PROGRAMOWANIE Z DASHEM I DOTEM OD ZABAWY DO PROGRAMOWANIA

Transkrypt

1 PROGRAMOWANIE Z DASHEM I DOTEM OD ZABAWY DO PROGRAMOWANIA Maria Śmiełowska-Bohn, Anna Wicek Zespół Szkól nr 7, Gdynia maria.bohn@gmail.com, awicek11@o2.pl Abstract. W tym artykule opisujemy swoje doświadczenia z robotami Dash i Dot firmy Wonder. Uważamy, że jest to świetna zabawka edukacyjna, która pozwala dzieciom zrozumieć, na czym polega programowanie i uczy ich tego poprzez zabawę 1. Kto to jest Dash i Dot Dash może jechać do przodu, do tyłu i skręcać w prawo/lewo z różną prędkością. Robot może poruszać głową i wydawać różne dźwięki. Uczniowie mogą nagrać własne dźwięki, które wypowie Dash. Dzięki wbudowanym mikrofonom robot usłyszy np. klaśnięcie lub rozpozna, z której strony do niego mówimy. Dash ma również światła na głowie (oko i uszy) oraz na szyi (dzieci nazywają to światło krawacikiem ). Potrafi wykrywać przeszkody z przodu oraz z tyłu za pomocą czujników. Dot to robot statyczny. Nie porusza się sam, ale ma za to akcelerometr, dzięki któremu rozpoznaje, czy został porzucony, potrząsany, czy pochylony. Głowa jest nieruchoma. Ma światła i mikrofon oraz może wydawać dźwięki tak, jak Dash. Może również zostać odłączony od podstawy i wtedy staje się kulą, którą można toczyć. Roboty współpracują z tabletem lub smarftonem z systemami: Android lub nowszym oraz ios 8.0 lub nowszym, na których instalujemy darmowe aplikacje Wonder Workshop. Można je pobrać z App Store lub Google Play. Do pobrania jest pięć aplikacji: Go, Path, Xylo, Wonder, Blockly. Pracę z robotami polecamy rozpocząć od aplikacji Go, w której powinniśmy nadać nazwy robotom i poznać ich możliwości związane z ruchem i dźwiękiem.

2 Programowanie z Dashem i Dotem 137 Roboty uruchamia się poprzez naciśnięcie przycisku Power. Mają zainstalowane oprogramowanie, dzięki któremu poruszają się, świecą i wydają dźwięki. Łączymy się z nimi przez Bluetooth 4.0. Z robotem w wybranej przez nas aplikacji łączymy się przez naciśnięcie plusa w prawym górnym rogu. Korzystając z jednego urządzenia można połączyć się z kilkoma robotami. Natomiast kilka osób nie może połączyć się z tym samym robotem. W trakcie pracy z robotami, Internet potrzebny jest tylko w momencie instalowania aplikacji i aktualizacji. Roboty są kompatybilne z klockami Lego, co umożliwia ich rozbudowę, połączenie ze sobą lub wykorzystanie jako narzędzi do rysowania. Do robotów są dołączone akcesoria. Każde z akcesoriów spełnia swoją indywidualną rolę. W naszych scenariuszach często je wykorzystujemy. Uatrakcyjniają zajęcia, a dzieci wykazują się wyjątkową kreatywnością przy korzystaniu z nich. Wyrzutnia piłeczek, która pozwala na zaprogramowanie precyzyjnego rzutu do celu Spychacz, który pozwala utrzymywać porządek, np. usunąć z drogi zbędne przedmioty Łączniki do klocków Lego umożliwia kreatywne rozbudowywanie robota przez uczniów Uchwyt na smartfona, dzięki któremu można sfilmować np. labirynt, który pokonuje robot albo nagrać wywiad lub dzieci bawiące się na przerwie.

