Lezione 16 - Uscite fisiche e LED
90 minuti
Panoramica
In questa lezione, gli studenti imparano come collegare LED esterni al Circuit Playground e utilizzare il programma per accendere questi LED. Ciò consente agli studenti di creare dispositivi più flessibili che imitano i prodotti del mondo reale. Questa lezione richiede diversi materiali esterni e protocolli di sicurezza per garantire che gli studenti non danneggino accidentalmente il Circuit Playground.
Domanda del giorno: come posso usare LED esterni per creare prototipi fisici?
Opportunità di valutazione
-
Creare ed eseguire il debugging di un circuito con un LED
Code Studio: vedi la tabella sull'esercizio di valutazione
-
Creare prototipi di dispositivi che controllano un LED utilizzando il codice
Code Studio: vedi la tabella sull'esercizio di valutazione
Mappatura delle competenze
AP - Algorithms & Programming
- 2-AP-11 - Create clearly named variables that represent different data types and perform operations on their values.
- 2-AP-19 - Document programs in order to make them easier to follow, test, and debug.
CS - Computing Systems
- 2-CS-02 - Design projects that combine hardware and software components to collect and exchange data.
- 2-CS-03 - Systematically identify and fix problems with computing devices and their components.
IC - Impacts of Computing
- 2-IC-21 - Discuss issues of bias and accessibility in the design of existing technologies.
Pianificazione
Obiettivi
Gli alunni saranno in grado di:
- creare ed eseguire il debugging di un circuito con un LED
- creare prototipi di dispositivi che controllano un LED utilizzando il codice
Preparazione
- Preparare i materiali per il cablaggio del circuito, come:
- Cavi a coccodrillo (inclusi nel kit della classe Circuit Playground)
- LED (inclusi nel kit della classe Circuit Playground)
- Altro materiale conduttivo (cavi, graffette, fogli, ecc.)
- (opzionale) Pulsanti o interruttori
- Controlla il forum "Aula insegnanti" per insegnanti verificati per trovare ulteriori strategie o risorse condivise da altri insegnanti
Collegamenti
Attenzione! Fai una copia di tutti i documenti che intendi condividere con gli alunni.
Per gli insegnanti
- Uscite fisiche e LED - Diapositive (Scarica)
Per gli studenti
- Circuiti e LED - Risorse
Glossario
- Circuito - Un dispositivo che fornisce un percorso per il flusso di corrente elettrica, spesso modificando quella corrente. Nei computer, i circuiti consentono semplici operazioni logiche e matematiche utilizzando l'elettricità.
- Prototipo - Il primo o uno dei primi modelli di prodotto che consentono di testare le ipotesi prima di sviluppare una versione finale.
Guida didattica
Preparazione (5 minuti)
Discussione: se potessi creare qualsiasi tipo di dispositivo computazionale, quale sarebbe? Cosa farebbe? Come interagirebbero le persone con esso?
Condividi: dopo qualche minuto di riflessione, chiedi agli studenti di condividere le loro idee. Tieni traccia delle idee alla lavagna.
Obiettivo della discussione: gli studenti avranno un'ampia varietà di idee. Mentre condividono, enfatizza i componenti delle loro idee che coinvolgono Circuit Playground o un'app, che sono due cose che sappiamo già usare. Tuttavia, molte idee degli studenti probabilmente coinvolgeranno una sorta di componente esterno scollegato dal resto del Circuit Playground, ad esempio luci o pulsanti aggiuntivi in punti diversi del dispositivo. Tieni traccia di quando gli studenti menzionano questi tipi di componenti nel loro dispositivo.
Osservazioni
Questo è un ottimo elenco di dispositivi e una cosa che noto è che molti di essi richiedono qualcosa di più di quello che offre Circuit Playground. Nei prossimi giorni, impareremo come collegare componenti esterni al Circuit Playground in modo da poter prototipare dispositivi come questo e aggiungere funzionalità aggiuntive. Oggi impareremo come aggiungere LED aggiuntivi ai nostri dispositivi utilizzando cavi ed elettricità.
Attività (80 minuti)
Transizione: fai andare gli studenti su Code Studio
Guida agli esercizi di programmazione: ulteriori indicazioni per gli esercizi di programmazione sono fornite nella Guida CSD agli esercizi di programmazione. Questo documento include strategie e buone pratiche per agevolare lo svolgimento degli esercizi di programmazione con gli studenti.
Sicurezza in classe: questo esercizioè stato appositamente progettato per offrire l'opportunità di discutere della sicurezza e delle migliori pratiche per la gestione del Circuit Playground. Puoi decidere di enfatizzare questi passaggi con la classe come gruppo completo e monitorare gli studenti mentre completano questi passaggi durante questo esercizio. In generale, gli studenti devono sempre reimpostare l'app e scollegarla dal computer prima di apportare modifiche al cablaggio. Altrimenti, potrebbe rovinare il LED o rovinare la scheda.
Valutazione formativa: questo esercizio può essere utilizzato come valutazione formativa. Nell'esercizio viene fornita una tabella con i criteri di valutazione e agli studenti può essere fornito un riscontro scritto. Clicca qui per saperne di più su come fornire riscontri agli studenti.
Conclusione (5 minuti)
Discussione: qual è il nuovo tipo di dispositivo che puoi creare ora che sai come collegare LED esterni che non avresti potuto creare prima di questa lezione?
Obiettivo della discussione: gli studenti dovrebbero avere una varietà di risposte: mentre gli studenti spiegano le loro risposte, ascolta i punti in cui un componente esterno è utile nel dispositivo. Non esiste un'unica risposta corretta a questa richiesta, ma incoraggia gli studenti ad ascoltare le idee dei loro colleghi per ascoltare i diversi tipi di dispositivi a cui gli altri stanno pensando. Questo può essere utile per il progetto di fine unità, quando gli studenti devono inventare il proprio dispositivo da prototipare e sviluppare.
Questo compito è disponibile previa Licenza Creative Commons (CC BY-NC-SA 4.0).
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