Μάθημα : Προγραμματίζοντας με micro:bit και EV3 Μindstorms

Κωδικός : 9999907131

9999907131 - ΠΟΛΥΞΕΝΗ ΒΑΣΙΛΕΙΑΔΟΥ

Μάθημα

Πόλοι Εκπαιδευτικής Καινοτομίας Τ.Π.Ε. 

Π.Δ.Ε. Δυτικής Μακεδονίας

 

Θερινό Σχολείο 2021

Προγραμματίζοντας με micro:bit και EV3 Μindstorms

  • Περιεχόμενο μαθήματος

    Η Περιφερειακή Διεύθυνση Α/θμιας και Β/θμιας Εκπαίδευσης Δυτικής Μακεδονίας αξιοποιώντας τους Πόλους Εκπαιδευτικής Καινοτομίας ΤΠΕ (ΠΕΚΤΠΕ) διοργανώνει διαδικτυακό Θερινό Σχολείο (Summer School) με θέμα "Πληροφορική και Νέες Τεχνολογίες στην Πρωτοβάθμια και Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση".

     

    Θεματική ενότητα 3: Προγραμματίζοντας με micro:bit και EV3 Mindstorms (για μαθητές σχολικών μονάδων της Π.Δ.Ε. Δυτικής Μακεδονίας)

    Σύντομη περιγραφή: Προγραμματίζοντας micro:bit και EV3 Mindstorms με τη βοήθεια προσομοιωτών. Κινητήρες, αισθητήρες και πολλή φαντασία. Δημιουργήστε το πρόγραμμά σας, εκτελέστε το στον προσομοιωτή, μοιραστείτε το μαζί μας και δείτε το να “ζωντανεύει” τα δικά μας micro:bit και EV3.

    Διδάσκοντες

    Βασιλειάδου Πολυξένη - ΠΕΚΤΠΕ Πτολεμαΐδας

    Ζαραφίδης Χαράλαμπος - ΠΕΚΤΠΕ Πτολεμαΐδας

    Λιάμπα Θεοδούλα - ΠΕΚΤΠΕ Γρεβενών

Σύνδεσμος Μαθημάτων

https://minedu-primary.webex.com/meet/xeniav

Meeting Number: 121 540 8050

 

Πρόγραμμα Μαθημάτων

  • Τετάρτη 16-6-21, 18:00-19:00
  • Πέμπτη 17-6-21, 18:00-19:00
  • Τετάρτη 23-6-21, 18:00-19:00
  • Πέμπτη 24-6-21, 18:00-19:00
  • Χρήσιμες Διευθύνσεις

     Ηλεκτρονική Τάξη micro:bit (για τα μαθήματα):   https://microbit.org/join

     Προσομοιωτής micro:bit (για το σπίτι):   https://makecode.microbit.org/ 

  • Τι είναι το micro:bit ;;;

Το BBC micro: bit είναι ένας υπολογιστής τσέπης, με τη βοήθεια του οποίου μπορεί κάποιος να καταλάβει πώς το λογισμικό και το υλικό συνεργάζονται και λειτουργούν από κοινού.

Διαθέτει οθόνη LED (φωτισμού), κουμπιά, αισθητήρες και πολλές δυνατότητες εισόδου / εξόδου που, όταν προγραμματίζονται, επιτρέπουν στο micro: bit να αλληλεπιδρά με εσάς και τον κόσμο σας.

  • Ας ρίξουμε μια ματιά

  • Έχει "μυαλό" το micro:bit ;;;

Όσο και αν δεν το πιστεύετε, το μικρό αυτό micro:bit έχει μυαλό που λέγεται επεξεργαστής. Ο επεξεργαστής καλείται μερικές φορές και «εγκέφαλος» ενός υπολογιστή και το BBC micro: bit έχει έναν μικρο επεξεργαστή μέσα του. Είναι ένα ουσιαστικό μέρος του μικροϋπολογιστή, καθώς εκτελεί τα προγράμματα που γράφετε.

