Nášlapný alarm a zvonící kelímek s microbitem

Vyzkoušel jsem projekt nášlapného alarmu, inspiraci jsem našel tady: https://microbit.org/projects/make-it-code-it/pressure-switch-alarm/ 


Úkolem žáků je vytvořit pomocí microbita, krokosvorek a papíru nášlapný alarm.

Z hlediska programování se jedná o velmi jednoduchou záležitost, osvědčil se mi tento kód:

Kód znamená: Když se v pinu 0 spojí elektrický obvod, ukaž ikonu srdce a počkej 2 vteřiny, pak vymaž obrazovku. Krokosvorky musí tedy být zapojené do pinu 0 a pinu GND, jakmile se dotknou nebo propojí, program se aktivuje.

K hodině jsme přistupovali badatelsky, žákům jsem napověděl pouze program a dal jim k dispozici papír, lepidlo, alobal, microbit a krokosvorky. Musím dodat, že žáci měli předchozí zkušenost se zapojováním jednoduchého obvodu přes microbit.

Žáci pracovali ve skupinkách po 2 a nakonec všechny skupiny pochopily, že musí alobalem vytvořit otevřený obvod, který se po sešlápnutí uzavře, a tím se aktivuje program v mikrobitu.  Každému jsem rozdal plastovou mazací tabulku, která sloužila jako nášlapná deska. Zařízení museli vložit pod tabulku – microbita připojeného krokosvorkami vedle tabulky. Pak jsem šlapali na tabulku a zkoumali reakce microbita. V ideálním případě se dal alarm použít vícekrát.

Příklad zařízení, které se vložilo pod nášlapnou desku:

Osvědčilo se mi na začátku nedávat žádné nápovědy, radost z úspěšného řešení byla o to větší. Aktivita zabrala zhruba 30 minut, na konci jsme si sedli do kruhu a každý představil svoje řešení a popsal problémy se kterými se potýkal.

Pískací kelímek

V druhé části dvouhodinovky dostali žáci kelímek s vyznačenou ryskou a jejich úkolem bylo za pomocí microbita (nutná verze V2), alobalu a krokosvorek poslepu naplnit kelímek přesně po vyznačenou rysku.

Princip je stejný jako v minulém úkolu, žáci museli alobal umístit do úrovně rysky, na alobal připnout krokosvorky a microbita přeprogramovat na vydání zvukového signálu při spojení obvodu. Jakmile voda stoupla do úrovně alobalu – rysky – obvod se uzavřel a microbit zapípal, to byl signál pro zastavení vody. Podobný princip se v praxi používá s nádobami pro nevidomé nebo s nočníky pro malé děti, které po naplnění zahrajou melodii.

Osvědčilo se mi před projektem zadávat co nejmenší množství nápověd, radost z vyřešení úkolu byla o to větší. Při sdílení jsme si zdůrazňovali důležitost nepovedených pokusů a prototypů, bez nich bychom úspěšný produkt těžko vytvořili. Projekt se dá rozšířit o přeposílání signálu rádiem. U alarmu může jeden mikrobit rozpoznat našlápnutí a hned poslat zprávu o nezvaném hostovi do dalších mikrobitů ve skupině. 

Vyslání žákovských programů na ISS

Na začátku roku jsme se zapojili do projektu Astro PI Děti měly možnost si projít stručným úvodem do programování v jazyku Python, a pak napsat vlastní krátký program, který se odeslal na mezinárodní vesmírnou stanici ISS.

Program umožnil žákům ovládat speciálního robota, který na vesmírné stanici měří vlhkost vzduchu, zároveň  do programu žáci vkládali vlastní vzkaz, který se posádce zobrazil na displeji. 

Dnes mi na mail přišly certifikáty, které potvrzují spuštění žákovských programů! Mám velkou radost z úspěchu a pokroku našich dětí!


Propojení 3D tisku, programování a angličtiny na ZŠ


S postupující distanční výukou vnímám potřebu občas zařadit nějaký projekt, který je netradiční a pro děti osvěžující.

Proto jsem se rozhodl aplikovat své zkušenosti z hodin informatiky do výuky angličtiny.

Sestavil jsem projektový úkol, na kterém jsme s deváťáky pracovali celý týden. Nejdříve jsem jim v angličtině představil návody na tvorbu vlastní hry v prostředí Makecode Arcade https://arcade.makecode.com/ (tutorials). 

