330 likes | 486 Views
«Επιμόρφωση των Εκπαιδευτικών για την αξιοποίηση και Εφαρμογή των ΤΠΕ στη Διδακτική Πράξη». ΕΙΔΙΚΟ ΜΕΡΟΣ Α.Π.Σ. ΠΕ04 - Α’ ΦΑΣΗΣ. Εκπαιδευτική Ρομποτική. Lego Robotics και ΝΧΤ -G. Φράγκου Στασινή. Δεκέμβρης 2011. Συνοπτικά. Εισαγωγή στα συστήματα ρομποτικής
E N D
«Επιμόρφωση των Εκπαιδευτικών για την αξιοποίηση και Εφαρμογή των ΤΠΕ στη Διδακτική Πράξη» ΕΙΔΙΚΟ ΜΕΡΟΣ Α.Π.Σ. ΠΕ04 - Α’ ΦΑΣΗΣ Εκπαιδευτική Ρομποτική Lego Robotics και ΝΧΤ-G Φράγκου Στασινή Δεκέμβρης 2011
Συνοπτικά • Εισαγωγή στα συστήματα ρομποτικής • Γνωριμία με τα σύστημα Lego Mindstrorms • Μικροεπεξεργαστής ΝΧΤ και αισθητήρες • Κατασκευή ενός αυτοκινήτου • Εισαγωγή στο περιβάλλον προγραμματισμού ΝΧΤ-G • Εκπαιδευτική Αξιοποίηση • Πειράματα (experiments) • Διερευνήσεις (inquiries) • Συνθετικές εργασίες (projects)
Ρομποτικές Κατασκευές Lego Mindstorms Edu NXT Κατασκευάζονται από δομικά στοιχεία και ηλεκτρονικά εξαρτήματα (κινητήρες, αισθητήρες) Προγραμματίζονται με τη βοήθεια κατάλληλου λογισμικού Συλλέγουν από το περιβάλλον και εκτελούν ενέργειες
Αισθητήρες Διαδραστικοί Σερβοκινητήρες Αισθητήρας Αφής ΝΧΤ Αισθητήρας υπερήχων Αισθητήρας Ήχου Αισθητήρας φωτός
Ο μικροεπεξεργαστής ΝΧΤ Άνοιγμα/Κλείσιμο/Επιλογή Αριστερά Δεξιά Επιστροφή
Δοκοί επίπεδοι Τούβλα Άξονες Πλάκες Συνδετικοί πείροι Δοκοί με προεξοχές Γρανάζια Δοκοί με γωνία Τροχαλία Συνδετήρες Ροδέλες
Ονομασία ανάλογα με το μέγεθος 2 6 15 Δοκός με προεξοχές 16
Δραστηριότητα 1η Κατασκευή ενός αυτοκινήτου Κατασκευάστε ένα όχημα το οποίο να μπορεί να κινείται και να στρέφεται προς όλες τις κατευθύνσεις. Συνδέστε αισθητήρα φωτός και αισθητήρα υπερήχων.
Προγραμματισμός με το λογισμικό Lego Mindstorms Edu NXT-G
Turn off ? Bluetooth Settings Try me My files NXT Program View 85kB Software Files NXT Files Sound Files File1 Demo (9,2 KB) File2 Βασικό Μενού ΝΧΤ Run Delete
Βασικό Μενού ΝΧΤ View NXT Program Sound dB Sound dBA Reflected light Ambient Light Light sensor* Temperature oC Temperature oF Rotation* Motor Rotations Motor degrees Touch Ultrasonic inch Ultrasonic cm My files Try me Try Touch Try Light Try Sound Try Ultrasonic Try motor Settings Volume Sleep NXT Version Delete Files Bluetooth On/Off
Μενού Όνομα αρχείου ΝΧΤ-G Οδηγός Επιφάνεια εργασία Εντολές προγραμματισμού Παλέτες Προγραμματισμού Κουμπιά Ελέγχου Βοήθεια Παράθυρο Παραμέτρων
Δραστηριότητα 2 Α. Προγραμματίστε το αυτοκίνητο σας έτσι ώστε να κινείται πάνω σε μία ορθογώνια διαδρομή στην οποία οι γωνίες είναι σημειωμένες με μαύρη γραμμή. Β. Προγραμματίστε το αυτοκίνητο σας έτσι ώστε να προχωρά μπροστά όσο δεν υπάρχει εμπόδιο. Αν εμφανιστεί εμπόδιο σταματά και περιμένει μέχρι αυτό να απομακρυνθεί.
