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Semafaro

Con questa attività imparerai ad automatizzare il funzionamento di un semaforo.

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Attività di base; Ciclo Principale; Temporizzazione.

Sei un professore?

Piano di lezione

Corsi

  • Livelli 3-12
  • Corsi dalla 3a elementare alla 4a superiore

Materiali

  • Cellulare, tablet o computer
  • Connessione a Internet

Descrizione

In questa attività, gli studenti avranno l’opportunità di sperimentare con Protobject, uno strumento di programmazione visuale. Impareranno concetti di programmazione e scienze informatiche in modo sicuro e divertente.

Obiettivi educativi

  • Comprendere il concetto di Ciclo Principale.
  • Creare un oggetto tecnologico (prototipo) utilizzando un dispositivo.
  • Identificare le relazioni tra la tecnologia e l’ambiente circostante.
  • Valutare il proprio lavoro e quello degli altri, sia individualmente che in gruppo.
  • Partecipare a dialoghi e riflessioni per proporre miglioramenti.

Inizio (10 minuti)

Dà il benvenuto agli studenti e presenta l’attività del giorno.

Oggi impareremo a prototipare un semaforo.

Inizieremo la lezione fornendo agli studenti una conoscenza tecnica per un apprendimento significativo dell’attività pratica.

Inizia la lezione con una domanda:

Vi ricordate come temporizzare un LED?

Permetti agli studenti di rispondere e quindi fornisci la risposta corretta. Se necessario, mostra il codice precedente.

“Quando dovevamo temporizzare un LED, gli abbiamo assegnato un tempo per accendersi e spegnersi. Ora, assegneremo dei colori!”

Puoi spiegare l’ordine dei colori del semaforo (rosso, giallo e verde) o sfidarli a cercarlo da soli osservando un semaforo reale o cercando su Internet.

Successivamente, presenta una sfida:

“Cosa succede se vogliamo che il semaforo funzioni per 1 ora?”

Lascia che gli studenti esplorino questa domanda e poi fornisce la risposta.

“Se volessimo ripetere questo codice ogni secondo per un’ora, dovremmo farlo 3600 volte. Sarebbe un sacco di codice. Ecco dove entra in gioco il concetto di ‘Ciclo Principale’.”

Spiega cos’è un “Ciclo Principale”:

“Il ‘Ciclo Principale’ consiste nel ripetere tutto il processo all’infinito fino a quando decidiamo di fermarlo.”

Infine, per avviare il processo di prototipazione e farli sentire protagonisti del loro apprendimento, chiedi loro:

Volete imparare a prototipare un semaforo?

Sviluppo (20-30 minuti)

Collega le attrezzature alla piattaforma Protobject in modo che gli studenti possano interagire con i LED sullo schermo tramite comandi di programmazione.

Segui i passaggi della sezione “Prototipare” sulla piattaforma. Assicurati di aver sperimentato in precedenza per anticipare le domande degli studenti.

 

Chiusura (5-10 minuti)

Domanda agli studenti come funziona un semaforo nella vita reale.

“Quanti semafori vengono utilizzati in un incrocio?”

“Qual è l’obiettivo principale di un semaforo?”

Spiega che un semaforo pedonale mostra il colore rosso per fermare le auto e poi il colore verde per consentire alle persone di attraversare.

Concludi entusiasmandoli per l’esercizio successivo:

“Nel prossimo esercizio, saranno i creatori del loro proprio semaforo!”

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Imparare

Cosa possiamo fare con una lampada a LED?

Cosa succede se facciamo sì che una lampada a LED cambi in verde, giallo e rosso? Creiamo un semaforo!

Per fare questo, abbiamo bisogno di temporizzare le luci e assegnare loro colori!

Ma il codice si ferma!

Eseguendo i blocchi in ordine, faremo sì che il semaforo passi dal verde al giallo e poi al rosso, concludendo il programma lì. Se non ricordi come cambiare i colori, puoi consultare l’attività precedente.

Per far sì che il processo si ripeta, dovremmo iniziare a ripetere la sequenza in modo che dopo il rosso venga un altro verde, poi giallo, rosso, verde, giallo, rosso, ecc…

Ma cosa succede se vogliamo far funzionare il semaforo per un’ora? Avremmo molto codice ripetuto!

E se volessimo che l’intero processo si ripeta da solo?

Usiamo il ciclo principale!

Qui entra in gioco il concetto di Ciclo Principale!

Questo ci permette di ripetere tutto il codice del programma fino a quando l’utente lo interrompe.

In questo modo, possiamo far funzionare una sequenza di blocchi indefinitamente!

Ad esempio, utilizzando il Ciclo Principale, possiamo ripetere indefinitamente il codice che controlla il semaforo.

Al lavoro!

Creeremo un prototipo di semaforo inserendo il codice all’interno di un ciclo principale. Per farlo, programmeremo il semaforo in modo che si accenda nei colori verde, giallo e rosso, con un ritardo di 6 secondi tra le luci verde e rossa, e di 1 secondo tra la luce gialla e rossa.

Costruire

Creiamo il nostro semaforo!

1

Premi su Aggiungi dispositivo e seleziona Lampada.

2

Scansiona il codice QR.

3

Ricorda che se non hai uno smartphone per scansionare i codici QR, puoi premere su Apri in questa finestra per aprire i componenti sullo stesso computer.

Siamo pronti per iniziare a prototipare!

Composizione del codice

Clicca su icona cerchio con punto interrogativo per aprire i commenti che spiegano il codice.

I cicli si trovano nella categoria Cicli

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Riflettere

Ora che hai creato un semaforo, chiediti:

Come funziona un semaforo nella vita reale?

Quanti semafori vengono utilizzati in un’intersezione?

Qual è lo scopo di un semaforo?

Nella prossima attività vedremo come creare un semaforo più avanzato.