Lección 6: Mis Amigos Robóticos Loopy

Sin conexión | Bucle | Repetir

Descripción

Basándose en la actividad inicial "Mis amigos Robóticos", los/as estudiantes aprenden a usar loops cuando programan sus robots para construir estructuras más grandes de manera más eficiente.

Propósito

Esta lección sirve como una re introducción a los loops, usando el ahora familiar set de instrucciones de programación para el/a "robot". Los/as estudiantes desarrollarán habilidades de pensamiento critico buscando patrones de repetición en los movimientos de los/as compañeros/as y determinando cómo simplificar esos patrones repetidos usando loops.

Agenda

Actividad previa (10 min)

Actividad (30 min)

Actividad de Cierre (5 min)

Actividades de Extensión

Ver en Code Studio

Objetivos

Los estudiantes podrán:

  • Identificar patrones repetidos en el código que podrían reemplazarse con un bucle
  • Escribir instrucciones que usen bucles para repetir patrones

Preparación

  • Asegúrese de que cada estudiante tenga un [think-spot-journal][0]
  • Revise [my-loopy-rf-teacher-vid][1]
  • Prepare una pila de 20 vasos de papel para cada grupo de 4 estudiantes.

  • (Opcional) Imprima un [my-loopy-rf-packet][2] por grupo de 4 estudiantes.

**O **

  • Muestre el [symbol-key][3] al que los/as estudiantes pueden dirigirse durante la clase.
  • Imprima y recorte [paper-trapezoid-template][4] para cada grupo si su clase no va a usar los vasos.
  • Imprima un set de [stacking-cups-ideas][5] por grupo.

Enlaces

¡Importante! Haz una copia de los documentos que piensas compartir con los estudiantes.

Para los estudiantes

Vocabulario

  • Bucle - la acción de hacer algo una y otra vez.
  • Programa - un algoritmo que se ha programado como algo que puede ser ejecutado por una máquina.
  • Programación - el arte de crear un programa.
  • Repetir - hacer algo de nuevo.

Guía docente

Actividad previa (10 min)

Revisión Mis Amigos Robóticos

Símbolos Robot

Objetivo: Esta revisión refrescará las mentes de los/as estudiantes en relación a lo rápido que los programas de "Mis Amigos Robóticos" se pueden intensificar.

Demostrar: Muestre Programación: Mis Amigos Robóticos - Clave de símbolo que utilizamos en Mis Amigos Robóticos. Para cada uno de los seis símbolos, pida a los/as estudiantes que muestren cómo se ve que un robot siga esa instrucción.

Modelar: Con toda la clase, elija un desafío fácil del Paquete de Pila de Vasos de "Mis Amigos Robóticos" y programen juntos como un recordatorio de las reglas y la terminología.

A continuación, elija un desafío que sea un poco más difícil, pero que también requiera muchos pasos como el anterior.

Voluntario/a: Pida a un/a voluntario/a (o un grupo de voluntario/as) que pase adelante para ayudar a programar este desafío en la pizarra. Si les pide que atengan estrictamente a la regla de "no hay más símbolos que los que están en las instrucciones", esto podría tomar un buen rato.

Mostrar: Ahora, muestre la siguiente imagen:

¿Cuál es la reacción de la clase?

Recordar: Dé a los estudiantes la oportunidad de hacer una lluvia de ideas sobre formas más cortas de transmitir el código que están a punto de crear. (Esta parte puede omitirse si sus alumnos empiezan a decir cosas como: "Avanzar 6 veces". Ya que eso abrirá la discusión sobre cómo mostrar "seis veces" con símbolos.)

Una vez que los estudiantes hayan llegado a la idea de "repetir" el código, entrégueles el vocabulario que lo rodea. Asegúrese de compartir con ellos que los términos "repetir algo" y "hacer un loop en algo" a menudo se usan indistintamente.

Actividad (30 min)

Introducción y Modelación

Preparación: Tenga a mano pilas de vasos o trapecios de papel cortado disponibles para los grupos.

