impulsu elektrycznego. W momencie kiedy czujnik jest w stanie swobodnym (nie jest wciśnięty) obwód elektryczny jest otwarty i sygnał nie wraca z powrotem do sterownika. Sterownik otrzymuje więc informację zwrotną, że obwód elektryczny jest otwarty i czujnik nie oddaje sygnału do sterownika. Innymi słowy—wartość sygnału, którą czujnik zwraca do sterownika jest równa 0.

Obwód czujnika dotyku (zderzenia) jest zamykany w momencie wciśnięcia analogowego czerwonego przycisku. Sygnał wysyłany przez sterownik przechodzi wtedy przez zamknięty obwód a sterownik otrzymuje informację, że sygnał cyfrowy, który został  nadany wrócił. Wartość zwrócona przy takim układzie zamkniętym nazywana jest stanem wysokim i określona wartością 1.

Tę samą zasadę przekazywania impulsu elektrycznego przez układ wykorzystuje się także np. w testerach żarówek. Do testera cyfrowego podpinane są dwa przewody, które podłącza się do obwodu żarówki. Jeżeli nie jest spalona, obwód jest zamknięty i sygnał wraca do testera. Również elektrycy sprawdzają przejścia sygnału elektrycznego w przewodach w budynkach mieszkalnych w podobny sposób.

Praktyczne wykorzystanie czujników dotyku

  • Uruchomienie i wyłączenie programu za pomocą czujnika to jedno z najpopularniejszych zastosowań użycia czujnika dotyku. Wykorzystywane jest we wszelkiego rodzaju urządzeniach domowych sterowanych cyfrowo za pomocą wbudowanych programów.
  • Czujniki dotyku można znaleźć m.in. w samochodach—są odpowiedzialne za uruchomienie poduszek powietrznych, przesyłają informację o tym czy ktoś siedzi na miejscu kierowcy / pasażera. Czujniki te wykorzystywane są też m.in. w komputerach, urządzeniach elektronicznych, telefonach (włącznik i przycisk głośności).
  • Czujnikiem dotyku jest też touchscreen—jego zasada działania jest jednak inna—jest to czujnik pojemnościowy.
  • Czujniki dotyku wbudowane m.in. w klawiaturę elektrycznych instrumentów muzycznych (np. pianino elektryczne) potrafią przekazać nie tylko informację o zamknięciu danego obwodu (wciśnięciu klawisza) ale też potrafią zmierzyć siłę z jaką dany czujnik został naciśnięty. Dzięki temu możliwa jest praca np., klawiatury dynamicznej—im mocniej klawisz zostanie uderzony, tym mocniejszy będzie dźwięk.
  • Czujnik dotyku wykorzystywany może być również jako guzik służący do chwilowego przerwania danego programu, celem włączenia innego na krótki okres czasu. Na tej zasadzie działają na przykład wszystkie urządzenia AGD z opcją „Turbo”, m.in.. Blendery, miksery a także suszarki elektryczne.

Programowanie w Scratch

Schemat programowania czujnika dotyku w Scratch jest bardzo podobny dla każdego robota.Blok odpowiedzialny za odczyt wartości czujnika dotyku znajduje się w zakładce „Czujniki”. Blok czujnika nie jest blokiem samodzielnym, jest tzw. parametrem który należy umieścić wewnątrz innego bloku analizującego jego wartość i kontrolującego dalsze działanie programu w zależności od wskazań czujnika. Bloki te można znaleźć w zakładce „Kontrola”.

Przykłady wykorzystania czujnika dotyku zagnieżdżonych w blokach kontroli z wyjaśnieniem ich działania w programie Android Krypton Scratch.

Program zatrzyma się w tym miejscu i będzie oczekiwał na sygnał z czujnika dotyku (jest wciśnięty) by przejść do wykonywania dalszej części programu

Program będzie powtarzał algorytm zapisany wewnątrz bloku „Powtarzaj do” do czasu aż czujnik dotyku zostanie uderzony (wciśnięty).