Vybrali jsme hned první návod – jednoduchou hru s názvem Chase the Pizza, ve které žák naprogramuje postavičku, která má sbírat předměty a tím získávat body v určitém časovém limitu. Postup je doprovázený podrobným návodem a žáci si mohou vytvořit vlastní grafiku v jednoduchém “pixelartovém” editoru. Přestože většina her měla stejný kód, každá vypadala jinak.

Díky možnosti vlastní grafiky se nám otevřel prostor pro originální příběh a zde už nastoupila ke slovu angličtina. Žáci měli za úkol sepsat příběh vlastní hry (backstory) minimálně na 80 slov.

Nakonec jsme přidali 3D tisk, respektive 3D modelování. Žáci měli za úkol vymodelovat nějaký předmět, který by se mohl prodávat ve sběratelské edici jejich hry.  K modelování jsme používali jednoduchý a volně dostupný online editor TinkerCAD, vysvětlení jsem jim opět poskytoval pouze v angličtině https://www.tinkercad.com/. Celkem měli žáci vymyslet sběratelské předměty 3 (z toho jeden vymodelovat) a v opět je krátce popsat v angličtině (každý minimálně 20 slovy).

Výsledky mě překvapily. Žáci byli opravdu motivovaní, považovali úkola za zajímavý a kreativní a dali do něj více úsilí, než obvykle. Přikládám několik příkladů, můžu říct, že jsem na své studenty opravdu pyšný.

Příklady studentských prací

Na ukázce prací vidíte výsledky žáků, kteří s programováním v Makecode Arcade i 3D modelováním v TinkerCAD pracovali poprvé.

Cat story
This story is about a cat.She wanted to become a magical animal.Well.. to be a magical animal you need to collect fairy dust.If she collects enough fairy dust she can become one of the most magical animals ever.And you may be asking yourself ..why should i help her?The answer is… because of netflix.. yes netflix.Also if you haven’t noticed this cat is inspired by winx and netflix made a movie based on it.And the movie is trash (in my opinion).So you should help the cat to become a magical cat and maybe she can be casted in a next netflix movie…

Hra: https://makecode.com/_KeFHuu3aF6aC 

3D model: 

Ghost Story
Once upon the time the little ghost spawn on Earth and the little ghost  want to be ritch and faumous, he want to buy a house in ghost town so  he needs to colect all the coins that spawns the more coins he colect he can allow bigger house but he have limited time, if he dont colect at least 1 coint in 10 second he will go back with his coin what he colect and then the other ghost will go 

Game: https://arcade.makecode.com/34428-00283-65922-23417

3D model:

Vytisknuté modely:

Text jsem ponechal v originálním znění, drobné gramatické chyby které nebrání porozumění mě neruší. Žáci dostali zpětnou vazbu do Google učebny, kam také všechny soubory ukládali. (odkazy na 3D model + hru a vlastní text s popisem hry a sběratelských předmětů)

Ve středu výuky byla samotná angličtina, 3D modelování a programovací hříčka daly úkolu hlubší smysl, který ještě podpořil tisk modelů. Místo angličtiny se dá doplnit obsah z jiných vyučovacích předmětů, 3D modelování tak slouží jako nadstavba, která pomáhá s motivací k práci, to je také dle mého názoru jedna z hlavních funkcí 3D tisku na základních školách.  Na ukázce prací vidíte výsledky žáků, kteří s programováním v Makecode Arcade i 3D modelováním v TinkerCAD pracovali poprvé.

Budu rád, pokud Vás tento mini projekt inspiruje k vytvoření vlastního, moc mě potěší, když mi nasdílíte vlastní tvorbu na můj email jan.juricek(zavináč)zsstross.cz!

Programování her na základní škole a Meowbit

Možnost vytvořit vlastní hru přitáhne k programování všechny žáky a o to nám jde! Skrze robotiku a programování her můžeme u mnoha dětí vzbudit zájem o informatiku, proto jsem začal s tímto blogem a nakoupil Ozoboty, Microbity a Meowbit, ale k tomu se dostaneme až za chvíli.