Mostrar: Tome el programa de algunas de sus pilas de vasos anteriores y muéstrelo a la clase, o utilice el que se encuentra más abajo.

solución de 3 vasos

Pensar: Pida a los/as estudiantes que piensen en que parte de este programa pueden encontrar un patrón de instrucciones que se repita sin interrupciones (una repetición después de la otra).

Trabajar en parejas: Con el compañero/a, comparte uno de los patrones de repetición que encontraste.

Compartir: Pida a algunos/as estudiantes que compartan los patrones identificados. Intente nombrar distintos enfoques para agrupar los patrones. Pida a los/as estudiantes que identifiquen cuantas veces se repite cada patrón.

Modela: Utilizando uno de los patrones repetidos identificados por la clase, modele como Circular la instrucción o patrón que se repita, escriba el número de loops cerca del círculo, y luego tache el resto de las flechas.

Código looped

Repita esto hasta que el programa completo se haya acortado, luego vuelva a escribir el programa de forma tal que sus estudiantes puedan ver cuanto más simple terminan siendo las instrucciones.

Haciéndo Loops con tus Robots

Agrupar: Agrupe sus estudiantes de a 4. Cada grupo debe luego dividirse en parejas - cada pareja desarrollará su propio programa para que la otra pareja "ejecute".

Distribuir: Entregue a cada grupo una pila de vasos o de recortes de papel.

Mostrar: Muestre Apilando Ideas - Manipuladores a la clase o entregue copias individuales a cada grupo para que utilicen. Haga que cada pareja (no grupo), elija que idea les gustaría que realizara su robot. Motívelos/as a elegir un patrón más complejo esta vez.

Teaching Tip

Buscando Loops: Asegúrese de mantener los ojos abiertos para ver si los estudiantes usan loops. Trate de evitar corregir sus algoritmos generales o entregar la solución, pero siéntase libre de dirigir a los/as estudiantes hacia patrones que podrían acortarse usando un círculo de repetición.

Observe a los/as estudiantes mientras ejecutan el código. ¿Hay algún bug? Utilice las preguntas de debugging para ayudarles a encontrar una solución.

  • ¿Qué es lo que hace?
  • ¿Qué se supone que haga?
  • ¿Qué te dice eso?
  • ¿Funciona en el primer paso?
  • ¿Funciona en el segundo paso?
  • ¿Dónde deja de funcionar?

Discutir: Permita que cada grupo discuta cómo se debe construir la pila, y luego instruya a cada grupo para que traduzca el algoritmo a los símbolos. Asegúrese de que cada grupo anote el programa en algún lugar para que el "robot" lo lea más tarde. Mientras los estudiantes trabajan en sus programas, recuérdeles que deben estar atentos a las oportunidades de reemplazar un patrón de repetición por un loop.

Hacer: Cuando los grupos hayan terminado sus instrucciones, haga que cada pareja se turne para "ejecutar" su código con otra pareja. Recuerde a los/as estudiantes que deben estar atentos a los errores de su código, pero que no deben interrumpir al robot hasta que haya terminado de ejecutar el programa.

Discutir: Cuando todas las parejas hayan tenido la oportunidad de ejecutar sus programas, pida a algunas que compartan sus soluciones con la clase. Aproveche esta oportunidad para discutir sobre cómo los grupos llegaron a diferentes soluciones para el mismo desafío. En particular, puede preguntar sobre cada programa:

  • ¿Cómo identificaron los loops?
  • ¿Hay otras formas de escribir esos loops?
  • ¿Cuánto más corto es el programa con loops de lo que sería sin este?
  • ¿Es más fácil entender el programa con loops o escrito a mano? ¿Por qué?

Actividad de Cierre (5 min)

Conversación Rápida / Escribir en el diario

Hacer que los alumnos escriban acerca de lo que aprendieron, por qué es útil, y cómo se sienten puede ayudar a consolidar cualquier conocimiento que hayan obtenido hoy y a construir una hoja de revisión para que la revisen en el futuro.