3 138 Maria Śmiełowska-Bohn, Anna Wicek Cymbałki służą do zaprogramowania ulubionej melodii i odtworzenia jej przez Dasha Uszy i ogonek królika. Upiększają postać robota, zamieniając go w sympatycznego zwierzaka. 2. Funkcjonalności robotów opis aplikacji i ich użycia Poniżej opisujemy krótko aplikacje i podajemy przykłady zajęć z nimi Aplikacja Go Go to panel sterowania robotami, nie ma tu jeszcze elementów programowania. Dzięki tej aplikacji dzieci poznają podstawowe funkcjonalności robotów: sterowanie Dashem (zarówno ruchem kół, jak i głową), zmiana kolorów świateł obu robotów (w tym światła oka), odgrywanie różnych dźwięków, a także możliwość nagrania własnego głosu. Aplikację Go jest przystosowana do zabawy w przedszkolach, ale również może być wykorzystana w szkole w trakcie zajęć lekcyjnych, nie tylko na zajęciach komputerowych. Przykłady zajęć z aplikacją Go: Temat: Matematyczna podróż z Dashem W czasie zajęć dzieci kierowały robotem na matematycznej macie według instrukcji. Dzięki temu utrwalały wygląd i cechy figur geometrycznych. Temat: Segregowanie śmieci Z okazji Dnia Ziemi dzieci poznały historię robota Dasha, który ma kolor jak Ziemia niebieska planeta i który nauczył je segregować śmieci do odpowiednich pojemników. Temat: Ruch prostoliniowy jednostajny (propedeutycznie w klasie 6)

4 Programowanie z Dashem i Dotem 139 Uczniowie z wykorzystaniem robota wykonywały doświadczenia badały ruch prostoliniowy jednostajny i odkrywały zasadę, że droga przebyta przez ciało w ruchu jednostajnym prostoliniowym jest wprost proporcjonalna do czasu trwania ruchu Aplikacja Path Path to aplikacja obrazkowa przypominająca grę, która może być wstępem do programowania dla najmłodszych dzieci (np. w przedszkolu). Po prawidłowym narysowaniu trasy (napisaniu programu), robot wykona określone polecenia. Dzieciom polecamy wybrać miejsce, w którym ma znaleźć się Dash (tor wyścigowy, farma lub miasto), narysować na ekranie dowolną drogę (zaczynając od Dasha), jaką ma pokonać robot i przeciągnąć na nią wybrane komendy dostępne na dole ekranu (np. odgłos kota). Warto najpierw przejść samouczek komendy należy układać w odpowiedniej kolejności, wskazanej na górze ekranu. Wykorzystując aplikację Path realizujemy cel nowej podstawy programowej w klasach 1-3 programowanie i rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem komputera i innych urządzeń cyfrowych. Uczeń wykorzystuje programowanie do sterowania robotem w świecie fizycznym poza komputerem. Planuje, programuje i realizuje przygody Dasha, zarazem przyswajając podstawy informatyki i rozwijając techniczne rozumowanie Aplikacja Blockly Blockly to aplikacja zalecana do nauki programowania robotów w szkołach. W Blockly (podobnie jak np. w Scratchu) program tworzy się z bloczków; przedstawia on krok po kroku, co robot ma robić, jakie polecenia ma wykonać po kolei.

5 140 Maria Śmiełowska-Bohn, Anna Wicek W Blockly znajduja się nie tylko podstawowe bloki ruchu, świateł, dźwięków i animacji, ale też bloki kontroli umożliwiające wprowadzenie do programu pętli i warunków oraz bloki zmiennych (dla bardziej zaawansowanych uczniów). Temat: Literowa wykreślanka Przykładowe polecenia dla Dasha: ma przejść po polach z literkami, z których składa się wyraz, np. KOŃ ma zaparkować na polu START (tak, jak stał na początku) po zakończeniu zadania, Dash wydaje dźwięk zwierzęcia, które odczytał. Temat: Utrwalamy alfabet Uczniowie w czasie zajęć utrwalają alfabet poprzez nagrywanie głosek odtwarzanych przez Dasha. Potem tworzą instrukcję, w której Dash pojedzie do przodu 50 kroków, zatrzyma się odtworzy część I alfabetu A H (głos nagrany przez uczniów), do tyłu 60 kroków i odtworzy część II alfabetu H O (głos nagrany przez uczniów), obróci się w lewo o 90 stopni i odtworzy część III alfabetu O Ż. Temat: Labirynt jak przeprowadzić Dasha przez labirynt? Uczniowie podczas zajęć przypominają sobie pojęcia: instrukcja warunkowa, algorytm, instrukcja zagnieżdżona, a następnie piszą program, który pozwala Dashowi na przejście labiryntu z przeszkodami, po spełnieniu odpowiednich warunków. Powyższy scenariusz jest przykładem realizacji nowej podstawy programowej dla klas 4-6 Rozumienie, analizowanie i rozwiązywanie problemów na bazie logicznego i abstrakcyjnego myślenia, myślenia algorytmicznego i sposobów reprezento-

