Como apresentar littleBits a alunos que nunca programaram

Resposta rápida

Comece com um único bit de entrada e um único bit de saída, encaixe-os e deixe os alunos verem o circuito a funcionar antes de explicar qualquer coisa. Assim que essa ligação fizer sentido, adicione um sensor ou interruptor de cada vez. Mantenha a primeira sessão com um circuito funcional por par e guarde as construções com múltiplos bits para a segunda lição.

Os alunos que nunca programaram assumem frequentemente que a robótica começa com um ecrã. A littleBits prova o contrário. Os módulos encaixam magneticamente, por isso um circuito funciona ou não funciona, e o feedback é imediato. Isso torna a littleBits um excelente ponto de partida para principiantes, porque o primeiro sucesso chega em segundos, não depois de um bloco de código finalmente ser executado.

O truque está na sequência. Se der a um grupo um monte de Bits e um cartão de desafio, os alunos que já pensam como engenheiros prosperarão e todos os outros observarão. Este guia apresenta uma primeira lição que dá a cada aluno uma vitória clara antes de introduzir sensores, interruptores ou qualquer coisa que exija resolução de problemas.

Porque é que o littleBits funciona para alunos sem experiência em programação

Os littleBits são codificados por cores conforme a função: entradas de um lado, saídas do outro e a alimentação no meio. Um aluno não precisa de compreender tensão ou sintaxe para ver que um Bit de alimentação mais um Bit de luz produz luz. Essa relação física de causa e efeito é a mesma lógica que a programação ensina, apenas sem a camada de abstração.

Isto é importante para littleBits sem aulas de programação porque a barreira de entrada é mecânica, não conceptual. Um aluno com dificuldades de leitura ou digitação pode, ainda assim, montar um circuito e explicar o que aconteceu. Primeiro constrói-se o hábito de raciocínio, e a programação pode vir depois.

• Mantenha o primeiro circuito com dois ou três bits para que a causa e o efeito permaneçam óbvios.

Prepare a sala antes de os alunos tocarem em qualquer coisa

Separe os bits em pequenos tabuleiros por cor, de modo que cada par tenha uma entrada, uma saída e uma fonte de alimentação. Se deitar tudo num contentor, os primeiros dez minutos desaparecem à procura e a trocar. Um tabuleiro com um conjunto inicial conhecido também acelera a limpeza e reduz as peças perdidas.

Decida onde o Bit de alimentação fica na montagem e demonstre a direção de encaixe uma vez. Os littleBits só se ligam numa orientação, por isso um aluno que force a ligação pensará que o Bit está avariado. Mostre o alinhamento do íman e depois deixe-os sentir o encaixe correto.

• Teste cada bateria e pilha Power Bit antes da aula para que uma bateria descarregada não pareça um circuito avariado.

Passo 1: Crie uma entrada e uma saída

Dê a cada par um Power Bit, um interruptor deslizante e uma luz ou motor. Peça-lhes que liguem e desliguem a luz. Não explique o diagrama do circuito primeiro. Deixe-os experimentar, falhar uma vez e ter sucesso. O momento em que a luz responde ao interruptor é a âncora da lição.

O Interruptor deslizante littleBits i1 É ideal aqui porque utiliza uma alavanca de plástico resistente para alternar entre estados, o que é mais fácil para mãos pequenas do que um botão. Também torna o estado ligado/desligado visualmente óbvio, permitindo que os alunos vejam o controlo que têm sobre o circuito.

interruptor deslizante littleBits i1

• Erro comum: permitir que os alunos adicionem uma segunda entrada antes de a primeira funcionar. Um controlo, um resultado.

Passo 2: Adicione um sensor que responda à sala

Assim que o circuito do interruptor funcionar, substitua o interruptor por um sensor. Sensor de som littleBits i20 Ouve o nível de ruído na sua sala e envia um sinal LIGADO quando ultrapassa um determinado nível. Combine-o com uma luz e os alunos podem bater palmas para a acender. Essa única mudança transforma um circuito manual num circuito responsivo.

gatilho de som littleBits i20

Este é o momento em que o littleBits para alunos se torna memorável. O circuito agora reage a eles, não apenas a uma alavanca. Peça aos alunos que descrevam a diferença entre o interruptor e o sensor com as suas próprias palavras antes de mencionar qualquer vocabulário técnico.

• Ponto de verificação: se o gatilho sonoro disparar constantemente, a sala está demasiado ruidosa. Mude para um canto mais silencioso ou reduza o ruído ambiente.

Passo 3: Introduzir o toque e a pressão como outra entrada

O Sensor de pressão littleBits i11 é um Bit ativado por toque. Aperte ligeiramente a sua almofada para o ativar, e quanto mais pressão aplicar, mais sinal ele envia. Coloque-o à frente de um motor de vibração para controlar o quanto ele vibra. Essa resposta gradual é uma introdução suave à ideia de entrada variável, um conceito fundamental de programação.

Os alunos que se apressaram no passo do interruptor vão abrandar aqui porque o resultado muda com o seu comportamento. Esse é o objetivo. Quer que eles reparem que diferentes entradas produzem diferentes tipos de controlo, não apenas ligado e desligado.

• Erro comum: pressionar o painel com um lápis ou ferramenta. Use os dedos para que os alunos sintam a gama de pressão.

Passo 4: Deixe os alunos escolherem a próxima entrada

Até agora, os alunos já usaram um interruptor, um gatilho sonoro e um sensor de pressão. Ofereça mais uma opção e deixe cada par escolher. Sensor de movimento littleBits i18 Funciona como o sensor de uma porta automática: quando alguém se move perto, envia um sinal LIGADO para os Bits seguintes. É muito sensível, por isso não mexa um músculo a menos que queira ser detetado. Combine-o com LEDs para criar uma luz de segurança.

A escolha é importante aqui porque transforma a lição de seguir instruções em tomar uma decisão. Peça a cada par que explique por que escolheu a sua entrada e o que espera que ela faça. Esse passo de previsão é onde a verdadeira aprendizagem acontece.

• Ponto de verificação: peça a cada par que demonstre o seu circuito e indique uma coisa que mudaria da próxima vez.

Passo 5: Ligar o circuito físico às ideias de programação

Depois de os alunos terem construído e explicado um circuito funcional, introduza o vocabulário de programação que corresponde ao que já fizeram. Uma entrada é um sensor ou interruptor. Uma saída é uma luz ou motor. Uma condição é o que acontece quando o gatilho sonoro é ativado. Eles já usaram estes três conceitos sem um ecrã.

Esta é a ponte para a programação real. Quando os alunos abrirem mais tarde um ambiente baseado em blocos, reconhecerão os blocos de entrada, saída e condição porque montaram fisicamente a mesma lógica. Esse reconhecimento reduz o medo que impede muitos iniciantes antes de começarem.

• Mantenha o vocabulário em três termos na primeira lição. Adicione mais assim que os alunos usarem estes três com confiança.

Primeira sequência de aula num relance

1. Preparar tabuleiros: Antes do início da aula, entregue a cada par um Power Bit, uma entrada e uma saída. Ponto de verificação: cada tabuleiro tem uma fonte de alimentação testada.
2. Construir interruptor e luz: Faça com que os alunos liguem e desliguem a luz com o interruptor de corrediça i1 da littleBits. Ponto de verificação: cada par pode demonstrar a resposta da luz ao interruptor.
3. Substitua por um sensor: Substitua o interruptor pelo gatilho de som i20 da littleBits e deixe os alunos baterem palmas para ativar a luz. Ponto de verificação: os alunos conseguem explicar a diferença entre um interruptor e um sensor.
4. Adicionar controlo de pressão: Utilize o sensor de pressão littleBits i11 com um motor de vibração para mostrar uma resposta variável. Ponto de verificação: os alunos notam que mais pressão produz mais resultados.
5. Escolha uma opção: Deixe cada par escolher o sensor de movimento littleBits i18 ou repetir um sensor anterior para um novo projeto. Ponto de verificação: cada par prevê o que o seu circuito fará antes de testar.
6. Nomeie os conceitos: Apresente a entrada, a saída e a condição usando os circuitos que os alunos já construíram. Ponto de verificação: os alunos usam os três termos corretamente numa frase.

Bits que funcionam bem numa primeira aula

• Interruptor deslizante littleBits i1: O interruptor deslizante é uma forma pequena e conveniente de ligar e desligar as suas criações. Utiliza uma alavanca de plástico resistente para alternar para a frente e para trás. A alavanca é mais fácil de operar para os alunos mais jovens do que um pequeno botão, e o estado ligado e desligado é fácil de ver.
• gatilho de som littleBits: O gatilho sonoro ouve o nível de ruído na sua sala e envia um sinal ON quando ultrapassa um determinado nível. Experimente-o com um Bit que acende para criar um circuito que responde ao estalar dos seus dedos. Transforma um circuito manual num circuito reativo, que é o momento em que os alunos veem o circuito a reagir a eles.
• Sensor de pressão littleBits i11: O sensor de pressão é um Bit ativado por toque. Aperte ligeiramente a sua almofada para o ativar. Quanto mais pressão aplicar, mais sinal ele envia. Introduz uma entrada variável, para que os alunos experimentem mais do que apenas o controlo liga/desliga.
• Sensor de movimento littleBits i18: O sensor de movimento é semelhante ao sensor de uma porta automática: quando alguém se move nas proximidades, envia um sinal LIGADO para os Bits seguintes. É muito sensível. Proporciona aos alunos uma resposta dramática e óbvia, e funciona bem como projeto de luz de segurança.

Uma primeira lição de littleBits não precisa de programação, ecrãs ou uma longa explicação. Precisa de um circuito funcional, um resultado visível e um aluno que consiga dizer o que aconteceu. Comece com um interruptor e uma luz, adicione um sensor que responda à sala e deixe os alunos escolherem a sua próxima entrada. O vocabulário de programação virá depois, porque eles já construíram a lógica com as suas mãos.