Od tvůrců makecode.org vznikl web Makecode Arcade, který se zaměřuje na tutoriály, které vedou k tvorbě vlastních jednoduchých her s pixel artovou grafikou. Vše si můžete vyzkoušet zde: https://arcade.makecode.com/ 

V poslední hodině jeden můj žák vytvořil třeba tuto hru: https://arcade.makecode.com/69537-88333-13723-69869

Sám používám Make Code Arcade k výuce blokového programování v 9. třídě. Úkoly zadávám do Google Classroom, rád nasdílím pro inspiraci některé pracovní listy, které jsem k blokovému programování na tomto webu vytvořil.


Obvykle pracuji induktivní formou, tzn. nechám žáky se do tutoriálu ponořit samostatně a později jim dám pracovní list, ve kterém po nich chci objasnit koncepty, které museli použít.

Např. k tutoriálu “lemon leak” museli vysvětlit následující principy, zaměřil jsem se na proměnnou a události. (proměnnou už znali z minulých hodin)

V dalším tutoriálu “collect the clovers” jsem pracovní list formuloval následovně:

Principiálně se vždy snažím zaměřit pozornost dětí na principy a kroky, které považuji za podstatné. Pokud žáci nerozumí, sami za mnou přijdou a já jim to vysvětlím a požádám je, aby vysvětlení předali vlastními slovy kamarádům.

 Nevysvětluji v informatice nic frontálně, osvědčilo se mi, že žáci potřebují mít vlastní zkušenost toho, že neví jak dál postupovat a potřeba dozvědět se více pak přichází automaticky. Pro mě to znamená, že musím některé věci vysvětlovat několikrát za sebou různým žákům, ale výsledný efekt tj. vyvolání “aha” momentu, mi za to stojí.


A to nejlepší nakonec. Před 2 týdny jsem si objednal z Amazon.co.uk Meowbit. Jedná se o miniaturní herní konzoli, která vám umožní hrát vlastní hry z Make Code Arcade editoru (dokonce podporuje i multiplayer!!). 

Díky Meowbit si žáci mohou svoji vlastní hru fyzicky zahrát mimo simulátor, to je pro ně obrovská motivace a úkoly tak získávají zcela novou hloubku a smysluplnost.

Meowbit mám zatím pouze jeden, osobní a chystám se ho řádně otestovat, budu vás informovat, jak to dopadlo!

Programování Karetní hry bez počítače (unplugged)

Z code.org jsem si tentokrát vybral další unplugged aktivitu (aktivitu bez počítače): https://curriculum.code.org/csf-19/coursed/10/ Jedná se o Conditionals with cards neboli podmínky s kartami.

Tvůrci aktivity si uvědomili, že podmínky If (true) a if – else se dají velmi dobře vysvětlit na pravidlech jednoduché karetní hry. Podmínky v těchto hrách jsou totiž jejich pravidla, která musejí všichni dodržovat a jsou jasně daná, nemají moc variací. Každé dítě asi ví že když hodí na kostce 6, tak hází znovu. Autoři aktivity na code org by z pravidla vytvořili kód: 

if (hodím 6)

házím znovu

Stejně tak se dá formulovat nějaké pravidlo z karetní hry Prší:

if (soupeř vyloží 7)

líznu si 2 karty

Na toto pravidlo se dá jednoduše navázat a rozšířit podmínku vlastní zkušeností žáků ze hry:

if (soupeř vyloží 7)

if (mám vlastní 7)

přebiju soupeřovu 7

else

líznu si  2 karty

Takto můžeme do kódu přepsat další zkušenosti ze života žáků. V mé hodině se vyskytnul např. kód:

if (vstoupím do budovy)

nasadím roušku

Na code.org navazuje vlastní karetní hra, ve které si hráči postupně tahají karty a zapisují, kolik bodů za každou kartu dostanou. Zde je pracovní list i s výsledky: https://docs.google.com/document/d/1SsfkUoEg316vjBSxrRNLN4q4V2-yYW8HAK4m9snLtac/edit 

Kód jsem se pokusil přeložit do češtiny následujícím způsobem:

Karty lze vybrat libovolně, ty v pracovním listu z code.org jsou dobře vybrané a navozují zajímavé herní situace. 

K aktivitě jsem vytvořil i vlastní Kahoot: https://create.kahoot.it/share/if-else-karty/e8b2ef97-dc47-4268-a194-4ede6717e0ec 

Jako pokračování bych si představoval, že žáci dostanou za úkol napsat program vlastní karetní hry, další hodinu přinesu do hodiny karty a některé vytvořené hry si společně zahrajeme.

