< Unità 6 - Informatica e dispositivi fisici ('22-'23)

Lezione 6 - Mini-progetto: app di rilevamento sul campo

90 minuti

Panoramica

In questo mini-progetto, gli studenti utilizzeranno il Circuit Playground per raccogliere dati, quindi utilizzeranno Sviluppo App per analizzare i dati raccolti. È simile alle app di ricerca sul campo o sondaggi di scienza partecipativa in cui una persona raccoglie dati su un dispositivo «sul campo», quindi torna in una posizione centrale per visualizzare e analizzare i dati (come la catalogazione delle specie in via di estinzione in natura). Gli studenti utilizzeranno variabili ed eventi per raccogliere dati dal Circuit Playground, quindi utilizzeranno le istruzioni condizionali if per prendere decisioni o fornire consigli in base ai dati raccolti.

Domanda del giorno: come posso utilizzare eventi e variabili per creare un'app che raccoglie e analizza i dati?

Opportunità di valutazione

Usa i Criteri di valutazione del progetto allegati a questa lezione per valutare la padronanza degli obiettivi di apprendimento degli studenti.

Mappatura delle competenze

Mappatura completa del corso
CSTA K-12 Computer Science Standards (2017)
    • 2-AP-11 - Create clearly named variables that represent different data types and perform operations on their values.
    • 2-AP-13 - Decompose problems and subproblems into parts to facilitate the design, implementation, and review of programs.
    • 2-AP-19 - Document programs in order to make them easier to follow, test, and debug.
    • 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.

Pianificazione

Obiettivi

Gli alunni saranno in grado di:
  • creare un progetto che incorpori gli input del Circuit Playground
  • creare un progetto che incorpori gli output dalla schermata dell'app
  • creare un progetto che includa variabili e istruzioni condizionali if

Preparazione

  • Consulta la guida e la griglia di valutazione del progetto per comprendere l'ambito del progetto.
  • Esamina i progetti di esempio come modelli di ciò che gli studenti possono creare.
  • (Facoltativo) Puoi decidere di mostrare uno di questi progetti agli studenti per stimolare le idee.
  • Consulta il forum "Aula insegnanti" per gli insegnanti verificati per trovare strategie o risorse aggiuntive condivise dagli altri insegnanti

Collegamenti

Attenzione! Fai una copia di tutti i documenti che intendi condividere con gli alunni.

Per gli insegnanti
Per gli studenti

Guida didattica

Preparazione (5 minuti)

Diario

Discussione: pensa a un momento in cui hai avuto bisogno di raccogliere dati per risolvere un problema o rispondere a una domanda o quando vengono raccolti dati su di te. Come sono stati raccolti quei dati? Cosa è successo a quei dati?

Girando tra i banchi: auspicabilmente gli studenti penseranno ai modi in cui i loro telefoni o altri dispositivi raccolgono dati su di loro, come completare un sondaggio o controllare un contapassi o quando un'auto tiene traccia di quante miglia ha percorso qualcuno. Gli studenti possono anche pensare a situazioni in cui vengono raccolti dati su di loro, ad esempio quando vengono ripresi in video o quando usano una carta di credito.

Condividi: chiedi agli studenti di condividere le loro risposte con un compagno e poi di condividerle con tutta la classe

Obiettivo della discussione: mentre gli studenti condividono le risposte, evidenzia che di solito esiste un dispositivo che effettua la raccolta dei dati e quindi esiste un servizio separato che analizza o prende decisioni su tali dati. Ad esempio, un orologio può raccogliere dati sulla frequenza cardiaca e quindi un'app sul telefono indica quante calorie hai consumato. Oppure puoi rispondere a una domanda del sondaggio e poi vedere i dati di tutte le persone che hanno risposto alla stessa domanda.

Osservazioni

Oggi completeremo un progetto in cui progettiamo un'app che utilizza il Circuit Playground per raccogliere dati e quindi utilizza un'app per prendere una decisione o fornire un consiglio basato su tali dati.

**App di esempio: ** mostra agli studenti una o due delle app di esempio come modello di ciò che gli studenti possono creare. Questo può aiutare a stimolare le idee e fornire agli studenti un modello su cosa lavorare quando realizzano i propri dispositivi. Poiché gli studenti iniziano questo progetto abbozzando le loro idee su carta, consigliamo di non distribuire Circuit Playground e di far sperimentare direttamente gli studenti. Invece, può essere meglio fare una dimostrazione a tutta la classe e discutere insieme delle app.

Suggerimenti didattici

**Esempi aggiuntivi: ** puoi decidere di estendere questi esempi a questioni rilevanti per la tua comunità locale: ad esempio, invece di esaminare gli uccelli, potrebbe essere più appropriato collegare questa app al rilevamento della vita marina o della fauna del deserto. Valuta se ci sono iniziative locali nella loro fase di «raccolta dati/sondaggio» che potrebbero essere un esempio anche per gli studenti

**Collegamento alla società civil: ** la raccolta di dati relativi a sondaggi o località per formulare una raccomandazione o creare una narrazione è una pratica comune tra i geografi che utilizzano il software Geographic Information Mapping (GIS). Ogni anno viene organizzato un concorso per studenti con i vincitori dei concorsi precedenti, indicati qui : potresti decidere di mostrare agli studenti alcuni di questi progetti come esempi di come il prototipo che costruiranno potrebbe portare a un'applicazione più pratica

Domanda del giorno: come posso utilizzare eventi e variabili per realizzare un'app che raccoglie e analizza i dati?