  • Έχει "αισθήσεις" το micro:bit ;;;

To micro:bit μπορεί να καταλάβει αλλαγές στο περιβάλλον γύρω του (ή και πάνω του) με τη βοήθεια των αισθητήρων που διαθέτει. Πιο συγκεκριμένα, έχει τους εξής αισθητήρες:

 

Αισθητήρα Κίνησης (Επιταχυνσιόμετρο ή accelerator) 

Ο αισθητήρας κίνησης στο BBC micro: bit ανιχνεύει αν το γέρνετε προς τα αριστερά ή προς τα δεξιά, προς τα πίσω ή προς τα εμπρός και προς τα πάνω ή προς τα κάτω. BINTEO

 

Αισθητήρα θερμοκρασίας (Temperature sensor)

Ένας αισθητήρας θερμοκρασίας είναι μια συσκευή εισόδου που μετρά τη θερμοκρασία. Το BBC micro: bit διαθέτει αισθητήρα θερμοκρασίας μέσα στον επεξεργαστή, ο οποίος μπορεί να σας δώσει μια προσέγγιση της θερμοκρασίας του αέρα. BINTEO

 

Αισθητήρα Φωτός (Light sensor)

Ένας αισθητήρας φωτός είναι μια συσκευή εισόδου που μετρά τα επίπεδα φωτός. Το BBC micro: bit χρησιμοποιεί τις λυχνίες LED για να ανιχνεύσει τα επίπεδα φωτός και σας επιτρέπει να προγραμματίσετε το micro: bit ως αισθητήρα φωτός. BINTEO

 

Αισθητήρα Μαγνητικών Πεδίων (Πυξίδα)

Η ψηφιακή πυξίδα είναι ένας αισθητήρας εισόδου που ανιχνεύει μαγνητικά πεδία. Το BBC micro: bit έχει ενσωματωμένη πυξίδα που μπορεί να ανιχνεύσει την κατεύθυνση προς την οποία βλέπει. ΒΙΝΤΕΟ

 

Αισθητήρας Ήχου (Μικρόφωνο)

Το νέο micro: bit διαθέτει ενσωματωμένο μικρόφωνο. Μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε ως απλή είσοδο ήχου. Μπορεί επίσης να μετρήσει την ποσότητα του ήχου, ώστε να μπορείτε να φτιάξετε έναν μετρητή στάθμης θορύβου.Το μικρόφωνο βρίσκεται στο πίσω μέρος του νέου micro: bit και στο μπροστινό μέρος θα βρείτε ένα νέο LED μικροφώνου δίπλα που ανάβει για να σας δείξει πότε το micro: bit μετρά τα επίπεδα ήχου. ΒΙΝΤΕΟ

 

Αισθητήρας Ραδιοκυμάτων (Κεραία Ραδιοκυμάτων)

Τα ραδιοκύματα χρησιμοποιούνται για την αποστολή και λήψη μηνυμάτων ανάμεσα σε συσκευές που βρίσκονται σε απόσταση. Τα  νέα micro: bit διαθέτουν κεραία μικροκυμάτων που τους επιτρέπει να μπορούν να επικοινωνούν μεταξύ τους, στέλνοντας και λαμβάνοντας πληροφορίες και μηνύματα. ΒΙΝΤΕΟ

Κουμπιά

Τα κουμπιά είναι μια πολύ κοινή συσκευή εισόδου. Το micro: bit έχει δύο κουμπιά (A και Β) που μπορείτε να προγραμματίσετε και ένα κουμπί επαναφοράς. ΒΙΝΤΕΟ

 

Touch logo

Εάν έχετε το νέο micro: bit, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το χρυσό λογότυπο ως άλλη είσοδο στα έργα σας. Είναι σαν να έχετε ένα επιπλέον κουμπί. Μπορείτε να ενεργοποιήσετε συμβάντα στα προγράμματά σας, όταν το πατήσετε σαν κουμπί, αλλά και όταν το αγγίζετε για πρώτη φορά, όταν το αφήνετε και αν το πατήσετε για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. ΒΙΝΤΕΟ

Pins

Στην κάτω άκρη του BBC micro: bit υπάρχουν 25 χρυσές λωρίδες, που ονομάζονται Pins. Μπορείτε να δημιουργήσετε κυκλώματα, να συνδέσετε εξωτερικά πράγματα όπως κινητήρες και να κάνετε τα δικά σας διασκεδαστικά έργα. ΒΙΝΤΕΟ