Tvoříme Kahoot (kvízy) na téma programování

Na naší škole probíhá celoškolní streamování skrze platformu Google Meet. Celoškolní streamování vypadá tak, že se v jednu chvíli na stream skrze školní účet zapojí žáci z více ročníků a učitel začne svůj připravený streaming. 

Většinově k osnově streamingů (po didaktické stránce) využíváme online aplikaci Kahoot. Více si o tomto principu můžete přečíst v mém starším článku: https://didatech.cz/?p=1468  Ve zkratce platforma Kahoot dává našemu streamingu jednotnou strukturu. Učitelé si vytvoří vlastní prezentaci na jakékoli téma a tu následně prokládají otázkami z Kahoot, na kterém jsou připojeni žáci, kteří celý přenos sledují online.

Celoškolních streamingů jsem už vytvořil desítky, rád bych zde sdílel ty s tématikou programování.

Konkrétně jsem jako zdroj využil známý web code.org

Nejvíce se mi osvědčili cvičení, kde vytváříte nějakou vlastní hru nebo aktivitu. 

Např. Virtual Artist  https://studio.code.org/s/artist/stage/1/puzzle/1 

Dance Party https://studio.code.org/s/dance-2019/stage/1/puzzle/1  

Nebo Flappy Bird https://studio.code.org/flappy/1 

Streaming probíhá tak, že s publikem postupně projdu celou tvorbu jedné hry a následuje Kahoot, obsahující výstřižky kódu a jejich interpretaci.

Otázky v Kahoot (kvízu) pak vypadají třeba takto:

Na závěr děti vyzývám, aby si vyzkoušeli hru samostatně a poslali mi výsledek, jejich výtvory jsou geniální:

Virtual Artist: Slon na koloběžce: https://studio.code.org/c/1148048244 

Dance party: https://studio.code.org/projects/dance/ei7FC4R9fZfKpOxtYfz9yZK0H6bIShFQkVRLhmVXBDc?qr=true

Flappy Bird: https://studio.code.org/c/1145077457  

Pokud byste si chtěli vyzkoušet celý Kahoot nebo si ho duplikovat do své knihovny, tak je dávám k dispozici 🙂

Virtual Artist Kahoot: https://create.kahoot.it/share/virtual-artisrt-code-org/0b8ee0b5-64eb-486a-94f4-fc3d5e746489 

Dance Party Kahoot: https://create.kahoot.it/share/dance-party-cz/adc61eba-5f2e-4c0e-aff8-e9a00beef803 

Flappy bird Kahoot – není moje práce, je volně dostupný v Kahoot knihovně: https://create.kahoot.it/share/hour-of-code-coding-with-flappy/8f57a714-248d-465b-bc5c-06dcde28df89 

Budu rád, když mi také pošlete svoje Kahooty na téma kódování, klidně do komentářů, postupně je budu zveřejňovat 🙂

Programování skrze papírové kelímky

Naše další aktivita bez počítače uvedla děti do principu programování skrze stavění papírových kelímků. Podrobný popis v angličtině a můj přímý inspiracni zdroj naleznete zde: https://curriculum.code.org/csf-1718/courseb/6/

V hodině jsme použili mazací tabulky, mapu pro rozestavění kelímků a kelimky samotné, do každé dvojice jich stačilo 5.

Začali jsme úvodem do aktivity, kdy jsme se bavili o různých robotech, kteří něco stavějí. Dostali jsme se k robotickym ramenům a 3d tiskárnám a řekli jsme si, že práci takového podobného robota si dnes vyzkoušíme.

Poté jsem před děti postavil malou pyramida z kelímku a představil programovací jazyk, který budeme používat.

Náš programovací jazyk měl následující podobu:

Šipku nahoru (zvedne kelímek)

Šipku dolů (položí kelímek)

Šipku doprava (posune kelímek o jednu pozici doprava)

Šipku, která tvořila kruh, symbolizující otočení kelímku 

Celou aktivitu museli žáci rozkrokovat tak, aby ji robot mohl provést pouze na základě námi zvolených příkazů. 

