Matematyka stosowana z VEXcode VR – Biblioteka VEX

Zrzut ekranu interfejsu VEXcode VR przedstawiający środowisko kodowania blokowego do programowania wirtualnego robota, stworzone w celu ułatwienia nauki kodowania w klasach i wsparcia nauki przedmiotów ścisłych.

VEXcode VR można używać do nauczania i ćwiczenia wielu różnych koncepcji matematycznych, takich jak kolejność działań, rozwiązywanie równań, rozwiązywanie trójkątów prostokątnych, korzystanie z twierdzenia Pitagorasa, kategoryzowanie kształtów i wiele innych.

Bloki operatorskie

Zrzut ekranu interfejsu bloków operatora VEXcode VR, prezentujący różne bloki programistyczne używane do kodowania wirtualnego robota i podkreślający środowisko kodowania oparte na blokach, zaprojektowane do celów edukacyjnych w zakresie nauk ścisłych, technologii, inżynierii i matematyki (STEM).

Bloki operatorskie są częścią kategorii Operatorzy w VEXcode VR. Bloki te należą do kategorii bloków Reportera, więc raportują wartości ze zmiennych, czujników lub obliczeń. Aby uzyskać więcej informacji na temat bloków Reporter, zapoznaj się z artykułem Kształty bloków i ich znaczenie.

Bloki operatorskie można wykorzystać do określenia obliczeń takich jak:

Podstawowe operacje (dodawanie, odejmowanie, mnożenie, dzielenie)
Zaokrąglanie
Całkowita wartość
Funkcje trygonometryczne (sinus, cosinus, tangens, arcsinus, arcuscosinus, arcustangens)
Logarytmy
Określ nierówności
Wykorzystaj spójniki (i), alternatywy (lub,) i negacje (nie), które są używane w matematyce dyskretnej.

Aby uzyskać więcej informacji na temat bloków operatora, przejrzyj informacje Pomoc.

Korzystanie z okna monitora i konsoli monitora

Zrzut ekranu interfejsu VEXcode VR przedstawiający wirtualnego robota na monitorze, ilustrujący środowisko kodowania oparte na blokach, wykorzystywane do nauczania koncepcji kodowania w klasach.

Okna monitora i konsoli monitora można używać do wyświetlania komunikatów, raportowania wartości czujników lub gromadzenia danych w celu tworzenia czytelnych dla użytkownika wyników z projektów VEXcode VR. Może to być pomocne przy określaniu obliczeń matematycznych.

Na przykład w poniższym projekcie możliwość zobaczenia w oknie Monitor bieżącej wartości licznika czasu w sekundach pozwala użytkownikowi zobaczyć, które z instrukcji w rozłączeniu (blok Or) spowodują, że warunek będzie prawdziwy. Ponieważ Robot VR dotrze do ściany przed upływem 15 sekund, spełniony będzie drugi warunek z bloku Or, , że Robot VR będzie oddalony od ściany o mniej niż 50 mm.

Ilustracja narzędzia do rysowania kwadratów w VEXcode VR, prezentująca interfejs kodowania oparty na blokach, przeznaczony do nauczania koncepcji programowania za pomocą wirtualnego robota, odpowiedni do użytku w klasie i w edukacji STEM.

Konsoli programu Print Console można także używać do przeglądania odrębnych momentów w projekcie, na przykład przeglądania rysowanych różnych stron w celu kategoryzowania kształtów lub drukowania obliczeń.

W poniższym przykładzie konsola monitora lub okno monitora mogą zostać użyte do sprawdzenia, która strona kwadratu jest aktywnie rysowana przez robota VR. Pomaga to użytkownikowi lepiej kategoryzować kształty według liczby boków (trójkąt, czworokąt, pięciokąt, sześciokąt itp.…).

Przykład twierdzenia Pitagorasa

Ilustracja twierdzenia Pitagorasa obrazująca związek pomiędzy bokami trójkąta prostokątnego, wykorzystana w VEXcode VR do nauczania koncepcji kodowania i rozwiązywania problemów w klasie.

W poniższym przykładzie robot VR rozwiąże trzeci bok trójki pitagorejskiej, korzystając z twierdzenia Pitagorasa. Twierdzenie Pitagorasa służy do znajdowania brakującego boku trójkąta prostokątnego. Formuła jest następująca:

Twierdzenie Pitagorasa: a² + b² = c²

W tym przykładzie podane dwa boki to 600 i 800 mm. Zadaniem użytkownika jest obliczenie trzeciego boku za pomocą bloków z kategorii Operatory. Niektóre znane właściwości trójki pitagorejskiej polegają na tym, że boki mają stosunek 3:4:5, a trzy pomiary kątów wewnętrznych wynoszą w przybliżeniu 90, 36,9 i 53,1 stopnia.

W projekcie zostaną użyte zmienne i bloki operatorów do obliczenia brakującego boku. Konsola monitora będzie używana do obserwacji długości wszystkich trzech boków po ich obliczeniu. Dzięki temu użytkownik może zobaczyć wartość trzeciego boku podczas obliczania.

Zrzut ekranu formuły w VEXcode VR ilustrującej koncepcje kodowania wirtualnych robotów w kontekście edukacyjnym, mającej na celu rozwijanie umiejętności rozwiązywania problemów i myślenia obliczeniowego u uczniów i nauczycieli.

Zwróć uwagę, jak formuła jest tworzona w projekcie za pomocą zmiennych i bloków operatorów:

Schemat ilustrujący, jak obrócić wirtualnego robota o 143 stopnie w VEXcode VR, prezentujący interfejs kodowania do programowania robotyki edukacyjnej w warunkach klasowych.

Należy również pamiętać, że robot będzie musiał obrócić zewnętrzny kąt o 143,1 stopnia, a nie wewnętrzny o 36,9 stopnia, ze względu na sposób, w jaki robot jest zwrócony twarzą po narysowaniu strony B.

Schemat ilustrujący właściwości geometryczne trójkąta, używany w VEXcode VR do nauczania koncepcji kodowania i rozwiązywania problemów w klasie.

Kąt wewnętrzny trójkąta wynosi 36,9 stopnia, ale Robot VR będzie musiał obrócić wartość kąta zewnętrznego, aby poprawnie narysować trójkąt.