 

  • Πώς "επικοινωνεί" μαζί μας το micro:bit

To micro:bit μπορεί να "επικοινωνήσει", δηλαδη να μας δείξει κάποιες πληροφορίες ή να μας ενημερώσει για κάποια συμβάντα με δυο τρόπους : με την οθόνη LED και με το Ηχείο του

Οθόνη LED

Ένα LED είναι μια συσκευή εξόδου που εκπέμπει φως. Το BBC micro: bit διαθέτει οθόνη 25 LED για προγραμματισμό. ΒΙΝΤΕΟ

Ηχείο

Το micro: bit διαθέτει ενσωματωμένο ηχείο, το οποίο καθιστά πολύ εύκολο να προσθέσετε ήχο στα έργα σας. ΒΙΝΤΕΟ

 

  • Πώς "ξέρει" τι θα κάνει ;;;

Μα φυσικά, το micro: bit κάνει ότι του πούμε εμείς να κάνει !!! Και για να είμαστε πιο ακριβής, εμείς προγραμματίζουμε το micro: bit να αντιδρά κατάλληλα στα ερεθίσματα που δέχεται.

Και πώς μπορούμε να το κάνουμε αυτό ;;;

Χρησιμοποιώντας κατάλληλες εντολές και ένα ειδικό πρόγραμμα (λογισμικό) που μας επιτρέπει να φτιάχνουμε έξυπνες εφαρμογές.

 

Ας ξεκινήσουμε λοιπόν !!!!!

  • Ασκήσεις Μαθήματος

Οθόνη

Οθόνη

Κουμπιά

 

  • Δραστηριότητα 1 - Συναγερμός Κουτιού

Φύλλο Εργασίας Συναγερμός Κουτιού

Δες την απάντηση ΕΔΩ

 

  • Δραστηριότητα 2 - Πέτρα - Μολύβι - Ψαλίδι - Χαρτί

Φύλλο Εργασίας Πέτρα-Μολύβι

Δες την απάντηση ΕΔΩ

 

  • Ασκήσεις για Εξάσκηση (...για τον ελεύθερο χρόνο)

 Δείτε περισσότερες ασκήσεις ΕΔΩ

  • Ασκήσεις Μαθήματος

Αισθητήρες - Μεταβλητές

  • Δραστηριότητα 1η - Πυξίδα

Φύλλο Εργασίας Πυξίδα

Δες την απάντηση ΕΔΩ

 

  • Δραστηριότητα 2η - Ηλεκτρονικό Κατοικίδιο

Φύλλο Εργασίας Κατοικίδιο

Δες την απάντηση ΕΔΩ

 

  • Δραστηριότητα 3 - Μετρητής Βημάτων

Φύλλο Εργασίας Μετρητής Βημάτων

Δες την απάντηση ΕΔΩ

Εισαγωγή

Τι είναι Ρομπότ; Από τον μύθο στην πραγματικότητα!

 

Βίντεο

Ρομπότ του 2021

 

Ρομποτική και 3D εκτύπωση

 

Ρομπότ και Τεχνιτή Νοημοσύνη

 

Μικροσκοπικά Ρομπότ - Micro και Nano Ρομπότ

 

Τροφή για σκέψη - Ηθικά ζητήματα & Κώδικας Δεοντολογίας

3 νόμοι της ρομποτικής του Ισαάκ Ασίμωφ

Ρομποτικές κατασκευές με LEGO EV3 Mindstorms 

 

LEGO Mindstroms EV3 Education

 

Brick (Τουβλάκι)

 

Κινητήρες

EV3 Large Motor (μεγάλος κινητήρας) EV3 Medium Motor (μεσαίος κινητήρας)

 

Αισθητήρες

Αισθητήρας Χρώματος (Color Sensor)

Αισθητήρας Αφής (Touch Sensor)

Αισθητήρας Υπερήχων (Ultrasonic Sensor) Γυροσκοπικός Αισθητήρας (Gyro Sensor)
Αισθητήρας Υπερύθρων (Infrared Sensor) Πομπός Υπέρυθρων Τηλεχειρισμού (Remote Infrared Beacon)

 

Άλλα Στοιχεία - Εξαρτήματα

 

Για περισσότερες πληροφορίες δείτε τον αναλυτικό οδηγό χρήσης και την παρουσίαση.