Jeżeli czujnik dotyku będzie wciśnięty program wykona algorytm zapisany wewnątrz bloku. W przeciwnym razie program przejdzie dalej do wykonywania kolejnej części programu.

Jeżeli czujnik dotyku będzie wciśnięty program wykona algorytm wewnątrz bloku bezpośrednio pod warunkiem. W przeciwnym razie program wykona algorytm znajdujący się w drugim wierszu („inny”) tego bloku i dopiero potem przejdzie dalej do wykonywania kolejnej części programu.

Jesteśmy autorami tekstu, zdjęć i grafik w tym artykule. Kopiowanie materiału w celach komercyjnych bez zgody i wiedzy właściciela jest zabronione.

Sport Activites with Ozobot – speak and show

Proste zadanie powtórzeniowe, które z powodzeniem można wykorzystać w ramach ćwiczeń z czasownikiem „can” i dowolnym słownictwem dotyczącym czynności.

W tym wypadku wykorzystaliśmy słownictwo dotyczące sportu – książka Tiger 3, Unit 3.

Treść zadania:

  1. Wytnij obrazki i słowa dotyczące sportu.
  2. W parach naprzemian pokazujcie koledze/koleżance obrazki lub teksty.
  • Jeżeli jest pokazany obraz – należy nazwać ten sport i powiedzieć czy potrafimy go uprawiać. (np. Ride a horse. I can’t ride a horse)
  • Jeżeli pokazany jest tekst – należy przedstawić dany sport

3. Na kartce A3 przygotuj zadanie dla kolegi/koleżanki.

  • Przyklej obrazki i teksty na kartkę w odpowiednich odległościach tak, by wyznaczyć pomiędzy nimi trasę dla Ozobota.
  • Wyznacz trasę dla Ozobota według wyznaczonych warunków:

– Ozobot mija obrazek (np. przedstawiający jazdę konną):

  • jeżeli trasa wokół obrazka jest niebieska – kolega mówi zdanie twierdzące z czasownikiem „can”, np.: I can ride a horse
  • jeżeli trasa wokół obrazka jest zielona – kolega zadaje pytanie z czasownikiem „can”, np: „Can you ride a horse”
  • jeżeli trasa wokół obrazka jest czerwona – kolega mówi zdanie przeczące dotyczące obrazka, np., „I can’t ride a horse”

– Ozobot mija przyklejony tekst (np. wyrażenie „ride a horse”):

Należy pokazać/przedstawić mijany tekst, np. udawać jazdę konną.

Enjoy!

Poświąteczna wykreślanka – Zadanie offline

Łamigłówka offline – Zadanie łatwe, proste i przyjemne 😉

Poziom: klasy 0-3

Rozszyfruj zakodowane wyrazy. Strzałki wskazują na kolejne litery.

Zamieszczamy też pustą Kartę Pracy:

  1. Pomyśl, które wyrazy chcesz ukryć w wykreślance. Zapisz je w takiej konfiguracji w jakiej chcesz.
  2. Napisz kod do Twoich wyrazów – Zaznacz kolorem literę startową każdego wyrazu.
  3. Zapełnij puste pola dowolnymi literami
  4. Zamień się z kolegą/koleżanką przygotowanymi zadaniami. Kto pierwszy rozwiąże wykreślankę przeciwnika?

Enjoy!

Download

 

POŚWIĄTECZNA-WYKREŚLANKA

POŚWIĄTECZNA-WYKREŚLANKA_ROZWIĄZANIE

WYKREŚLANKA_PUSTA

Angielski z Photonem – części ciała

Proste ćwiczenie utrwalające nazwy części ciała. Zadanie przy okazji nawiązuje do popularnej piosenki „Head, shoulders, knees and toes

1. Dzieci wycinają kolorowe obrazy
2. Umieszczamy obrazy w dowolnym miejscu na podłodze w klasie, w domu
3. Zadaniem ucznia jest poruszanie się po polach w kolejności tekstu piosenki:

„head, shoulders, knees and toes, knees and toes /*2
eyes and ears, mouth and nose,
head, shoulders, knees and toes, knees and toes”

Level up:
a) na każdym obrazku umieszczamy znacznik koloru, który wskazuje w którym kolorze porusza się Photon
b) Zadanie w całości, lub tylko fragment można wykonać na macie edukacyjnej, np. (http://mistrzowierobotyki.pl/?page_id=668) lub zwykłej kratownicy o boku 30cm. Zadanie służy wtedy w większym stopniu nauce programowania, np za pomocą aplikacji Photon Coding (Expert, Blocks etc. ), oraz w Scratch.
– Napisz program dzięki któremu robot będzie poruszał się po macie w myśl piosenki

c) A może wyścigi? Świetna zabawa klasowa (min. 2 Photony). Obrazy umieszczamy w trudniej dostępnych miejscach (pod krzesłami etc.) – Drużyna, która jako pierwsza pokona trasę wyznaczoną przez piosenkę wygrywa.

d) Speaking Practice: Nagraj dźwięki dla robota: eyes, ears, head, shoulders etc.
W momencie kiedy robot zatrzyma się na danym obrazie niech Photon powie po angielsku jak nazywa się dana cześć ciała:)

Karta obrazów: My body Photon MR

Więcej kart pracy można znaleźc na naszej grupie fb: Roboty Edukacyjne w Szkole

Ortografia z Photonem

Prosta gra ortograficzna dla uczniów.

Rozkładamy karty obrazkowe na macie edukacyjnej. Jeżeli jesteśmy gotowi na większe zamieszanie w klasie warto rozłożyć karty obrazkowe w różnych miejscach w klasie.

Dzielimy uczniów na grupy (w zależności od ilości robotów).

Nauczyciel, bądź wyznaczony przez niego uczeń czyta (lub wymyśla) wyrazy zawierające trudność ortograficzną, np. wół

Celem uczniów jest wyłapanie o którą trudność ortograficzną chodzi a następnie zapisanie programu za pomocą Photon Draw (lub Photon Move)  dzięki któremu Photon dotrze do pola z szukaną trudnością ortograficzną (w tym wypadku „ó”).

Kilka dodatkowych opcji:

  1. Która drużyna pierwsza ta lepsza.
  2. Uczniowie starsi: Warto dodać pracę z kolorami czułek, tzn. jeżeli np.:

a)wyraz jest  odmienny – czułka zapalają się na zielono

b) wyraz jest nieodmienny – antenki zapalają się na czerwono

c) trudność ortograficzna wynika z zasady – antenki zapalają się na żółto

Ortografia z Photonem flashcards

Jesienne grzybobranie

Łatwa karta pracy dla najmłodszych. Wprowadzenie kodów „skręć w lewo”, „skręć w prawo”.
Celem zadania jest zebranie jak największej ilości grzybów poprzez odpowiednie wstawienie dwóch kodów.
Uczniom, którzy poradzili sobie szybciej warto zaproponować:

A) połączenie drogi drugiej i trzeciej tak, by Ozobot wrócił jak najbliżej początku trasy.

B) dorysowanie takiej samej ilości grzybów, które zebrał Ozobot na trasie z prawej strony (tak by po powrocie miał ich dwa razy więcej)

C) pokolorowanie karty pracy 🙂

Więcej kart pracy można znaleźc na naszej grupie fb: Roboty Edukacyjne w Szkole

Download: 

Jesienne grzybobranie easy

Teaching vocabulary with Photon Robot

Kilka zadań na naukę i powtórzenie słownictwa z Photonem.

Warto pamiętać:

  1. Głównym tematem zajęć jest j. angielski, nie nauka programowania
  2. Programowanie nie  może w znacznym stopniu obciążać uczniów (stąd propozycja aplikacji Photon Move i Photon Draw)

Temat przewodni: School supplies, Klasa 1

Zadanie 1: Prezentacja i powtórzenie materiału:

  • nauczyciel wskazuje poszczególne obrazki, pyta: „What is it?”, „It is in your pencil case/schoolbag? Can you show me?” etc. następnie prosi uczniów by rozłożyli obrazki na polu maty edukacyjnej.

Następnie uczniowie dzieleni są na pary / grupy kilkuosobowe (w zależności od ilości robotów).

Zadanie 2. Can I have a green pencil?

Uczeń prosi kolegę o konkretny przemiot używając zwrotu „Can I have?” Drugi uczeń tworzy program w Photon Draw (bądź wykorzystuje aplikację Photon Move do poruszania się po planszy). Uczeń zatrzymuje się na wybranym polu, programuje czułka tak, by zaświeciły się w kolorze przedmiotu a następnie przekazuje obraz koledze. I tak do ostatniego przedmiotu 😉

Zadanie 3. Pack up your schoolbag

Nauczyciel na tablicy umieszcza dwie kolumny obrazków – co powinno znaleźc się w jednym plecaku, co w drugim. Zadaniem każdego z uczniów jest zaprogramować robota w taki sposób, by pokonał trasę prze każdy z przedmiotów, który ma się znaleźć w plecaku.  Uczeń zatrzymuje się na wybranym polu, programuje czułka tak, by zaświeciły się w kolorze przedmiotu.

W starszych klasach zamiast obrazków (flashcards) warto na tablicy po prostu napisać nasze zapotrzebowanie dla grupy A/B (bądź też dla poszczególnych osób)

Zadanie 4. Match the words with the pictures

Uczniowie na zmianę biorą karteczkę z tekstem, czytają i tworzą program dzięki któremu robot zawiezie wyraz do danego przedmiotu. Lepsi uczniowie mogą też przeczytać wyraz i nagrać dźwięk. Następnie dobrze jest odtworzyć go w momencie dotarcia do wyznaczonego miejsca.

Do pobrania:

  1. word cards school supplies
  2. school supplies – flashcards

Więcej kart pracy można znaleźc na naszej grupie fb: Roboty Edukacyjne w Szkole

Jesienny spacer Ozobota

Jedna z naszych kart pracy dla najmłodszych. Graficznie opracowana przez naszą instruktorkę – Agnieszkę.

Zadanie:

Wyznacz jesienną trasę spacerową dla Ozobota. Jakie elementy przyrody świadczące o tym, że zbliża się jesień możemy zauważyć na drodze Ozobota?

Dzieci młodsze warto prosić o dorysowanie żołędzi, kasztanów. Liczenie ich, np. Ile widzicie kasztanów? Dorysujmy jeszcze kilka, tak żeby razem było ich 7. Ile kasztanów dorysowaliśmy?

Warto spróbować wprowadzić także kody rozszerzające zabawę, np.

  • zatrzymajmy się na 3 sekundy przy jarzębinie
  • przejedźmy bardzo wolno przy grzybach

Uczniów, którzy zakończą szybciej warto zachęcić do dorysowania jakiegoś skrótu. Mając w zasięgu wzrokowym linię wzorcową znacznie łatwiej będzie się im nauczyć rysowania ścieżki bez wsparcia w formie linii bocznych.

Pobierz kartę pracy (A4):

jesienny-spacer-ozobota MR

Więcej kart pracy można znaleźc na naszej grupie fb: Roboty Edukacyjne w Szkole

English Vocabulary Practice with Ozobots

Prosty scenariusz na to jak m.in. wykorzystujemy Ozobota do pracy na lekcji j. angielskiego. W

tym przypadku z jego pomocą będziemy ćwiczyć z najmłodszymi prostą wypowiedź w języku angielskim powtarzając jednocześnie poznane słownictwo. Materiał i plan z zajęć, które odbyły się w klasie pierwszej.