Conversación Rápida:

Aquí hay algunos posibles temas:

  • ¿Sientes que los loops hacen la programación más fácil o más difícil?
  • Qué otro tipo de cosas repetimos en la vida?

    • Comer - poner comida en la boca, masticar 20 veces
    • Peinarse - cepillarse el pelo 35 veces
    • Rutinas - Despertar, ir al colegio, volver a casa, irse a la cama
  • Escribe o dibuja algo en tu diario que te recuerde más adelante lo que son los loops.

    • ¿Qué significa para ti "repetir"?
    • Haz un dibujo de ti repitiendo algo.

Actividades de Extensión

  • Pida a sus alumnos que dibujen sus propias pilas de vasos para que alguien las modifique.
  • Proporcione a los alumnos algoritmos que utilicen repeticiones, luego pídales que amplíen el programa a una versión completa paso a paso.

Normas de aprendizaje

Ver las normas del curso

Estándares para ciencias de la computación CSTA K-12 (2017)

AP - Algoritmos y programación
  • 1B-AP-11 - Descompone (desglosa) de los problemas en subproblemas más pequeños y manejables para facilitar el proceso de desarrollo del programa.

Oportunidades multidisciplinarias

Esta lista presenta oportunidades dentro de la lección para acompañar las normas de otras áreas de contenido.

Normas básicas comunes para artes del lenguaje

L - Idioma
  • 4.L.6 - Adquirir y usar palabras y frases académicas generales y de un ámbito específico de manera precisa y apropiada para cada grado, incluidas aquellas que indican acciones, emociones o estados de ánimo precisos (por ejemplo, cuestionar, quejarse, balbucear)
SL - Hablar y escuchar
  • 4.SL.1 - Participar con efectividad en una variedad de debates en conjunto (individuales, en grupos y dirigidas por el docente) con distintos socios sobre temas y textos de cuarto grado, retomando ideas de otros y expresando las suyas de forma clara.
  • 4.SL.1.a - Ir preparados a los debates, habiendo leído o estudiado el material requerido; aprovechar expresamente esa preparación y otra información conocida sobre el tema para explorar ideas en debate.
  • 4.SL.4 - Informar sobre un tema o texto, contar una historia o relatar una experiencia de manera organizada, utilizando hechos apropiados y detalles descriptivos relevantes para apoyar ideas o temas principales; hablar claramente a un ritmo comprensible.
  • 4.SL.6 - Diferenciar entre contextos que requieren español formal (por ejemplo, presentar ideas) y situaciones en las que el discurso informal es apropiado (por ej., debatir en grupos pequeños); usar el español formal cuando sea apropiado para la tarea y la situación.

Normas básicas comunes para matemáticas

MP - Prácticas matemáticas
  • MP.1 - Entender problemas y no parar hasta resolverlos
  • MP.2 - Razonar de manera abstracta y cuantitativa
  • MP.3 - Construir argumentos viables y criticar el razonamiento de los demás
  • MP.5 - Utilizar las herramientas adecuadas de manera estratégica
  • MP.6 - Estar atento a la precisión
  • MP.7 - Buscar y usar estructuras
  • MP.8 - Buscar y expresar regularidades en patrones de razonamiento
OA - Operaciones y pensamiento algebraico
  • 4.OA.1 - Interpretar una ecuación de multiplicación como una comparación, por ejemplo, interpretar 35 = 5 × 7 como una afirmación de que 35 es 5 veces más que 7 y 7 veces más que 5. Representar declaraciones verbales de comparaciones multiplicativas como ecuaciones de multiplicación.
  • 4.OA.5 - Generar un número o patrón de forma que siga una regla dada. Identificar las características aparentes del patrón que no fueron explícitas en la regla misma. Por ejemplo, dada la regla "Sumar 3" y el número inicial 1, generar términos en la secuencia resultante y

Normas de ciencias de la próxima generación

ETS - Ingeniería en las ciencias
ETS1 - Diseño técnico
  • 3-5-ETS1-1 - Definir un problema de diseño simple que refleje una necesidad o un deseo e incluya criterios específicos para el éxito y restricciones en los materiales, el tiempo o el costo.