Podręcznik użytkownika prototypu projektu mikrobitowego ASU

Program laboratorium innowacyjnego uczenia się Verizon
Smart Solutions
Przewodnik moderatora lekcji:
Mikro: bit Projekt: Prototyp

Nadview

Lekcja ta powinna trwać 2-3 lekcje, czyli około 100-150 minut. Podczas tej lekcji uczniowie użyją Micro: bits i Make Code, aby stworzyć prototyp urządzenia do noszenia.
Notatka: Podczas tej lekcji wszyscy uczniowie będą pracować nad swoimi prototypami, niezależnie od wyboru projektu.
Cele Lekcji
Uczniowie będą potrafili:

• Napisz program tworzący kod dla swojego prototypu Micro:bit.
• Zbuduj prototyp, korzystając z materiałów wymienionych w budżecie.

Przybory
Aby ukończyć tę lekcję, uczniowie będą potrzebować:

• Laptop lub tablet
• Dostęp do Utwórz kod
• Dostęp do budżetu i ostatecznego szkicu z Lekcji 3
• 1 BBC Micro: bit
• 1 kabel micro-USB
• Materiały do ​​prototypowania (będziesz musiał je „kupić” za swój budżet)

Normy

• Wspólne standardy stanowe (CCSS) – kotwy ELA: L.6
• Wspólne standardy stanowe (CCSS) – praktyka matematyczna: 2
• Standardy nauki nowej generacji (NGSS) – Praktyki naukowo-inżynierskie: 1, 6
• Międzynarodowe Stowarzyszenie Technologii w Edukacji (ISTE): 1, 3, 4
• Krajowe standardy treści w nauczaniu przedsiębiorczości (NCEE): 1, 5

Kluczowe słownictwo.

• Prototyp: proste, szybkie modele służące do testowania pomysłu

Zanim zaczniesz

• Podczas tej lekcji wszyscy uczniowie będą wykonywać podobne zadania, ale ich prototypy będą się różnić w zależności od użytkownika. Zapoznaj się ze wszystkimi trzema projektami!
• Review prezentacje, rubryki i/lub moduły lekcji „Lekcja 4: Prototyp”. Należy pamiętać, że prezentacja i moduł są takie same dla wszystkich trzech projektów.
• Upewnij się, że uczniowie mają dostęp do swoich szkiców i budżetów z poprzedniej lekcji.
• Wskazówka ułatwiająca: Zorganizuj w swojej klasie „sklep” ze wszystkimi materiałami do prototypowania. Aby dokonać zakupu przedmiotów w sklepie, uczniowie muszą przedstawić wypełnione budżety! Uczy planowania, budżetowania i zarządzania materiałami. Zmusza to także uczniów do ukończenia planu przed rozpoczęciem budowy.

Procedury lekcji

Powitanie i wprowadzenie (2 minut)
Witamy uczniów na zajęciach. Skorzystaj z dołączonych prezentacji lub skieruj uczniów do samodzielnego modułu SCORM, jeśli zdecydujesz się opublikować go w swoim systemie zarządzania nauką.
Podczas tej lekcji uczniowie utworzą funkcjonalne prototypy urządzeń do noszenia Micro: bits, korzystając z narzędzia Make Code. Osiągnięcie tego prawdopodobnie zajmie wiele godzin pracy w klasie!
Rozgrzewka, Projekty A, B i C (po 2 minuty każdy)
Pytanie na rozgrzewkę jest identyczne w przypadku wszystkich trzech projektów. Daj uczniom czas na samodzielną odpowiedź na pytanie, a następnie omów je w klasie.
Rozgrzać się: Zdjęcie poniżej jest przykłademampprototyp mikro:bitu. W tym przypadku student zaprojektował zegarek na taśmie klejącej. Oto jak opisują zegarek: „Po naciśnięciu przycisku „A” pojawia się aktualna godzina.” Prototyp jest bardzo dobry, ale czegoś mu brakuje…

Po ponownymviewpytanie na rozgrzewkę, dotview cele lekcji i materiały jako klasa.
Review Twoje wymagania projektowe (5 minut)
W tej części uczniowie szybko powtórząview ich wymagania projektowe. W zależności od wybranego projektu uczniowie utworzą jeden z dziewięciu różnych możliwych przedmiotów. Niezależnie od wyboru projektu każdy uczeń będzie musiał: wybrać użytkownika i stworzyć mapę empatii oraz opis problemu.

• Przeprowadź burzę mózgów na temat pomysłów na swój produkt i ustal budżet na prototyp.
• Użyj mikro: bitów, aby zbudować prototyp (przybliżony model) urządzenia do noszenia. Twój prototyp Micro:bit musi zawierać co najmniej dwa wejścia i jedno wyjście.
• Utwórz logo i reklamę swojego produktu, aby zaprezentować je innym uczniom.
• Dołącz zdjęcie lub film przedstawiający swój projekt z wypełnionymi pytaniami do refleksji i linkiem do narzędzia Make Code Twojego projektu. Może to być także dobry moment na wydrukowanie i ponowne wydrukowanieview rubrykę ze swoimi uczniami. Możesz dowolnie zmieniać tę rubrykę.

