Dołącz do czytelników
Brak wyników

Pomysł na lekcję

28 marca 2022

NR 54 (Marzec 2022)

Robot photon edu na lekcjach matematyki

0 1006

Photon EDU to prosty w obsłudze robot edukacyjny, który można wykorzystać nie tylko do nauki programowania, ale także do uatrakcyjnienia zajęć z różnych przedmiotów szkolnych, w tym również matematyki. Jak zatem go wykorzystać?

Robot Photon EDU (ryc. 1) świetnie sprawdza się w szkole podstawowej, ale edukację matematyczną z Photonem można rozpocząć już w przedszkolu. Wszystko zależy od wybrania odpowiedniego języka programowania. Dedykowana aplikacja do sterowania robotem Photon EDU umożliwia wykorzystanie kilku języków programowania (ryc. 2): od najprostszego wizualnego języka Photon Draw, za pomocą którego robota mogą programować najmłodsze dzieci, nieposiadające jeszcze umiejętności czytania, aż po język wizualno-tekstowy Photon Code przeznaczony dla uczniów trochę starszych. Jeszcze starsi uczniowie mogą programować Photona z wykorzystaniem MakeCode, Scratcha i Pythona.
 

POLECAMY

Ryc. 1. Robot Photon


Oprócz samego robota Photon, potrzebny jest jeszcze tablet lub smartfon z systemem Android lub iOS z zainstalowaną aplikacją Photon EDU dla szkół, która umożliwia połączenie się z robotem i jego sterowanie z poziomu aplikacji. Możliwe jest również sterowanie robotem Photon z laptopa lub komputera stacjonarnego z systemem Windows, ale wtedy potrzebujemy jeszcze urządzenia USB Photon Magic Dongle, które pozwoli nawiązać połączenie komputera z robotem Photon. W tym przypadku na komputerze należy zainstalować aplikację Photon Magic Bridge, która jest odpowiednikiem aplikacji Photon EDU. Przydatna może okazać się również mata edukacyjna dla robota Photon lub inna mata edukacyjna powstała na bazie szachownicy, po której może poruszać się robot. Nie jest ona jednak konieczna, gdyż taką matę w formie planszy możemy wykonać samodzielnie, wykorzystując karton lub taśmę malarską, którą przykleimy do podłogi.
Zalety wykorzystywania robotów na zajęciach z matematyki: 

  • uatrakcyjnienie zajęć, przez co lekcje stają się ciekawsze oraz wzrasta szansa na zwiększenie zaangażowania uczniów w uczenie się przedmiotów ścisłych,
  • rozbudzanie ciekawości uczniów oraz motywowanie ich do poznawania nowych technologii,
  • rozwijanie umiejętności matematycznych poprzez zabawę,
  • rozwijanie myślenia logicznego i algorytmicznego,
  • wyzwalanie kreatywności i krytycznego myślenia,
  • rozwijanie wyobraźni i orientacji przestrzennej,
  • stymulowanie myślenia przyczynowo-skutkowego,
  • uczenie podejmowania decyzji,
  • praktyczna demonstracja wyników pracy, w tym realizacji celów lekcji,
  • uczenie podstaw programowania, w tym myślenia obliczeniowego,
  • uczenie planowania oraz rozwiązywania problemów z wykorzystaniem programowania, testowania programu i weryfikacji wyniku,
  • rozwijanie umiejętności wykrywania błędów,
  • wspieranie umiejętności pracy zespołowej oraz angażowanie emocji.
     
Ryc. 2. Okno aplikacji Photon EDU umożliwiające wybór interfejsu


Jak wykorzystać robota na lekcji? 

Poniżej prezentuję trzy pomysły na lekcje matematyki z robotami Photon.

Przykład 1. 
Dodawanie liczb całkowitych z Photonem

Celem lekcji jest doskonalenie u uczniów umiejętności dodawania liczb całkowitych. Przedstawiona poniżej propozycja może być realizowana przez całą jednostkę lekcyjną lub stanowić tylko jej część.
Przed lekcją nauczyciel przygotowuje:

  • roboty Photon oraz tablety z zainstalowaną aplikacją Photon EDU;
  • oś liczbową z podziałką oraz linie pomocnicze, które ułatwią uczniom ustawianie robotów w pozycji wyjściowej oraz programowanie ich ruchu (ryc. 3); można do tego celu wykorzystać taśmę malarską, izolacyjną lub każdą inną, którą możemy przykleić do podłogi;
  • karteczki z przykładami działań, które będą wykonać uczniowie; przykładowe karteczki przedstawia tabela 1. 
     