Nasza lekcja związana była z utrwaleniem kolorów (poznaliśmy je wcześniej) a także elementem wprowadzania słownictwa dotyczącego zawartości szkolnego piórnika i plecaka.

Analogicznie można wykonać podobne zajęcia z wykorzystaniem innego słownictwa.

Przebieg lekcji (w skrócie):

  1. Przypomnienie ustne słownictwa – nauczyciel pokazuje piórnik, ołówek, gumkę, temperówkę, kredkę, książkę, etc.
  2. Nauczyciel w rozsypance zapisuje słowa na tablicy, następnie wskazuje poszczególne słowa – uczniowie czytają je wspólnie na głos (ew. powtarzają za nauczycielem) – Czytanie globalne
  3. Nauczyciel rozdaje KP, sprawdza czy uczniowie rozumieją poszczególne wyrazy – „show me a book” / „can you point a pencil case?”
  4. Listening – uczniowie koloruja przedmioty zgodnie z poleceniami nauczyciela:
    – „Can you see a book? Colour it red”
    – „I want you to colour the pencil case orange”
    – „Take a blue crayon and colour the schoolbag, the schoolbag is blue”
    etc.
  5. Nauczyciel prosi uczniów by zapisali numery np. od 1-6 przy poszczególnych przedmiotach:
    – A yellow rubber is number one
    – Write number two next to the schoolbag
    * W klasach młodszych można zapisać cyfry na tablicy obok kilku zapisanych wyrazów – zadaniem ucznia jest odczytanie wyrazu (lub rozpoznanie go w formie graficznej (czyt. Globalne) ) i umieszczenie tej samej cyfry obok przedmiotu na swojej Karcie pracy.
  6. Uczniowie rysują trasę dla Ozobota w odpowiedniej kolejności na własnej karcie pracy (tzn. najpierw nr 1 (book), dalej nr 2 (schoolbag) etc.)
    WAŻNE! Robot ma przejechać obok danego przedmiotu – trasa nie dotyka przedmiotu
  7. Po zakończonej pracy uczniowie umieszczają Ozobota na początku wyznaczonej trasy – Ozobot przejeżdża obok poszczególnych przedmiotów a uczeń wymawia ich nazwy (np. „red pencil case”)

Efekt finalny:

 

Karta Pracy (A3) – do pobrania

School supplies and colours MR A3

Więcej kart pracy można znaleźc na naszej grupie fb: Roboty Edukacyjne w Szkole

Matematyka z Photonem 1

Uchylimy rąbka tajemnicy na temat tego jak wykorzystujemy roboty do nauczania matematyki. Robot jako narzędzie do nauczania świetnie sprawdza się w klasach młodszych, sprawia że lekcja staje się ciekawsza. Dużym plusem Photona jest to, że najprostsze aplikacje, tj. Photon Move i Photon Draw są niesamowicie intuicyjne i proste w użyciu. Dzięki temu programowanie robota pod kątem realizacji konkretnych zadań nie tylko jest proste ale co ważniejsze programowanie nie zasłania sobą głównego tematu zajęć.

Zanim zaczniemy jednak dodawać i odejmować warto zwrócić uwagę na inny element podstawy programowej w obszarze edukacji matematycznej. Prezentujemy kilka pomysłów na ćwiczenia w zakresie porządkowania, rozumienia liczb i ich właściwości. Pomysłów mamy oczywiście więcej, ale zacznijmy od najprostszych 😉

A) Wstęp, czyli kilka zabaw na rozgrzewkę:

Od największej do najmniejszej

Wykonaj podróż robota po cyfrach od najmniejszej do największej.  Zaprogramuj robota tak, by na każdej liczbie jego oczy zaświeciły w kolorze tego pola.

