Scenariusz zajęć z wykorzystaniem zestawu LEGO® Education SPIKE™ Prime

Wiek uczestników: klasa 6-8
Liczba uczestników: klasa
Czas trwania zajęć: 90 min
Autorka: Sylwia Milczarek
Link do strony placówki: https://sp36tychy.pl/

INFORMACJE OGÓLNE

Cele ogólne:

• kompetencje informatyczne
• umiejętności matematyczne (dostrzeganie prawidłowości)
• programowanie Python (definicje, pętla "for")

Cele szczegółowe:

• definicja pętli (powtórzenie)
• definicja funkcji
• konstrukcja definicji w Python
• konstrukcja pętli
• pojęcie piksela

Czego potrzebujesz:

• zestaw LEGO® Education SPIKE™ Prime - po jednym na 3-4 osobową grupę
• karta pracy (kreatywne wzory),
• dostęp do internetu

PRZEBIEG ZAJĘĆ

• Zaangażowanie – 15 minut
  Zadajemy pytania uczniom:
  ● Co to jest definicja?
  ● Podaj przykład definicji.
  ● Stwórz własną definicję słowa np. szkoła, przyjaciel, długopis.
  ● Znając polecenie "powtórz", zastanów się, jakie dodatkowe argumenty może mieć słowo "powtórz", poza liczbą powtórzeń (tutaj naprowadzamy na takie parametry jak np. wielkość powtórzeń, co ile można powtarzać np. przy rysowaniu kształtów).
  
  UWAGA: Rozpoczynając pracę w edytorze Python należy pamiętać o :
  - wcięciach, sygnalizujących np. rozpoczęcie pętli i jej koniec,
  - wielkich i małych litery - Python rozróżnia wielkość liter,
  - początku importującym wszelkie moduły dla poprawności działania programu
  
  

• Poszukiwanie - 30 min.

Wykonujemy zadania. Uczymy się odczytywać współrzędne pikseli na wyświetlaczu.

  hub.light_matrix.set_pixel(x,y) ………... #wyświetla konkretny piksel
  czerwony…...hub.light_matrix.set_pixel(0,0)
  zielony……...hub.light|_matrix.set_pixel(1,0)
  niebieski…...hub.light_matrix.set_pixel(3,1)

Zadanie: poproś uczniów o wskazywanie konkretnego pola, podając im wartości (x,y) lub wskazując konkretne pole poproś o odczytanie współrzędnych. Praca może odbywać się w parach uczniowskich. Celem jest oswojenie się z pozycją wyświetlanych punktów.

Wykonujemy zadanie (20 min).

Podajemy, jakie liczby wyświetli program po zaimplementowaniu pętli "for": 

Uzupełnij z uczniami tabelkę, poproś o wygenerowanie kolejnych przykładów.

• Wyjaśnianie - 35 min:
  
  Wykonujemy pierwsze wzory (20 min) za pomocą konstrukcji definicji w Python.
  
  Konstrukcja definicji:
  
  def cos_tam(): #nadajemy nazwę definicji
      tutaj piszemy kod definicji
  cos_tam() #tutaj wywołujemy definicje w programie, inaczej się nie wykona
  
  Przykłady:
  

  Kod	Widok na wyświetlaczu

• Generujemy kilka definicji: można skorzystać z przykładów lub poprosić o wygenerowanie nowych pomysłów (karta pracy 1  jako załącznik do tworzenia wzorów).
• Łączymy definicje z pętlą "for", dokładając parametr losowy (poniżej przykład, który uczniowie mogą modyfikować, opisany w trzech krokach). 
  
  1. Początek kodu (proszę zwracać uwagę na komentarze)
  
  
  
  Uwaga: linia 9 ( print(los) ) drukuje w konsoli programu wylosowane liczby, co umożliwia sprawdzanie, czy wyświetla się poprawny wzór.
  
  Widok konsoli w programie:
  
  
  
  
  2. Tutaj dokładamy trzy definicje umieszczone w tabelce (definicje wzorów).
  
  3. Kolejny krok to zamknięcie wzorów w warunkach, kiedy ma się wyświetlać konkretny z nich.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
• Rozwijanie (traktujemy jako dodatkową, odrębną jednostkę lekcyjną)
  
  Uczniowie poszukują innych możliwych rozwiązań, sprawdzają możliwości stworzonego modelu, ulepszają go. Zachęcamy uczniów do modyfikowania wyświetlacza, czyli kodów definicji z wykorzystaniem karty pracy do generowania wzorów na papierze i jako następny krok, zachęcamy do implementacji w skrypcie.
  
  
• Ewaluacja - 5 min
  
  Ewaluacja odbywa się etapami, podczas pracy w projekcie:
  - odkodowywanie pozycji piksela na wyświetlaczu,
  - znajdowanie liczb wyświetlanych w pętli.

DODATKOWO

Przykładowe materiały dla prowadzącego:  Karta pracy ze schematem pikseli na hubie.

Przykładowe rozwiązania konstrukcyjne: