Robotika, algoritmizálás, programozás
A diákok tovább programozzák a micro:bitet: a LED-kijelző pontjaival, összetett feltételekkel és logikai műveletekkel, sprite-okkal dolgoznak, majd valódi robotkészlettel robotjárművet vezetnek végig egy pályán. A témakörhöz javasolt óraterv, ötletláda és tanári tippek tartoznak.
A LED-kijelzőtől a robotjárműig
A témakör a micro:bit programozásának elmélyítésével indul, a logikai műveleteken és a sprite-okon át eljut a valódi, érzékelős robotjárművekig.
A LED-kijelző
Koordináta, a kijelző pontjainak állapota, animáció.
Logika és sprite-ok
Összetett feltételek, ÉS, VAGY, NEM, sprite-ok, szimuláció.
Valódi robotok
Robotikakészlet, motor, érzékelő, robotjármű mozgatása.
Mit tanulnak ebben a témakörben?
A témakör a kerettanterv algoritmizálási és robotikai céljait viszi tovább: a diákok már összetettebb döntéseket programoznak, és megtapasztalják, milyen a program egy valódi, fizikai eszközön.
A micro:bit LED-kijelzőjét koordináták alapján programozza.
Összetett feltételeket fogalmaz meg az ÉS, a VAGY és a NEM logikai művelettel.
Sprite-okkal egyszerű szimulációt és játékot készít.
Megismeri a robotikakészlet elemeit: motort, érzékelőt, vezérlőt.
Robotjárművet mozgat adott útvonalon (idő, szög, fordulat, sebesség).
Előre nem ismert pályán is végigvezeti a robotot érzékelők segítségével, teszteléssel és javítással.
Összetett feltételek, logikai műveletek
A diákok micro:biten olyan programot készítenek, amely több feltétel együttes teljesülésére reagál. Az ÉS, a VAGY és a NEM művelet itt kézzelfogható: a gombok kombinációja más-más eredményt ad.
Az óravázlat fejlesztés alatt áll. Addig az ötletláda Logikai kapuk játék ötlete jó kiindulópont.
Ha tizenhárom tanórád van a témakörre
Ez a sorrend a tankönyv fejezetét és az Oktatási Hivatal tanmenetjavaslatát követi. Az órák önállóan is használhatók, és az ötletláda ötleteivel helyettesíthetők.
- Ismétlés. Programozzunk micro:biteket!Animáció, gesztusok, egyszerű és többirányú elágazás.
- LED-kijelző használataA kijelző pontjának koordinátája és állapota.
- LED-kijelző használata II.LED felkapcsolása és lekapcsolása programból.
- Összetett feltételek, logikai műveletekÉS, VAGY, NEM.
- Sprite használataSprite-ok, szimuláció.
- Gyakorlás I.Sprite-os feladatok.
- Gyakorlás II.Saját sprite-os játék.
- Ismerkedés valódi robotokkalRobotikakészlet, érzékelő, motor, programozási környezet.
- Ismerkedés valódi robotokkal II.A robotjármű felépítése és első programja.
- Robotjármű mozgatása adott útvonalonMotorüzemmódok, idő, szög, fordulat, sebesség, kanyarodás.
- Gyakorlás és ellenőrzés I.Robotjármű mozgatása adott útvonalon.
- Gyakorlás és ellenőrzés II.Útvonal érzékelők használatával.
- Gyakorlás és ellenőrzés III.Robotjármű végigvezetése előre nem ismert pályán.
További óravázlatok a témakörhöz
A témakörhöz kapcsolódó, már elkészült óravázlatok. Szabadon beilleszthetők a javasolt sorrendbe, vagy kiválthatnak egy órát.
További ötletek a témakörhöz
Rövid, kipróbálható tevékenységek, amelyekkel egy órát kiválthatsz vagy kiegészíthetsz. Mindegyiknél jelöltük, melyik órához illik a legjobban.
Pixelkép koordinátákkal
Párban: az egyik diák koordinátákat diktál (x, y), a másik felkapcsolja a pontokat a micro:bit kijelzőjén. Milyen kép lett belőle?
2. óra · koordinátaLogikai kapuk játék
Élő játék: két diák a két „bemenet” (feltartott kéz = igaz), egy harmadik a „kimenet”, aki ÉS, VAGY vagy NEM szabály szerint dönt. Utána ugyanez micro:biten.
4. óra · gép nélkülSprite-os mini játék
Egy sprite menekül, egy másik üldözi. Mikor ér véget a játék? A találkozás összetett feltétellel programozható.
5–7. óra · játékkészítésRobotboncolás
Mielőtt programoznának, a csoportok felderítik a robotikakészletet: melyik alkatrész érzékel, melyik mozgat, melyik dönt? Leírás a füzetbe rajzzal.
8. óra · megfigyelésPontos parkolás
A robotjárműnek egy ragasztószalaggal kijelölt „parkolóhelyre” kell beállnia. Idő, szög vagy fordulatszám alapján pontosabb? Kísérletezés és mérés.
10. óra · mérésIsmeretlen pálya kihívás
A pálya csak a futtatás előtt derül ki. A robotnak az érzékelői alapján kell végigmennie rajta. Melyik csapat programja a legáltalánosabb?
13. óra · érzékelők
Tantárgyi kapcsolódások
Hamarosan
Így lesz mindenkié az óra
Eszközhiány esetén
Ha kevés a micro:bit vagy a robot, dolgozzatok forgószínpadban: amíg az egyik csoport a valódi eszközt programozza, a másik a MakeCode szimulátorában tervez és tesztel.
Differenciálás
Csoportszerepek: tervező, kódoló, tesztelő, dokumentáló, óránként cserélve. A gyorsabban haladóknak extra érzékelő vagy akadály a pályán.
Értékelés
A robotos feladatoknál a folyamatot értékeld: terv, első próba, hibák, javítás. A tanmenet szerinti gyakorlás és ellenőrzés órák erre adnak időt.
Tankönyvi és kerettantervi kapcsolódás
A témakör az Oktatási Hivatal Digitális kultúra 6. tankönyvének (OH-DIG06TA) Robotika, algoritmizálás, programozás fejezetéhez kapcsolódik:
- Programozzunk micro:biteket! – ismétlés
- LED-kijelző használata
- Összetett feltételek, logikai műveletek
- Sprite használata
- Ismerkedés valódi robotokkal
- Robotjármű mozgatása adott útvonalon
Kerettantervi témakörök: Algoritmizálás és blokkprogramozás (14 óra) és Robotika (11 óra) az 5–6. évfolyamra együtt. A tankönyvek ebből 12 órát az 5., 13 órát a 6. osztályban dolgoznak fel.