Z A do B

Zaprogramuj drogę z punktu A do Punktu B. Kiedy robot pokona drogę 60cm zaświeci się na pomarańczowo a po 90cm wyda dźwięk zmęczenia.

Najdalej!

Zadanie podstawowe: Znajdź na macie pole funkcyjne znajdujące się najdalej po lewej / prawej stronie robota. Zaprogramuj drogę tego pola (Photon Draw/Badge/Blocks/Scratch/Makecode). Na ile różnych sposobów można dotrzeć do danego miejsca? Jaka jest najmniejsza liczba ruchów potrzebna by dotrzeć do tego pola?

Level up:

Napisz program w taki sposób, by robot pokonał każdą drogę świecąc innym kolorem. Uwaga, matę zawsze oznacz kolorem zielonym.

Zakodowane cyfry.

Nauczyciel wraz z uczniami przyporządkowują do każdej cyfry odpowiedni kolor / dźwięk. Następnie jeden uczeń tworzy program zbudowany z sekwencji koloru, drugi natomiast stara się rozkodować zaprogramowaną liczbę.

Level up:
Nauczyciel wraz z uczniami przyporządkowuje odpowiedni kolor lub dźwięk. Następnie ustala 4 kody (inne kolory/charakterystyczne dźwięki/akcje specjalne) które posłużą określeniu działań dodawanie / odejmowanie / mnożenie / dzielenie.
Zadaniem pierwszego ucznia jest zakodowanie działania za pomocą koloru/dźwięku (dodawanie, odejmowanie, mnożenie, dzielenie) a drugiego podanie prawidłowego wyniku.

B) Ćwiczenia w zakresie rozumienia liczb i ich własności

Zadania przykładowe w obszarze Podstawy Programowej nauczania, warto dostosować je (tzn. uprościć, bądź podnieść poziom) w zależności od wieku i kompetencji dzieci.

  • Od najmniejszej do największej / od największej do najmniejszej

Nauczyciel zapisuje na tablicy liczbę, np. 52438. Zadaniem uczniów jest, określenie cyfr z których stworzona jest liczba, ułożenie ich w umówionej kolejności (od największej do najmniejszej, bądź odwrotnie), oraz napisanie programu dla robota, dzięki któremu pokona on trasę określoną zadaniem.

Level up:
Do każdej liczby warto przyporządkować kolor lub dźwięk.

  • Z zapisanej na tablicy liczby stwórz kod. (PP II. 2, pkt.3)

Zaprogramuj robota, który pokona drogę od cyfry setek, przez cyfrę dziesiątek do cyfry jedności. (analogicznie dziesiątki tysięcy / tysiące/ setki/ dziesiątki / jedności). Na każdym polu które robot wskazuje zatrzymaj się, niech oczy robota zaświecą kolorem pola.

Np. Liczba 63485 -> Robot ma za zadanie pokonać drogę w następujący sposób:
6 -> 3 -> 4 -> 8 -> 5

Level up:
(Tym razem kolor oczu jest niezależny od koloru pola)
Każdą wartość określ kolorem i dźwiękiem:
tysiąc – niebieski
setki – zielony
dziesiątki – czerwony
jedności – żółty

Dźwięki nagraj samodzielnie, bądź wybierz ustalone.

Przykład:

  1. Liczba 6435 -> Robot rusza w kierunku cyfry „6” świecąc na czerwono, kiedy staje na polu funkcyjnym 6 wybrzmiewa dźwięk „tysiąc”, następnie zmienia kolor na zielony i udaje się w kierunku cyfry „4”…. itd.

Maty edukacyjne.
Maty można wykonać samodzielnie. Zachęcamy także do przejrzenia naszej oferty mat edukacyjnych. LINK

Maty można też kupić za pomocą serwisu allegro.pl

Więcej kart pracy można znaleźc na naszej grupie fb: Roboty Edukacyjne w Szkole