Οδηγός Χρήσης

Παρουσίαση - LEGO Mindstorms EV3

 

Προσομοιωτής EV3 Mindstorms

https://makecode.mindstorms.com

 

Ασκήσεις

Τούβλο - Οθόνη - Κουμπιά

Επέκτεινε το...

- Προγραμμάτισε το τουβλάκι έτσι ώστε να αλλάζει η "διάθεσή" του ανάλογα με ποιο κουμπί θα πατηθεί. Όρισε διαφορετική "διάθεση" για κάθε κουμπί του τούβλου.

- Δες ένα παράδειγμα εδώ.

Άλλαξε το...

- Άλλαξε το παραπάνω παράδειγμα έτσι ώστε:

    • Όταν πατηθεί το κουμπί "enter" (κεντρικό κουμπί) εκτός από την εμφάνιση της "διάθεσης neutral", να ακουστεί και ο ήχος "hello".
    • Όταν πατηθεί το κάτω κουμπί πριν από την εμφάνιση της "διάθεσης sleeping", να μετρήσει ανάποδα από το 3 ως το 0 (three, two, one, zero) και να ακουστεί ο ήχος "goodbye".
    • Δες την απάντηση εδώ.

 

Επέκτεινε το...

- Προγραμμάτισε το τουβλάκι έτσι ώστε να παίζει διαφορετική μουσική ανάλογα με ποιο κουμπί θα πατηθεί.

 

Κινητήρες

Επέκτεινε το...

- Πρόσθεσε και δεύτερο μεγάλο κινητήρα σε μια ελεύθερη θύρα και επέλεξε μεγαλύτερη ταχύτητα από τον πρώτο κινητήρα (π.χ. από 10% σε 20%). Ποιο θα είναι το αποτέλεσμα αυτής της προσθήκης όταν τρέξουμε το πρόγραμμα σε ένα όχημα κατασκευασμένο με το EV3 Μindstorms;

- Προγραμμάτισε το κουμπί "enter" έτσι ώστε όταν πατηθεί να σταματήσουν όλοι οι κινητήρες.

- Δες ένα παράδειγμα εδώ.

Άλλαξε το...

- Άλλαξε το παραπάνω παράδειγμα έτσι ώστε:

    • Οι κινητήρες να κινούνται για συγκεκριμένο αριθμό στροφών (π.χ. 2 στροφές). Ποιές άλλες επιλογές έχουμε;
    • Δες την απάντηση εδώ.

 

Άλλαξε το...

- Άλλαξε το παραπάνω παράδειγμα έτσι ώστε:

    • Κατά την εκκίνηση του προγράμματος (και όχι για πάντα) οι κινητήρες να κινηθούν 360°. Ποιο θα είναι το αποτέλεσμα αυτής της αλλαγής όταν τρέξουμε το πρόγραμμα στο όχημα μας;
    • Δες την απάντηση εδώ.

Βελτίωσε το...

- Βελτίωσε την παραπάνω απάντηση έτσι ώστε:

    • Το όχημα μας να κάνει μια πλήρη περιστροφή γύρω από τον εαυτό του. Τι παρατηρείς;
    • Δες μια πιθανή βελτίωση για το συγκεκριμένο όχημα εδώ.

 

Επέκτεινε το...

- Επέκτεινε το παραπάνω παράδειγμα έτσι ώστε:

    • Πατώντας το κάτω κουμπί, το όχημα μας να κινείται προς τα πίσω (όπισθεν)
    • Δες την απάντηση εδώ.

 

Η συνέχεια στο επόμενο μάθημα!

Ασκήσεις

Αισθητήρες

Αισθητήρας Αφής (Touch Sensor)

Χρησιμοποίησε το...

- Δημιούργησε ένα πρόγραμμα για το όχημα μας και αξιοποίησε τον αισθητήρα αφής έτσι ώστε:

    • Όταν πατηθεί το πάνω κουμπί, το όχημα μας να κινηθεί ευθεία μπροστά μέχρι να συγκρουστεί με ένα αντικείμενο οπότε και θα σταματήσει την κίνηση του.
    • Δες μια πιθανή απάντηση εδώ.

