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Un semplice antifurto

Creiamo un sistema d’allarme per proteggere la nostra casa. Utilizziamo un sensore di movimento per rilevare gli intrusi e attiviamo l’allarme per una maggiore sicurezza.

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Attività di base; Condizionale semplice; Loop principale; Sensore di movimento; Videocamera.

¿Eres Profesor?

Piano di lezione

Corsi

  • Classi dalla 3ª alla 12ª
  • Corsi dalla 3ª elementare alla 4ª superiore

Materiali

  • Cellulare, tablet o computer
  • Connessione a Internet

Descrizione

In questa attività, gli studenti possono sperimentare in modo introduttivo con Protobject, imparando la programmazione visuale e le scienze dell’informatica in modo sicuro e divertente con un dispositivo.

Obiettivi educativi

  • Comprendere i concetti di SE ALLORA (IF).
  • Creare un oggetto tecnologico (prototipo) tramite l’uso di un dispositivo.
  • Identificare le relazioni tra la tecnologia e il mondo circostante.
  • Valutare il lavoro personale e degli altri, sia individualmente che in gruppo.
  • Dialogare e riflettere sulle idee di miglioramento.

Inizio (10 minuti)

Dai il benvenuto agli studenti in classe e introdurre brevemente l’attività del giorno, “oggi impareremo a prototipare una telecamera che rileva il movimento”.
Inizieremo la lezione fornendo ai ragazzi la conoscenza tecnica necessaria per il significativo apprendimento dell’attività pratica.
Per iniziare la lezione, possiamo fare una domanda:
Hai mai sentito parlare dei sensori di movimento?
 
Puoi concedere la parola agli studenti affinché offrano le loro risposte e poi fornire la risposta corretta.
 
I sensori di movimento sono dispositivi in grado di rilevare quando qualcuno o qualcosa si muove nelle vicinanze e funzionano utilizzando diverse tecnologie. Oggi vedremo sensori ad infrarossi, ad ultrasuoni e basati su immagini.
Alcuni sensori di movimento utilizzano la tecnologia infrarossi, che è un tipo di luce invisibile all’occhio umano. Questi sensori emettono una piccola quantità di luce infrarossa e poi rilevano la luce riflessa dagli oggetti nelle vicinanze. Se un oggetto si muove vicino al sensore, la quantità di luce infrarossa riflessa cambia, attivando il sensore e indicando che qualcosa si sta muovendo.
Altri sensori di movimento utilizzano gli ultrasuoni, che sono onde sonore ad alta frequenza inudibili all’orecchio umano. Questi sensori emettono onde sonore e poi rilevano l’eco prodotto dagli oggetti vicini. Se un oggetto si muove vicino al sensore, l’eco prodotto cambia, attivando il sensore e indicando che qualcosa si sta muovendo.
Esistono anche altri tipi di sensori di movimento, come quelli basati su telecamere, che utilizzeremo in questa attività.
Utilizzando una telecamera, è possibile rilevare le variazioni nell’immagine che si verificano quando qualcosa si muove davanti ad essa. Ad esempio, se qualcuno si sposta di fronte alla telecamera di uno smartphone, l’immagine catturata cambierà, indicando che qualcosa si sta muovendo.
In questa attività impareremo anche cosa sono i condizionali.
Hai mai sentito parlare dei condizionali nella programmazione?
Puoi concedere la parola agli studenti per far loro proporre le risposte e poi fornire la risposta corretta.
 
I condizionali sono un modo per dire al computer di compiere azioni diverse a seconda che qualcosa sia vero o falso.
 
Ad esempio, puoi dire al computer di spegnere la luce se è giorno (vero) e di accenderla se è notte (falso).
 
Quindi, come possiamo utilizzare un condizionale per attivare un’allarme quando viene rilevato un movimento?
Possiamo dire alla telecamera di attivare un allarme se rileva un movimento e di non attivarlo se non rileva movimento.
Per fare ciò, dobbiamo prima definire quanto movimento deve essere considerato attività e per farlo utilizziamo un valore numerico. Se la quantità di movimento rilevata supera questa soglia numerica preimpostata, la condizione è vera e l’allarme si attiva.
Ma come possiamo verificare continuamente se qualcosa si sta muovendo?
Con un ciclo principale! Ripetiamo costantemente la nostra condizione. Se non ricordi cos’è un ciclo, puoi consultare l’attività 5.
Infine, per iniziare il processo di prototipazione e farli sentire protagonisti del loro apprendimento, chiedi loro:
Vuoi imparare a prototipare un rilevatore di movimento?

Sviluppo (20-30 minuti)

Colleghiamo il nostro equipaggiamento alla piattaforma di Protobject. Per questo esercizio, utilizzeremo il sensore di movimento ENVIRONMENTAL MOTION e la lampada AUDIO PLAYER.
Ricorda di sperimentare da solo in anticipo prima di chiedere agli studenti di sperimentare con Protobject in modo da poter prevedere le domande che potrebbero sorgere negli studenti.
Iniziamo utilizzando il blocco SE/FARLO, che ci consentirà di assegnare la condizione e l’azione da eseguire.
Diciamo che se il movimento rilevato è maggiore di 40, allora dovrebbe essere attivata una canzone, che è un link di YouTube.
Infine, tutto viene incluso in un ciclo principale che ci consente di ripetere questa condizione.
Per testare il prototipo, diciamo agli studenti di fare clic sul pulsante di attivazione.
Complimenti!

