Piano della lezione

Corsi

• Gradi 9-12
• Corsi 1° anno – 4° anno

Materiali

• Cellulare, tablet o computer
• Connessione a Internet

Descrizione

In questa attività, gli studenti possono implementare una lavagna dove disegnano utilizzando controlli di movimento.

Obiettivi educativi

• Comprendere cosa sono e come funzionano i sensori di direzione del telefono.
• Essere in grado di posizionare elementi su un piano cartesiano.
• Comprendere il concetto di una funzione calcolabile.
• Valutare il lavoro personale e degli altri nel lavoro individuale o di squadra.
• Dialogare e riflettere sulle idee di miglioramento ed espansione del prototipo.

Avvio (10 minuti)

In questa lezione, gli studenti impareranno a interagire con i sensori di movimento e giroscopio del dispositivo attraverso lo sviluppo di una lavagna interattiva, controllata con il movimento.

Inizieremo la lezione fornendo ai ragazzi conoscenze tecniche per un apprendimento significativo dell’attività pratica.

Per iniziare la lezione, possiamo fare una domanda:

Sapevate che il vostro cellulare sa dove si trova nello spazio circostante?

Per il telefono, non è la stessa cosa essere capovolto che essere dritto, è in grado persino di rilevare se è al contrario.

Come fa il telefono a saperlo?

Sono comuni in giochi e altre applicazioni, il telefono ha sensori di movimento e orientamento che forniscono una rappresentazione di dove si trova il telefono nello spazio circostante.

Avete qualche idea di come funzionino?

In questo caso, vengono utilizzati internamente sensori di accelerazione, rotazione e campo magnetico per determinare la posizione e l’orientamento del dispositivo nello spazio. Ma questi sensori forniscono solo numeri! È necessario interpretare questi risultati per poterli utilizzare.

Vediamo come funzionano i sensori! Creiamo un puntatore che disegni sullo schermo.

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

Volete imparare a prototipare una lavagna a movimento?

Sviluppo (20-30 minuti)

Colleghiamo il nostro dispositivo alla piattaforma Protobject, ciò ci consentirà di percepire il movimento e l’orientamento del cellulare e ci permetterà di visualizzare il movimento di un oggetto sulla nostra lavagna interattiva.
Come fa il telefono a sapere dove sta guardando?

Mettiamoci nei panni del telefono. Immaginate di essere in una stanza completamente vuota, con gli occhi bendati. Probabilmente sareste comunque in grado di indicare dove è “sopra” e dove è “sotto”, o dove è “avanti” e “indietro”… Anche se non avete alcun riferimento visivo!

Per poterci posizionare in uno spazio, dobbiamo “sentire” varie cose, come la gravità e la posizione del nostro corpo. Nel caso del telefono è simile, ha bisogno anche di “sentire” cose per potersi posizionare. A questo scopo, il telefono utilizza dei sensori:

• Da un lato abbiamo il giroscopio, che ci consente di rilevare la rotazione dello smartphone, cioè in quale direzione sta guardando. Ad esempio, rà se lo schermo è rivolto verso l’alto, di lato, inclinato, ecc. Fa ciò combinando la rotazione specifica del telefono su ciascun asse.
• Dall’altro lato, abbiamo il magnetometro, che ci consente di conoscere la rotazione generale del telefono rispetto al campo magnetico terrestre, come una bussola.
• Infine, abbiamo gli accelerometri, che rilevano se il telefono si è mosso, in quale direzione e con quale velocità.

Tuttavia, ciascun sensore sa solo informazioni molto specifiche sul telefono, quindi da soli non ci sono di alcuna utilità. Devono lavorare in squadra! Questo si chiama Fusione dei Sensori.

Quindi, combinando le informazioni ottenute dai tre sensori, possiamo identificare dove sta guardando il telefono.

Tuttavia, ciò che il sensore rileva sono solo una serie di numeri, quindi è compito nostro dargli un significato in modo che possano esserci utili per il nostro progetto.

Muovendo il telefono lungo un asse specifico, i numeri possono aumentare o diminuire. Ad esempio, se ci spostiamo a destra orizzontalmente (Asse X), questo numero aumenterà, e se ci spostiamo a sinistra, diminuirà.

Dato ciò, dobbiamo stabilire da dove inizieremo a misurare, cioè qual è la posizione “iniziale” del telefono. Questi possono essere, ad esempio, al centro dello schermo o in un angolo.

In un piano cartesiano… Qual è la posizione iniziale? Il centro! Cioè, quando il valore dell’Asse X e dell’Asse Y è 0.

Per svolgere la parte pratica dell’attività, devi seguire i passi della sezione “Prototipare”. Ricordati di sperimentare da solo in anticipo in modo da poter prevedere le domande che potrebbero sorgere negli studenti.

Chiusura (5-10 minuti)

Ora che avete completato l’esercizio, alcune domande di riflessione:

Cosa significano i numeri rilevati dai sensori? Cosa succede se muovo il telefono in un certo modo?

L’idea è lasciare che provino e imparino scoprendo cosa succede. La risposta che potrebbero dedurre è: Questi numeri indicano la posizione del telefono e, a seconda di come muoviamo il telefono, aumentano o diminuiscono.

Cosa succede se il SimpleButton non è abilitato?

Stesso caso precedente, dovrebbero provare cosa succede da soli per scoprirlo. Non sarebbe possibile riportare la posizione del punto rosso sulla lavagna interattiva e il cursore potrebbe uscire dallo schermo.

Quali sensori nello smartphone consentono di visualizzare il movimento sulla lavagna interattiva?

Questa domanda serve come riassunto. In questo caso si utilizza il sensore di direzione, che ha una componente sulle coordinate X e Y, consentendo di osservare lo spostamento del punto sulla lavagna interattiva.