 

Δραστηριότητα

- Σκέψου μια κατασκευή στην οποία να τοποθετούμε ένα αντικείμενο (π.χ. κινητό τηλέφωνο) και η οποία να μπορεί να μας ειδοποιήσει (π.χ. με ήχο) όταν κάποιος προσπαθήσει να πάρει το αντικείμενο αυτό.

    • Δες μια πιθανή απάντηση εδώ.
    • Δες ένα βελτιωμένο πρόγραμμα εδώ.

 

Αισθητήρας Χρώματος (Color Sensor)

Επέκτεινε το...

- Πρόσθεσε τις κατάλληλες εντολές έτσι ώστε να βρίσκει όλα τα χρώματα που μπορεί να αντιληφθεί ο αισθητήρας χρώματος και εκτός από τον ήχο που θα ακούγεται για κάθε χρώμμα, να ανάβει και αντίστοιχος φωτισμός στο τούβλο.

    • Δες μια πιθανή απάντηση εδώ.

 

Δραστηριότητα

- Δημιούργησε ένα πρόγραμμα για το όχημα μας και αξιοποίησε τον αισθητήρα χρώματος έτσι ώστε:

    • Όταν ο αισθητήρας χρώματος αναγνωρίσει το πράσινο χρώμα, το όχημα μας να ξεκινήσει να κινείται ευθεία μπροστά μέχρι ο αισθητήρας χρώματος αναγνωρίσει το κόκκινο χρώμα οπότε και να σταματήσει την κίνηση του.
    • Δες μια πιθανή απάντηση εδώ.

 

Αισθητήρας Υπερήχων (Ultrasonic Sensor)

Χρησιμοποίησε το...

- Security Alert. Δημιούργησε ένα πρόγραμμα και αξιοποίησε τον αισθητήρα υπερήχων έτσι ώστε:

    • Όταν ο αισθητήρας εντοπίσει οποιοδήποτε αντικείμενο, να ακουστούν κατάλληλα ηχητικά μηνύματα ώστε να αποτρέψουν κάποιον να προχωρήσει.
    • Δες μια πιθανή απάντηση εδώ.

 

- Δημιούργησε ένα πρόγραμμα για το όχημα μας και αξιοποίησε τον αισθητήρα υπερήχων έτσι ώστε:

    • Όταν πατηθεί το πάνω κουμπί, το όχημα μας να κινείται ευθεία μπροστά μέχρι ο αισθητήρας υπερήχων να εντοπίσει ένα αντικείμενο (όρισε απόσταση =<5 εκ.) οπότε και θα σταματήσει την κίνηση του και θα ακουστεί ο ήχος της κόρνας "mechanical horn1".
    • Δες μια πιθανή απάντηση εδώ.

 

Δραστηριότητα

- STOP! Απαγορεύεται η είσοδος...

    • Δημιούργησε ένα πρόγραμμα το οποίο θα ελέγχει την είσοδο σε ένα χώρο. Εάν πλησιάσει κάποιο όχημα σε απόσταση μικρότερη ή ίση των 15 εκ. από την είσοδο, μια μπάρα (στην οποία έχουμε τοποθετήσει μια κόκκινη σημαία) θα πρέπει να κλείσει το δρόμο και να ακουστεί ο ήχος "Stop".
    • Στη συνέχεια, δημιούργησε ένα πρόγραμμα για το όχημα μας. Κατά την έναρξη του προγράμματος, το όχημα θα κινείται ευθεία μπροστά μέχρι να εντοπίσει κόκκινο χρώμμα (την σημαία μας). Όταν εντοπίσει κόκκινο χρώμα θα πρέπει να σταματήσει την πορεία του.

 

 

Δραστηριότητες Bonus

- Σταθμός διοδίων.

 

-Line Following.

 

Ερωτηματολόγιο Ανατροφοδότησης.

 

Καλό Καλοκαίρι!!!

Ημερολόγιο

Προθεσμία
Γεγονός μαθήματος
Γεγονός συστήματος
Προσωπικό γεγονός

Ανακοινώσεις

Όλες...
  • - Δεν υπάρχουν ανακοινώσεις -