Chiusura (5-10 minuti)

Ora che hai prototipato un sensore di movimento con Protobject, sfida gli studenti con una domanda:

  • Cosa succederebbe se il movimento avviene di notte?

Tieni presente che il rilevatore di immagini della telecamera funziona solo quando l’immagine è alterata, a differenza degli infrarossi o degli ultrasuoni.

  • Quanto è affidabile questa telecamera?
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Imparare

Hai mai sentito parlare dei sensori di movimento?

I sensori di movimento sono dispositivi in grado di rilevare quando qualcuno o qualcosa si muove vicino a loro e funzionano attraverso l’uso di diverse tecnologie.

Alcuni sensori di movimento utilizzano infrarossi, che sono una forma di luce non visibile all’occhio umano. Questi sensori emettono una piccola quantità di luce infrarossa e poi rilevano la luce che si riflette dagli oggetti circostanti. Se un oggetto si muove vicino al sensore, la quantità di luce infrarossa riflessa cambia, attivando così il sensore e segnalando che qualcosa si sta muovendo.

Altri sensori di movimento utilizzano gli ultrasuoni, che sono onde sonore ad alta frequenza inudibili dall’orecchio umano. Questi sensori emettono onde sonore e poi rilevano l’eco che rimbalza dagli oggetti circostanti. Se un oggetto si muove vicino al sensore, l’eco che rimbalza cambia, attivando il sensore e indicando che qualcosa si sta muovendo.

Sensori di movimento utilizzando la fotocamera

Esistono anche altri tipi di sensori di movimento, come quelli basati su telecamere, che è ciò che useremo in questa attività.

Utilizzando una telecamera, è possibile rilevare i cambiamenti nell’immagine che si verificano quando qualcosa si muove di fronte ad essa. Ad esempio, se qualcuno si muove di fronte alla telecamera di uno smartphone, l’immagine catturata cambierà, indicando che qualcosa si sta muovendo.

Se c’è movimento, suona l’allarme: condizioni semplici

Hai mai sentito parlare delle condizioni? Questa è la più semplice: se una condizione è vera, si fa qualcosa.

I condizionali semplici in programmazione, conosciuti anche come “if (condizione) then,” sono una struttura di controllo utilizzata per far prendere decisioni a un programma basate su specifiche condizioni.

Esempio pratico di condizionali

Vediamo come utilizzare una condizione per attivare un allarme quando viene rilevato del movimento.

In primo luogo, è necessario un sensore di movimento che può misurare la quantità di movimento e generare una variabile che rappresenti il movimento stesso. Successivamente, viene stabilita una soglia per determinare la quantità minima di movimento necessaria per attivare l’allarme. Questa soglia è rappresentata da un valore numerico.

Infine, se la quantità di movimento rilevata supera questa soglia predefinita, allora la condizione è vera e l’allarme viene attivato.

Ma come verifichiamo continuamente se c’è del movimento?

Con un ciclo principale! Guardiamo il codice di seguito.

Se non ricordi cos’è un ciclo, puoi consultare l’attività 5.

Al lavoro!

Per prototipare il nostro sistema di allarme antifurto, diremo al codice di riprodurre un suono o una canzone ogni volta che rileva un movimento. Per fare ciò, diremo al sensore di attivarsi se rileva un movimento superiore a 40. Infine, avvolgeremo tutto in un ciclo in modo che il codice si ripeta costantemente, mantenendolo sempre attivo.

Costruire

Creeremo un prototipo per creare l’allarme.

Il primo passo è aggiungere due dispositivi che ci consentano di (1) rilevare il movimento e (2) riprodurre il suono di un allarme.

1

Aggiungi il componente MovimentiFotocamera che rileva i movimenti nell’ambiente tramite la fotocamera.

2

Aggiungi il componente RiproduttoreSuoni per riprodurre il suono di un’allarme.

3

Ricorda che se non disponi di smartphone per scannerizzare i codici QR, puoi premere su Apri in questa finestra per aprire i componenti sullo stesso computer.

icona del quadrato aggiuntivo

Suggerimento: In Protobject, puoi aggiungere più componenti nello stesso smartphone premendo il pulsante SCANSIONA tante volte quante ne hai bisogno.

Siamo pronti per iniziare il prototipaggio!

Composizione del codice

Fai clic sull’icona domanda per aprire i commenti che spiegano il codice.

I condizionali si trovano nella categoria  Logica

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Riflettere

Cosa succederebbe se un ladro entrasse di notte con tutte le luci spente?

Quanto affidabile è questa allarme?

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Suggerimento: Ricorda che non tutti i sensori funzionano allo stesso modo. Questo funziona con le immagini!

Nella prossima attività affronteremo un condizionale leggermente più complesso.