Například jednoduchá pyramida ze tři kelímku vypadala v našem kódu takto:

Kelímky jsme na své pozice dávali na základě “mapy”, kterou měli všichni u sebe:

Asi už tušíte kam to celé směřuje. S mladšími dětmi jsme společně vyzkoušeli několik příkladů, ve kterých jsem figuroval jako robotické rameno. Starší děti začaly už sami vytvářet nejrůznější tvary, ke kterým poté napsaly program a spolužák ze dvojice kód četl a na jeho základě sestavoval daný kelimkový útvar.

Jak by bylo možné aktivitu rozvinout?

Na příkladu programovacího jazyka kelímků děti trénovaly převážně rozkouskování (segmentaci) problémů na menší úseky a práci v sekvencích. 

Mohli bychom však zařadit také další programátorské koncepty jako smyčky (loop) nebo primitivní funkce.

Při druhé hodině se třeťáky, jsme se už dostali k vlastní tvorbě a ke smyčkám (loops). Představili jsme si, k čemu smyčky slouží a děti je pak měli zařadit do svého stávajícího kódu.

Celá aktivita je komplexnější, než se na první pohled může zdát, myslím že by měla smysl pro všechny věkové skupiny studentů, kteří vstupují do světa programování.

4 weby umožňující programování hrou na ZŠ

V prosinci jsme se odhodlali se žáky třetí třídy překročit od programování fixou (barevné příkazy pro Ozoboty) k opravdovému blokovému programování.

Děti byly nadšené! V článku shrnu 4. různé weby, které provedou děti principy programování už na prvním stupni základní školy.

1. Ozoblockly

Naše děti plynule přešly z ozobota na programování v Ozoblockly. Konkrétně začínáme jednoduchými zadanými úkoly ve hře Shape tracer. 

Shape Tracer: https://games.ozoblockly.com/shapetracer-basic?lang=en 

Děti mají za úkol v simulaci donutit robota projet různě tvarované trasy. Sice není k dispozici česká lokalizace, ale s krátkou přípravou do začátku a společným překladem jsme orientaci v prostředí zvládli bez problému. (a jak už jsem říkal, roboti tak jako tak česky nemluví).

Pokud máte k dispozici ozobota i fyzicky, můžete do něj vytvořený kód přeblikat (flashing) a převést tak kód do reálného světa.

2. Run Marco

Run Marco je kompletně přeloženo do češtiny, proto můžete dětem web představit zcela bez přípravy: https://runmarco.allcancode.com/ 

Úkolem je dostat Marca nebo Sophii skrze stanovenou trasu, časem se začnou postupně objevovat překážky, ale vše na sebe plynule navazuje a programování tak působí intuitivně.

3. Robomise.cz 

Jak už napovídá název domény, s aplikací https://robomise.cz/ nepotřebujete ovládat žádný cizí jazyk. Jde o další simulátor, ve kterém se učíme programovat skrze blokové programování (nemusíme příkazy umět psát, pouze je umísťujeme do správného pořadí). Naším úkolem je vždy dostat raketu do koncového modrého pásma.

Výhoda robomise je, že nabízí čím dál tím složitější programátorské koncepty a vy si můžete sami vybírat, na které se zaměříte. 

4. Hour of code

Hour of Code z webu code.org https://code.org/hourofcode/overview je celosvětová iniciativa, která se snaží do základních škol dostat výuku programování. Zpracovává populární témata jako Minecraft nebo Ledové království a nabízí i metodiku pro učitele. Navíc má českou lokalizaci a jako jediná zmíněná aplikace mi šla ovládat skrze dotykový allinone bez nutnosti využívat myš. Hour of Code jsem zmínil už v předchozím článku:  https://ucimesroboty.cz/index.php/2019/12/09/jak-zacit-s-programovanim-ve-treti-tride-v-deseti-krocich/ 

Ze všech zmíněných webů je tento nejpropracovanější a díky populárním licencím, které využívá, je pro děti opravdu atraktivní.

Všechny odkazy, které jsem zmínil jsou do velké míry soběstačné – děti se s nimi zabaví samostatně. Pokud ale my jako učitelé dokážeme uvést žáky do problematiky programování i nějakou aktivitou bez počítače https://code.org/curriculum/unplugged, zdůrazníme jak je důležité pracovat v týmu a dáme dětem role, a pak navíc vše zakončíme smysluplnou reflexí, kde získané dovednosti ukotvíme – dokážeme získat ze zmíněných webů opravdu užitečné nástroje pro školu v 21. století.