Ryc. 3. Oś liczbowa, wzdłuż której poruszają się roboty do zajęć „Dodawanie liczb całkowitych z Photonem”

 

Tabela 1. Karteczki z przykładami do zajęć „Dodawanie liczb całkowitych z Photonem”


Zadanie uczniów polega na zaprogramowaniu robota w taki sposób, aby z pozycji 0 przemieścił się do pozycji wyznaczonej przez pierwszą liczbę w zapisie działania i wykonanie tego kroku zasygnalizował zmianą koloru czułków na niebieski, a następnie przemieścił się na pozycję, która będzie wynikiem działania, zaś wykonanie kroku drugiego zasygnalizował kolorem czerwonym i okrzykiem radości.

Sposób realizacji zajęć:

  • Nauczyciel przedstawia uczniom sposób programowania ruchu robota dla jednego wybranego przykładu. Informuje również, jaka jest odległość w centymetrach na osi pomiędzy kolejnymi liczbami.
  • Nauczyciel dzieli uczniów na tyle grup, iloma robotami dysponuje. Każda grupa otrzymuje jednego robota wraz z tabletem.
  • Uczniowie uruchamiają aplikację Photon EDU i nawiązują połączenie ze swoim robotem. Następnie przechodzą do aplikacji Photon Blocks lub Photon Draw – nauczyciel wybiera aplikację, w której będą programować uczniowie.
  • Jeden uczeń z każdej grupy ustawia robota na linii wyznaczającej pozycję zero.
  • Nauczyciel odczytuje i/lub zapisuje na tablicy przykład dodawania liczb całkowitych.
  • Drugi uczeń z każdej grupy programuje na tablecie drogę robota.
  • Na znak nauczyciela grupy uruchamiają program.
  • Nauczyciel wraz z uczniami weryfikuje poprawność wykonania zadania. W przypadku pojawienia się błędnego rozwiązania następuje krótka dyskusja, która ma doprowadzić do wyjaśnienia tego błędu.
  • Przed podaniem przez nauczyciela kolejnego przykładu w grupach następuje zmiana osób, które będą programować roboty, i ponowne ustawienie robotów na pozycji zero. Każdy uczeń w grupie powinien mieć szansę na własnoręczne zaprogramowanie robota.

Poniżej przedstawiam dwa programy dla przykładu: −6 + 9. Pierwszy z nich (ryc. 4) został przygotowany w aplikacji Photon Draw, zaś drugi (ryc. 5) w aplikacji Photon Blocks.
 

Ryc. 4. Realizacja zadania w Photon Draw

 

Ryc. 5. Realizacja zadania w Photon Draw


Przykład 2. 
Tabliczka mnożenia z Photonem

Do realizacji aktywności potrzebne będą roboty Photon, tablety z zainstalowaną aplikacją Photon EDU, karty pracy dla uczniów (tabela 2) oraz plansza, po której będzie się poruszał Photon (ryc. 6). Plansza zbudowana jest z 36 kwadratów o boku 30 cm. Można ją przygotować z kartonów i taśmy malarskiej.
 

Ryc. 6. Plansza do zajęć „Tabliczka mnożenia z Photonem”

Zadaniem uczniów jest zaprogramowanie trasy Photona na planszy w taki sposób, aby robot zatrzymywał się i zmieniał kolor na polach będących wynikami kolejnych działań zamieszczonych na karcie pracy, odczytanie liter zapisanych na tych polach, na których robot się zatrzyma, i wpisanie ich w odpowiednie okienko karty pracy oraz odczytanie hasła po odszukaniu wszystkich potrzebnych liter.
Sposób realizacji zajęć:

  • Nauczyciel wyjaśnia uczniom zadanie do wykonania, wskazuje aplikację, w której mają zaprogramować robota oraz informuje o rozmiarze kwadratów znajdujących się na planszy. 
  • Nauczyciel dzieli uczniów na tyle grup, iloma robotami dysponuje. Każda grupa otrzymuje jednego robota wraz z tabl...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • 6 wydań czasopisma "Matematyka"
  • Dostęp do wszystkich archiwalnych artykułów w wersji online
  • Możliwość pobrania materiałów dodatkowych, testów i zadań
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy