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

Lezione 7 - LED a colori

45 minuti

Panoramica

In questa lezione, gli studenti imparano a utilizzare i LED a 10 colori del Circuit Playground. Gli studenti controlleranno il colore e l'intensità di ciascun LED, quindi utilizzeranno ciò che hanno imparato per programmare i modelli di luce per creare uno spettacolo di luci nel loro Circuit Playground.

Domanda del giorno: come si possono usare i LED colorati in un'app?

Opportunità di valutazione

  1. Utilizzare il blocco LED a colori per controllare individualmente ogni LED a colori

    Code Studio: vedi la tabella sull'esercizio di valutazione

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-16 - Incorporate existing code, media, and libraries into original programs, and give attribution.
    • 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.

Pianificazione

Obiettivi

Gli alunni saranno in grado di:
  • utilizzare il blocco LED a colori per controllare individualmente ogni LED a colori

Preparazione

  • Prepara una scheda e un cavo USB per ogni coppia di studenti
  • 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: che cos'è un elenco o lista? Per cosa usi gli elenchi?

Condividi: una volta che gli studenti hanno avuto il tempo di scrivere i propri pensieri, invitali a condividerli con tutta la classe. Lavorate in classe per cercare di capire cos'è una lista.

Obiettivo della discussione: sebbene i tipi di elenchi che gli studenti elaborano varino da classe a classe, le due caratteristiche principali degli elenchi che gli studenti devono comprendere sono che di solito sono composti da elementi dello stesso tipo (attività da completare, nomi di persone, titoli di canzoni, lista della spesa, ecc.) e che hanno un ordine. Alcuni tipi comuni di elenchi includono un elenco di cose da fare, la lista con cui fare l'appello degli studenti in una classe, una lista di canzoni o una lista della spesa.

Osservazioni

Gli elenchi sono utili anche nella programmazione quando vogliamo accedere allo stesso tipo di elemento in un determinato ordine. Ad esempio, i piccoli LED colorati disposti in un anello attorno al centro del campo di gioco del circuito possono essere rappresentati come un elenco di LED, con un LED iniziale e un LED finale. Oggi impareremo a programmare questi LED e useremo una lista per accedere a ogni singolo LED.

Attività (35 minuti)

Transizione: fai andare studenti su Code Studio

Suggerimenti didattici

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.

Angolo dei contenuti

Terminologia delle liste: una lista in javascript è formalmente chiamata matrice (array). Il blocco colorLEDs[x] utilizza una matrice per accedere a ciascun LED. Il numero all'interno delle [parentesi quadre] si chiama indice. Potremmo dire che colorLEDs[0] rappresenta il LED all'indice 0, o colorLEDs[5] rappresenta il LED all'indice 5.

Le matrici vengono affrontate in modo più approfondito in una lezione successiva e gli studenti non devono avere una conoscenza approfondita delle matrici prima della fine di questa lezione. Come minimo, gli studenti dovrebbero capire che il "primo" LED inizia all'indice 0 e l'"ultimo" LED è all'indice 9.

Scopo della discussione

Gli studenti potrebbero essere in grado di indovinare il comportamento del programma, ma potrebbero essersi leggermente sbagliati nel prevedere quali luci si accenderanno. Non c'è un orientamento chiaro nel Circuit Playground, ma gli studenti dovrebbero essere in grado di «lavorare a ritroso» per determinare a cosa sono collegate le luci. Gli studenti possono anche notare che le luci iniziano con 0, che è la «prima» luce sulla scheda.

Opportunità di valutazione

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)

Diario

Discussione: I LED vengono utilizzati come output in molti dispositivi che utilizziamo ogni giorno. Prova a pensare ad almeno un dispositivo che utilizza un LED e descrivi come questo contribuisce a rendere il dispositivo più utilizzabile o comunica con l'utente.

Obiettivo della discussione: gli studenti dovrebbero stabilire collegamenti tra la lezione di oggi e i dispositivi che usano al di fuori della classe. Alcuni esempi possono includere:

  • Una lavatrice o asciugatrice che si illumina per indicare quando i vestiti sono pronti
  • Un dispositivo per carte di credito che utilizza LED di diversi colori per indicare l'elaborazione di una transazione
  • Qualsiasi dispositivo che utilizza una luce rossa per indicare un errore
  • Dispositivi che accendono un LED al buio per facilitare l'uso del dispositivo
Creative Commons License (CC BY-NC-SA 4.0).

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