Attività (80 minuti)

Suggerimenti didattici

Facilitazione dei mini-progetti: i mini-progetti fungono da punti di controllo nei piani di studi e coprono il sottoinsieme di competenze che gli studenti hanno visto finora nell'unità. Sono progettati per 1-2 giorni di implementazione per verificare il livello di comprensione dei contenuti del corso da parte degli studenti fino ad ora. Potresti decidere di estendere questi progetti per sostenere o sfidare gli studenti, il che potrebbe consentirti di ripassare concetti difficili o sostenere gli studenti che potrebbero aver perso le lezioni e stanno cercando di recuperare il ritardo. Tuttavia, consigliamo di decidere in anticipo e di concordare con gli studenti quanto tempo hanno a disposizione per ogni progetto, altrimenti è facile che i progetti si trascinino a più giorni e che il lavoro degli studenti vada oltre l'ambito di questo progetto.

Introduzione

Distribuzione: (facoltativo) distribuisci copie della guida al progetto. Gli studenti lo useranno per pianificare il loro progetto e includeranno elementi che possono essere utilizzati per la valutazione alla fine del progetto.

Suggerimenti didattici

Facilitazione dei progetti di gruppo: se gli studenti lavorano in coppia o in piccoli gruppi per completare i progetti, valuta la possibilità di mostrare questi due video alla classe:

A seconda degli obiettivi che ti prefiggi con questo progetto, considera la possibilità di far completare ai gruppi una Guida per studenti alla pianificazione del gruppo, che rafforza il messaggio nel video

DIapositive: presenta una panoramica del progetto e dei passaggi che gli studenti intraprenderanno per completarlo. Sono disponibili diverse diapositive per aiutare a spiegare il progetto.

**(Opzionale) Riflessione in classe: ** prima di immergerti nei singoli progetti, prendi in considerazione la possibilità di condurre una riflessione libera in classe su come potrebbero essere alcuni progetti di esempio che soddisfano questi criteri. Puoi anche decidere di mostrare una o due delle app esemplari per ispirare la riflessione. Utilizzando queste idee, gli studenti potrebbero trovare più facile attingere a un'idea iniziale per il loro progetto

Transizione: fai andare gli studenti su Code Studio.

Suggerimenti didattici

Valutare la congruità dei progetti degli studenti: gli studenti possono ideare progetti che vanno oltre le competenze che hanno attualmente o che richiederebbero più tempo del tempo assegnato per essere implementati. Invece di chiedere agli studenti di scegliere un progetto diverso, prova a chiedere agli studenti di immaginare una versione più ridotta della loro idea iniziale. Come analogia, se l'idea iniziale degli studenti è il passo "Corri", immagina una versione meno intensa che rappresenti come sarebbe il passo "Cammina". Se necessario, puoi anche continuare a tornare indietro fino a un passaggio di "Vai molto lento".

Scavando più a fondo: questo è a volte indicato come "Prodotto minimo funzionante" (o MVP, da Minimal Viable Product): puoi saperne di più su questo processo e adattarlo alle tue strategie di progetto leggendo questo articolo: Che senso ha il MVP di Henrik Kniberg

Code Studio

Suggerimenti didattici

Visualizzazione dei progetti di esempio: l'ultimo esercizio di questa sequenza include 3 progetti di esempio dell'esercizio nella sezione «Solo per insegnanti». Poiché questi progetti utilizzano Circuit Playground, devono essere eseguiti nell'app Maker su computer Windows e Mac. Se desideri vedere questi esempi funzionanti con un Circuit Playground, ti consigliamo di osservare questi esercizi e fare clic sui link all'interno dell'app Maker anziché visualizzarli dal programma della lezione.

Strategie per il debugging: mentre gli studenti progettano e implementano le proprie idee di progetto, potrebbero trovarsi con nuovi bug da districare e potresti ritrovarti a guardare un codice completamente sconosciuto mentre gli studenti cercano aiuto per risolvere i loro errori. Per semplificare l'esperienza di debugging, prendi in considerazione le seguenti strategie:

(Opzionale) Passeggiata in galleria

Consenti agli studenti di girare per la stanza e interagire con i dispositivi degli altri. Valorizza tutte le diverse idee che gli studenti sono stati in grado di implementare con lo stesso programma di base.

Suggerimenti didattici

Puoi scegliere di formalizzare questo processo chiedendo a ogni studente di scrivere una qualità positiva di ogni progetto o chiedendo agli studenti di «disegnare nomi» per commentare il lavoro di un particolare compagno di classe.

Conclusione (5 minuti)

Riflessione

Discussione: qual era per te la parte preferita dell'app che hai creato? Qual è qualcosa che vorresti avere il tempo di migliorare?

Obiettivo della discussione: puoi decidere di fare in modo che gli studenti condividano le loro risposte con un compagno, oppure puoi decidere di fare in modo che gli studenti le mantengano per sé. In ogni caso, l'obiettivo della richiesta è far riflettere gli studenti sulle app che hanno creato e dare un riconoscimento per ciò che è andato bene e riconoscere cosa potrebbe essere migliorato per la prossima volta.

Creative Commons License (CC BY-NC-SA 4.0).

Questo compito è disponibile previa Licenza Creative Commons (CC BY-NC-SA 4.0).

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