Introduce littleBits to Students Who Have Never Coded

Snel antwoord

Begin met één enkele invoerbit en één enkele uitvoerbit, klik ze aan elkaar en laat leerlingen de schakeling zien werken voordat je iets uitlegt. Zodra die verbinding duidelijk is, voeg je één sensor of schakelaar tegelijk toe. Houd de eerste sessie bij één werkende schakeling per paar en bewaar multi-bit-opstellingen voor les twee.

Studenten die nog nooit hebben gecodeerd, gaan er vaak vanuit dat robotica begint met een scherm. littleBits bewijst het tegendeel. De bits klikken magnetisch aan elkaar, dus een circuit werkt of werkt niet, en de feedback is direct. Dat maakt littleBits voor beginners een sterk startpunt, omdat het eerste succes binnen enkele seconden komt, niet nadat een codeblok eindelijk draait.

De truc zit in de volgorde. Als je een groep een stapel Bits en een uitdagingskaart geeft, zullen de studenten die al als ingenieurs denken floreren en de rest zal toekijken. Deze gids presenteert een eerste les die elke student één duidelijke overwinning geeft voordat je sensoren, schakelaars of iets dat probleemoplossing vereist, introduceert.

Waarom littleBits werkt voor studenten zonder codeerachtergrond

littleBits zijn kleurgecodeerd op functie: ingangen aan de ene kant, uitgangen aan de andere kant en de voeding ertussenin. Een leerling hoeft geen spanning of syntax te begrijpen om te zien dat een power-Bit plus een licht-Bit licht produceert. Die fysieke oorzaak en gevolg is dezelfde logica die programmeren leert, alleen zonder de abstractielaag.

Dit is belangrijk voor littleBits zonder codeerlessen, omdat de drempel mechanisch is, niet conceptueel. Een leerling die moeite heeft met lezen of typen, kan toch een circuit in elkaar klikken en uitleggen wat er gebeurde. Je bouwt eerst de denkgewoonte op, en het programmeren kan later komen.

• Houd het eerste circuit op twee of drie bits, zodat oorzaak en gevolg duidelijk blijven.

Zet de ruimte klaar voordat de leerlingen iets aanraken

Sorteer de bits in kleine bakjes op kleur, zodat elk paar één ingang, één uitgang en één stroombron heeft. Als je alles in één bak gooit, gaan de eerste tien minuten verloren aan zoeken en wisselen. Een bakje met een bekende beginset maakt het opruimen ook sneller en vermindert verloren onderdelen.

Bepaal waar de Power Bit in de constructie komt en laat één keer de klikrichting zien. littleBits kunnen maar in één richting worden aangesloten, dus een leerling die de verbinding forceert, denkt dat de Bit kapot is. Laat de magneetuitlijning zien en laat ze vervolgens de juiste klik voelen.

• Test elke Power Bit en batterij vóór de les, zodat een lege batterij niet lijkt op een kapotte stroomkring.

Stap 1: Maak één invoer en één uitvoer

Geef elk paar een Power Bit, een schuifschakelaar en een lampje of motor. Vraag hen het lampje aan en uit te zetten. Leg niet eerst het stroomschema uit. Laat ze experimenteren, één keer falen en slagen. Het moment dat het lampje reageert op de schakelaar is het anker van de les.

De littleBits i1 schuifschakelaar Dit is hier ideaal omdat het een stevige plastic hendel gebruikt om heen en weer te schakelen, wat voor kleine handen gemakkelijker is dan een knop. Ook maakt het de aan- en uit-status visueel duidelijk, zodat leerlingen de controle over het circuit kunnen zien.

littleBits i1 schuifschakelaar

• Veelgemaakte fout: leerlingen een tweede invoer laten toevoegen voordat de eerste werkt. Eén bediening, één resultaat.

Stap 2: Voeg een sensor toe die reageert op de ruimte

Zodra het schakelcircuit werkt, vervangt u de schakelaar door een sensor. littleBits i20 geluidssensor Luistert naar het geluidsniveau in uw kamer en stuurt een AAN-signaal wanneer dit een bepaald niveau overschrijdt. Combineer het met een lamp en leerlingen kunnen klappen om deze aan te zetten. Die ene verandering maakt van een handmatig circuit een responsief circuit.

littleBits i20 geluidstrigger

Dit is het moment waarop littleBits voor studenten gedenkwaardig wordt. De schakeling reageert nu op hen, niet alleen op een hendel. Vraag studenten om het verschil tussen de schakelaar en de sensor in hun eigen woorden te beschrijven voordat je technische termen noemt.

• Controlepunt: als de geluidstrigger constant afgaat, is de ruimte te luidruchtig. Ga naar een stillere hoek of verlaag het omgevingsgeluid.

Stap 3: Introduceer aanraking en druk als een andere invoer

De littleBits i11 druksensor is een aanraakgeactiveerde Bit. Knijp zachtjes in het kussentje om hem te activeren, en hoe meer druk je uitoefent, hoe meer signaal hij uitzendt. Plaats hem voor een trilmotor om te regelen hoe hard hij trilt. Die geleidelijke reactie is een zachte introductie tot het idee van variabele invoer, een kernconcept in programmeren.

Leerlingen die de schakelstap overhaast hebben, zullen hier vertragen omdat het resultaat verandert met hun gedrag. Dat is precies de bedoeling. Je wilt dat ze opmerken dat verschillende invoer verschillende soorten besturing oplevert, niet alleen aan en uit.

• Veelgemaakte fout: het pad indrukken met een potlood of gereedschap. Gebruik vingers zodat leerlingen het drukbereik voelen.

Stap 4: Laat studenten de volgende invoer kiezen

Inmiddels hebben de leerlingen een schakelaar, een geluidstrigger en een druksensor gebruikt. Bied nog een optie aan en laat elk paar kiezen. littleBits i18 bewegingssensor Werkt als de sensor van een automatische deur: wanneer iemand in de buurt beweegt, stuurt het een AAN-signaal naar de volgende Bits. Het is erg gevoelig, dus beweeg geen spier tenzij je gedetecteerd wilt worden. Combineer het met LED's om een beveiligingslamp te maken.

Keuze is hier belangrijk omdat het de les verschuift van het volgen van instructies naar het nemen van een beslissing. Vraag elk paar om uit te leggen waarom ze voor hun invoer hebben gekozen en wat ze verwachten dat het doet. Die voorspellingsstap is waar het echte leren plaatsvindt.

• Checkpoint: laat elk duo hun circuit demonstreren en één ding noemen dat ze de volgende keer anders zouden doen.

Stap 5: Het fysieke circuit verbinden met codeerideeën

Zodra leerlingen een werkend circuit hebben gebouwd en uitgelegd, introduceer je de codeerwoordenschat die aansluit bij wat ze al hebben gedaan. Een invoer is een sensor of schakelaar. Een uitvoer is een lamp of motor. Een voorwaarde is wat er gebeurt wanneer de geluidstrigger afgaat. Ze hebben alle drie de concepten al gebruikt zonder een scherm.

Dit is de brug naar het echte programmeren. Wanneer leerlingen later een blokgebaseerde omgeving openen, herkennen ze de invoer-, uitvoer- en conditieblokken omdat ze dezelfde logica fysiek hebben samengesteld. Die herkenning vermindert de angst die veel beginners tegenhoudt voordat ze beginnen.

• Houd de woordenschat in de eerste les beperkt tot drie termen. Voeg er meer toe zodra leerlingen deze drie met vertrouwen gebruiken.

Eerste lesreeks in één oogopslag

1. Bakjes voorbereiden: Geef elk paar vóór aanvang van de les één power-bit, één ingang en één uitgang. Checkpoint: elke lade heeft een geteste stroombron.
2. Schakelaar en lamp bouwen: Laat leerlingen het licht aan- en uitzetten met de littleBits i1 schuifschakelaar. Checkpoint: elk paar kan aantonen dat het licht reageert op de schakelaar.
3. Vervang door een sensor: Vervang de schakelaar door de littleBits i20 geluidstrigger en laat leerlingen klappen om het licht te activeren. Checkpoint: studenten kunnen het verschil uitleggen tussen een schakelaar en een sensor.
4. Drukregeling toevoegen: Gebruik de littleBits i11 druksensor met een trilmotor om een variabele respons te tonen. Checkpoint: studenten merken dat meer druk leidt tot meer output.
5. Maak een keuze: Laat elk paar de littleBits i18 bewegingssensor kiezen of een eerdere sensor herhalen voor een nieuw project. Checkpoint: elk paar voorspelt wat hun circuit zal doen voordat ze het testen.
6. Noem de concepten: Introduceer invoer, uitvoer en conditie met behulp van de circuits die de studenten al hebben gebouwd. Checkpoint: de leerlingen gebruiken de drie termen correct in een zin.

Bits die goed werken in een eerste les

• littleBits i1 schuifschakelaar: De schuifschakelaar is een kleine en handige manier om uw creaties aan en uit te zetten. Hij gebruikt een stevige kunststof hendel om heen en weer te schakelen. De hendel is voor jonge studenten gemakkelijker te bedienen dan een kleine knop, en de aan- en uit-status is gemakkelijk te zien.
• littleBits geluidstrigger: De geluidstrigger luistert naar het geluidsniveau in uw kamer en stuurt een AAN-signaal wanneer dit een bepaald niveau overschrijdt. Probeer het met een Bit dat oplicht om een circuit te maken dat reageert op het knippen van uw vingers. Het verandert een handmatig circuit in een responsief circuit, het moment waarop leerlingen zien dat het circuit op hen reageert.
• littleBits i11 druksensor: De druksensor is een aanraakgevoelige Bit. Knijp zachtjes in het kussentje om hem te activeren. Hoe meer druk je uitoefent, hoe meer signaal hij uitzendt. Het introduceert variabele invoer, zodat studenten meer ervaren dan alleen aan/uit-bediening.
• littleBits i18 bewegingssensor: De bewegingssensor lijkt op de sensor van een automatische deur: wanneer iemand in de buurt beweegt, stuurt hij een AAN-signaal naar de volgende Bits. Hij is zeer gevoelig. Het geeft studenten een dramatische, duidelijke reactie en werkt goed als beveiligingslichtproject.

Een eerste littleBits-les heeft geen codering, schermen of een lange uitleg nodig. Het heeft één werkend circuit nodig, één zichtbaar resultaat en een leerling die kan vertellen wat er is gebeurd. Begin met een schakelaar en een lamp, voeg een sensor toe die reageert op de ruimte en laat leerlingen hun volgende invoer kiezen. De codeerwoordenschat komt later, omdat ze de logica al met hun handen hebben opgebouwd.