Programowanie: Napisz swój kod Make! (50-100 minut)
Uczestnicy kursu spędzą tę sekcję na pisaniu programu dla swojego bitu Micro: w Make Code. Ważne jest, aby ich kod działał poprawnie przed dodaniem jakichkolwiek funkcji fizycznego prototypowania!
Review następujące kroki i zasoby z uczniami:
Pierwszym krokiem w prototypie Micro:bit jest zaprogramowanie kodu Make. Idź do Utwórz kod Strona główna i kliknij „Nowy projekt”

• Zaprogramuj swój Micro: bit, aby rozwiązać problem użytkownika
• Pamiętaj, aby użyć co najmniej dwóch wejść i jednego wyjścia.
• Prześlij swój kod do swojego Micro: bit i przetestuj go! Nie martw się, jeśli nie zadziała za pierwszym razem.
• Kiedy już skończysz, nie zapomnij kliknąć „udostępnij” i zachowaj link do swojego kodu Make Code w bezpiecznym miejscu. Włączysz to pod koniec projektu. Nie wiesz od czego zacząć? Spójrz na byłegoamppliki poniżej, aby uzyskać pomoc!

a Przyciski: Przyciski to bardzo proste i łatwe do kodowania wejście. Tutaj dowiesz się, jak je zaprogramować.
b Czujnik wstrząsów: czujnik wstrząsów, czyli akcelerometr, doskonale nadaje się do wykrywania wibracji, kolizji i kroków. Zobacz jak zaprogramować licznik kroków tutaj!
c Piny: Piny są niesamowitym materiałem wejściowym. Możesz dotknąć samych pinów lub podłączyć je do przewodnika takiego jak folia aluminiowa, aby wykryć ludzki dotyk! Dowiedz się więcej tutaj.
d Czujnik światła: Chcesz wykryć jasność i światło słoneczne? Czujnik światła to Twój wkład! Tutaj dowiesz się, jak zaprogramować lampkę nocną aktywowaną ciemnością.
e Czujnik temperatury: Czy musisz kogoś powiadomić, jeśli jest za gorąco, za zimno lub w sam raz? Wtedy czujnik temperatury jest świetnym wejściem. Tutaj znajdziesz tutorial jak zaprogramować termometr.
f Kompas: Czy chcesz znaleźć kierunek lub wykryć zmianę kierunku? Kompas jest narzędziem wejściowym, które może wykonać obie te rzeczy Tutaj dowiesz się, jak zaprogramować prosty kompas.
g Diody LED: Diody LED stanowią główne wyjście. Możesz wyświetlać zdjęcia, liczby i informacje! Review jak zaprogramować diody LED tutaj.
h Dźwięk: Dźwięk jest świetnym wyjściem dla Micro:bit. Będziesz musiał podłączyć swój Micro: bit do słuchawek lub głośnika. Tutaj dowiesz się, jak wysyłać dźwięk.
i Radio: Radio działa zarówno jako wejście, jak i wyjście. Aby skorzystać z tej funkcji, potrzebne będą dwa bity Micro:. Tutaj dowiesz się, jak wysyłać i odbierać tajne wiadomości za pomocą radia.
Zbuduj swój prototyp! (50-100 minut)
Teraz uczniowie wykorzystają materiały do ​​prototypowania do skonstruowania urządzeń do noszenia. Wyjaśnij uczniom następujący proces:

1. Kup swoje materiały:
   A. Wykorzystaj swój budżet na zakup materiałów do prototypowania. Pamiętaj: masz tylko 100 Vil Coins do wydania, więc kupuj mądrze!
   B. Jeśli używasz pinów lub wejść dźwiękowych, może być konieczne zakupienie zacisków krokodylkowych.
2. Zbuduj swój prototyp:
   A. Zmierz, wytnij i przyklej! Użyj materiałów do prototypowania, aby zamienić swój Micro: Bit w urządzenie do noszenia.
   Oto kilka przydatnych samouczków, które podsuną Ci kilka pomysłów:
   i. Jak zrobić portfel z taśmy klejącej za pomocą Micro: bit
   ii. Zrób zegarek za pomocą Micro:bit
   iii. Jak zrobić „inteligentną bransoletkę”
   4. Zrób plakietkę z imieniem na naszyjniku
3. Testuj i modyfikuj: Przetestuj swój prototyp. Czy możesz to nosić? Czy kod działa tak, jak chcesz? Poświęć trochę czasu na „dostosowanie” swojego projektu, aby był idealny.

Podsumowanie, możliwość dostarczenia i ocena (5 minut)

• Zamotać: Jeśli czas pozwoli, dotview rubryk jako klasie i pozwolić uczniom dokładnie sprawdzić, czy ich prototypy spełniają wymagania.
• Możliwość dostarczenia: Nie ma materiałów dostarczanych na tę lekcję. Podczas następnej lekcji uczniowie będą przesyłać swoje projekty wraz z pytaniami do refleksji.
• Ocena: Na tej lekcji nie ma quizu ani oceny. Jeśli jednak czas na to pozwala, poproszenie uczniów o refleksję nad lekcją może zwiększyć głębokość wiedzy. Kilka możliwych pytań do refleksji: Jaka była najtrudniejsza część tej lekcji? Dlaczego? Czy pomogło wykonanie szkicu i budżetu przed stworzeniem prototypu Micro: bits? Wyjaśnić.

Rozróżnianie

• Dodatkowe wsparcie nr 1: Jeśli uczniowie pracują nad tym samym projektem, pozwól im udostępnić i porównać listy funkcji przed rozpoczęciem procesu prototypowania.
• Dodatkowe wsparcie nr 2: Łącz uczniów posiadających duże umiejętności obsługi komputera z uczniami, którzy potrzebują dodatkowego wsparcia. Zachęcaj silnego ucznia, aby raczej prowadził i nauczał, niż to robił.
• Rozszerzenie: Czy uczniowie mogliby stworzyć drugą wersję swojego urządzenia do noszenia? Być może wersja „deluxe”, która ma jeszcze więcej wodotrysków i gwizdków niż pierwsza wersja!