Θεωρίες μάθησης και ρομποτική • Εποικοδομισμός (constructivism) • Όλοι οι άνθρωποι έχουν ένα σύστημα γνώσεων και ερμηνειών που επηρεάζεται από την εμπειρία τους • Κάθε νέα γνώση προσαρτάται στο υπάρχον σύστημα γνώσεων • Η μάθηση είναι αποτελεσματική όταν ενεργοποιεί το μαθητή και αξιοποιεί την εμπειρία του • Κατασκευαστικός εποικοδομισμός (constructionism) • Οι μαθητές μπορούν να μάθουν καλύτερα όταν εμπλέκονται στην κατασκευή τεχνουργημάτων τα οποία έχουν για αυτούς νόημα και με την σειρά τους μπορούν να τα μοιραστούν με άλλα μέλη της κοινότητας στην οποία ζουν
Διδακτικές στρατηγικές • Αυθεντικά προβλήματα • Ενεργή συμμετοχή των μαθητών • Σταδιακή μετάβαση του ελέγχου από τον εκπαιδευτικό στο μαθητή • Συνεργασία
Κατηγορίες διδακτικών παρεμβάσεων Πειράματα (experiments) Ερώτηση, υπόθεση, δοκιμή, αξιολόγηση, συμπέρασμα Διερευνήσεις (inquires) Πρόβλημα, υπόθεση, πειραματισμός, δοκιμή, αξιολόγηση, συμπέρασμα Διαθεματικές συνθετικές εργασίες (projects) ιδέα, ανάλυση, έρευνα και πειραματισμός, σύνθεση και παρουσίαση
Στάδια ανάπτυξης συνθετικής εργασίας
Πειράματα • Κινήστε το αυτοκίνητο σας με σταθερή ταχύτητα πάνω σε ένα διάδρομο με μαύρες γραμμές • Κινήστε το αυτοκίνητο σας με διαφορετικές ταχύτητες μπροστά από έναν τοίχο • Ποιος είναι πιο γρήγορος; • ………
Εφαρμογές • Το πρόγραμμα «Κοινότητες μάθησης με τη χρήση ρομποτικής» http://learningwithrobotics.wikispaces.com/ • Εφαρμογή 3ο Γυμνάσιο Γλυφάδα http://3gym-glyfadas.blogspot.com/
Ενδεικτικές Πηγές • http://dailydiy.com/2006/12/31/light-barrier-using-a-nxt-light-sensor/ • http://kisd.de/~krystian/nxt/ • http://mindstorms.lego.com/nxtlog/ProjectList.aspx • http://www.youtube.com/watch?v=reG9Ok8WxTw Data reader • http://www.youtube.com/watch?v=A0TpLKijRIs Output Lego Motor Multiplexor • http://www.youtube.com/watch?v=Rjkumu4E3po Lego Mindstorms Chimney Climber NXT version • http://www.youtube.com/watch?v=PzZhslIrsE0 Line Follower • http://www.youtube.com/watch?v=sAQS4NLEnEw LEGO Mindstorms NXT Hopper • http://www.youtube.com/watch?v=RqKV-q4OGbU carier and robotic arm • http://www.youtube.com/watch?v=7wkT2xJd-YE LEGO Mindstorms NXT Color Brick Sorter • http://www.youtube.com/watch?v=yPzkIH5oEzg LEGO Mindstorms NXT: Gymnastic Robot • http://www.youtube.com/watch?v=ax5xqdwo2Oo Lego NXT Compass