6 Programowanie z Dashem i Dotem 141 wania informacji oraz Programowanie i rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem komputera oraz innych urządzeń cyfrowych: układanie i programowanie algorytmów, organizowanie, wyszukiwanie i udostępnianie informacji, posługiwanie się aplikacjami komputerowymi Aplikacja Xylo To aplikacja do obsługi cymbałków. Kolory pól w aplikacji odpowiadają kolorom klawiszy na cymbałkach (gama C-dur). Dzięki temu łatwo jest zaprogramować melodię, którą odtwarza Dash. Zanim rozpoczniemy komponowanie muzyki musimy prawidłowo umieścić cymbałki na robocie, a następnie je skalibrować. Aplikacja Xylo wyjaśnia krok po kroku te czynności. Temat: Programowanie piosenek. Celem zajęć było zaprogramowanie piosenki przy pomocy aplikacji Xylo, a następnie zagranie jej na cymbałkach przez Dasha. Jak widać na załączonym obrazku dzieci wykorzystały dodatkowo uchwyt na smartfona, który umożliwił nagranie opisanej czynności. Używając aplikacji Xylo realizowałyśmy cele określone w nowej podstawy programowej Rozumienie, analizowanie i rozwiązywanie problemów uczeń stworzył sekwencję poleceń dla osiągnięcia celu oraz programował i rozwiązywał problemy z wykorzystaniem komputera i innych urządzeń cyfrowych. Pozwoliło mu to na rozwijanie kompetencji społecznych. Było świetną okazją do wymiany pomysłów i doświadczeń z innymi uczniami Aplikacja Wonder To rozbudowana aplikacja obrazkowa do nauki programowania. Program tworzy się z dostępnych ikon wyświetlanych na dole ekranu. Łączy się je za pomocą linii. Podobnie jak w Blockly można też tutaj dodawać zdarzenia. Jest

7 142 Maria Śmiełowska-Bohn, Anna Wicek ona intuicyjna i obsługiwana wizualnie i dzięki temu brak znajomości języka angielskiego nie stanowi przeszkody. Dzieci programują zachowanie Dasha i Dota, wykorzystując dźwięk, ruch, światło. Tworzą interaktywne programy, ucząc się przy okazji logicznego myślenia, porządkowania i rozwijają swoją wyobraźnię. Wonder zawiera następujące programy: Scroll Quest zawiera kilkadziesiąt zadań do rozwiązania dla Dasha i Dota Free Play to plansza, na której można tworzyć własne programy stosując się do wskazówek otrzymanych na 'Challenge map'. Controller to panel sterowania robotami (podobnie jak w aplikacji Go) wzbogacony o instrukcję obsługi wyrzutni piłeczek. 3. Podsumowanie Wymieńmy korzyści, jakie odnieśli nauczyciele i uczniowie mając możliwość korzystania z robotów na zajęciach lekcyjnych Nauczyciele Roboty Dash i Dot okazały się bardzo przydatną pomocą dydaktyczną do nauki programowania zwłaszcza na pierwszym etapie nauki. Dzięki nim uczniowie i nauczyciele korzystać mogli z technologii XXI wieku. Ale równocześnie mogliśmy wizualizować zagadnienia z innych przedmiotów. Przedstawić je w sposób niecodzienny i niekonwencjonalny. Możliwość korzystania z robotów na zajęciach wyzwoliła w nauczycielach kreatywność i dzielenie się pomysłami z innymi uczniami Uczniowie To była pasjonująca zabawa. Pełna wrażeń i niespodzianek. Wzbudzała pozytywne emocje. Żywiołowa reakcja dzieci na roboty doskonale odzwierciedlała ich

8 Programowanie z Dashem i Dotem 143 nastroje. Pozwoliła rozwijać umiejętność logicznego myślenia, kreatywnego podejścia do rozwiązywanego problemu. Niestandardowy przebieg lekcji podobał się uczniom. Uatrakcyjnił zajęcia. Wniósł trochę świeżości w nudę i przewidywalność lekcji. Mogli praktycznie wykorzystać i udoskonalać znajomość języka angielskiego. Ale przede wszystkim zdobyli umiejętność współpracy i komunikacji w grupie. Na pewno zastosowanie robotów na lekcjach zwiększyło zainteresowanie uczniów tematyką zajęć i nowymi technologiami. Pracę napisano w oparciu o: zdjęcia ze strony i zdjęcia z naszych zajęć, przewodnik firmy Wonder, własnych doświadczeń podczas testowania robotów.