Домашние задания по Arduino: 8-недельный план занятий между уроками

Насколько продвинутся ученики после часового урока, зависит от того, что происходит в шесть дней до следующего, и самые полезные идеи домашних заданий по Arduino — это не длинные проекты, а небольшие задачи на трёх уровнях. Уровень без набора: прочитать и понять код проекта на телефоне и ответить на короткие вопросы. Уровень с набором: небольшой домашний эксперимент, в котором меняется что-то одно в схеме, собранной на уроке. Социальный уровень: задать вопрос на форуме или ответить на чужой. Трёх небольших задач в неделю из этих уровней, всего около 45 минут, достаточно, чтобы часовой урок не забылся. А ученики с кодом педагога могут в свободное время смотреть не только проект с урока, но и другие проекты в приложении; именно здесь внеурочная работа по-настоящему расширяется.

В этой статье: меню из 10 домашних заданий для учеников, время на каждое и где оно находится в приложении, 8-недельный план внеурочной работы под тему урока, варианты для тех, у кого дома нет набора, способ проверять прогресс без панели класса, короткая записка для родителей и правила, как поддерживать мотивацию без перегрузки. Примеры исходят из такого расклада: у тебя один часовой урок Arduino в неделю, у большинства из 24 учеников есть телефон, но набор дома есть лишь у части. Если твой класс другой, пропорционально подстрой время и число задач.

Почему одного часа в неделю мало и зачем нужны домашние задания

За часовой урок ученики собирают схему, загружают код, и к тому моменту, когда светодиод загорается, большая часть урока уже прошла. Подумать, почему он горит и что делает каждая строка, времени почти не остаётся. Если через неделю на новом уроке никто не помнит разницу между pinMode и digitalWrite или что задержка задаётся в миллисекундах, первые десять минут урока уходят на повторение. Внеурочная работа нужна не для новых тем: её задача — два-три раза вернуть тему урока в промежутке между занятиями: один раз через чтение, один раз через пробу и ещё раз через объяснение кому-то или ответ на вопрос.

Поэтому задачи должны быть маленькими. Одно задание на 90 минут откладывается на выходные, и многие так за него и не берутся; три задачи по 10–20 минут помещаются в поездку на автобусе, перемену или время перед ужином. Деление задач на три уровня решает и проблему с наборами: ученики без Arduino дома закрывают неделю уровнями «без набора» и «социальный», а те, у кого есть набор, добавляют эксперимент. Никто не отстаёт только потому, что нет деталей.

• Уровень без набора (чтение и понимание на телефоне): Прочитать вкладку Разбор кода проекта с урока или следующего проекта, сначала решить задание Твоя очередь на бумаге, ответить на Вопросы дня, пройти карточку в Справочнике по коду. Хватит телефона или планшета, плата не нужна.
• Уровень с набором (небольшой эксперимент дома): Заново собрать дома схему с урока и изменить одно значение: задержку, порог, частоту зуммера. Ограничься схемами с питанием от USB, где не нужна пайка.
• Социальный уровень (форум): Спросить о месте, где не получается, в категории Вопрос в разделе Учёба › Форум или ответить на чужой вопрос. Объяснить что-то другому полезнее для памяти, чем просто прочитать; к тому же форум показывает ученикам место, где помощь можно получить не только от тебя.

Меню домашних заданий: 10 задач, сколько они занимают и где они в приложении

Таблица ниже — это меню, из которого ты выбираешь задачи каждую неделю. В столбцах указано, сколько времени занимает задача, нужен ли набор и куда в BlueGrays смотреть ученику. Обрати внимание на столбец доступа: в 60 бесплатных проектах (по 20 на каждую платформу) схема, код, блоки и Разбор кода открыты всем; задачи, для которых нужен Premium, давай ученикам с кодом педагога от тебя или с собственным Premium. Вопросы дня, Справочник по коду, Подбор проекта, форум и 7 утилит для электроники бесплатны.

Недельный каркас: 3 задачи, около 45 минут

Даже если содержание задач меняется каждую неделю, постоянное расписание окупается. Когда ученики знают, что делать в какой день, домашняя работа превращается в привычку, а тебе не приходится каждую неделю писать новые инструкции. Допустим, урок во вторник: порядок ниже возвращает тему ученикам через один, три и пять дней после урока. Если те же 45 минут разбить на дни с интервалами, а не потратить за один присест, тема остаётся свежей до следующего урока.

1. День урока + 1 (среда), 15 минут, чтение: Прочитай от начала до конца вкладку Разбор кода проекта с урока и своими словами перескажи в двух строках краткое описание Что делает этот код? Затем открой карточку Справочника по коду для команды этой недели и пройди мини-тест.
2. День урока + 3 (пятница), 20 минут, практика: Ученики с набором собирают схему дома и меняют одно значение; ученики без набора решают задание Твоя очередь на бумаге или рассчитывают резистор схемы с помощью одной из утилит. В любом случае в тетрадь записываются три строки: что меняю, чего жду, что вышло.
3. В течение недели, 10 минут, повторение и обмен: Вопросы дня в три разных дня (каждый раз около 3 минут) или один вопрос либо ответ на форуме. Сюда же относятся пять минут вечером перед уроком на просмотр списка деталей следующего проекта.

8-недельный план внеурочной работы: на шаг дальше того, что было на уроке

План ниже следует порядку, распространённому в программах для начинающих: цифровой выход, тайминг, кнопка, аналоговый датчик, звук, расстояние, температура и влажность, сервопривод. В каждой строке указан проект урока и три внеурочные задачи этой недели. Названия проектов совпадают с названиями в приложении, рядом отмечено, бесплатный это проект или Premium. Проекты уроков и большинство внеурочных задач первых семи недель можно выполнить на бесплатных проектах; задачи с пометкой Premium дают дополнительную глубину классам, которым ты раздаёшь коды педагога.

При работе с планом помни о трёх вещах. Во-первых, внеурочные задачи не повторяют проект урока, а делают шаг в сторону: на уроке Управление светодиодом кнопкой (удержание), дома Включение и выключение светодиода кнопкой (вкл/выкл); на уроке Измерение освещённости с LDR, дома Ночник на LDR. Ученики видят новое поведение знакомой схемы и сами находят разницу. Во-вторых, если в классе нет кодов педагога, задачи на чтение с Premium в 6-й и 7-й неделях можно заменить бесплатными проектами: в списке Обзор › Проекты выбери бесплатные через фильтр Цена и дай проект на ту же тему. В-третьих, проект урока на 8-й неделе требует Premium; если кодов нет, заверши эту неделю бесплатным проектом, который каждый ученик выбирает в «Подборе проекта».

Варианты для учеников, у которых дома нет набора

В классе из 24 человек ученики с набором дома часто в меньшинстве, а купить набор может не каждая семья. Если привязать домашние задания к набору, класс разделится надвое: те, у кого есть набор, продвигаются, остальные с самого начала бросают задания. Вместо этого дай ученикам без набора альтернативы, которые заменяют практическую задачу и требуют той же работы мысли. Ни один из вариантов ниже не требует платы: для одних достаточно телефона, для других хватит ручки и бумаги.

• Предскажи, потом проверь: Измени значение в коде на бумаге (например, длительность жёлтого сигнала в коде проекта Светофор) и запиши, что будут делать светодиоды. На следующем уроке это изменение загружается в плату, и прогноз проверяется.
• «Твоя очередь» на бумаге: Прочитать задание, записать решение и только потом сравнить его с Показать решение: для этого набор не нужен. Правило: сначала попробовать, не заглядывая в Подсказку.
• Блоки и код рядом: Когда включено Показать блоками, найти строку кода для каждого блока — хорошее упражнение на чтение, особенно для классов, которые начинали с блоков.
• Симулятор: Ученики с компьютером могут собрать схему в браузере и запустить код; пошаговое описание в статье симуляция Arduino в Tinkercad.
• Познакомься с деталью: Прочитать о детали этой недели (LDR, зуммер, HC-SR04) среди более чем 130 страниц компонентов в разделе Обзор › Компоненты и написать краткое описание в три предложения.
• Расчёт: Заново рассчитать резистор с урока с помощью бесплатных утилит: калькулятора закона Ома, калькулятора резистора для светодиода и утилиты цветового кода резисторов; все утилиты описаны в статье утилиты для расчётов в электронике.
• Время с наборами в школе: Если получится, раз в неделю открывай лабораторию на 20 минут на перемене или после уроков; ученики без набора выполняют там практическую задачу со школьными наборами.

Проверка прогресса: панели класса нет, как же проверять?

Скажем сразу: в BlueGrays нет панели, которая показывала бы педагогу прогресс класса. В приложении не видно, какие проекты читают ученики и на какие вопросы отвечают, а назначать задания нельзя. Если коды педагога розданы, экран Мои коды показывает только, какой код у кого активирован и когда истекает его срок. Источник данных для проверки — собственный экран ученика и короткая устная проверка. Закончив проект дома, ученики нажимают Сделано; после этого проект попадает в список Собранные проекты, который открывается по нажатию на число собранных проектов в профиле. Выдели пять минут в начале урока и каждую неделю задавай по одному вопросу трети класса; в классе из 24 человек это восемь учеников, так что за три недели получится поговорить с каждым.

Что меняет код педагога вне урока?

Бесплатная версия покрывает основу внеурочной работы: 60 полных проектов (по 20 на каждую платформу), Вопросы дня, Справочник по коду, форум, Подбор проекта и 7 утилит. А с кодом педагога время вне урока не ограничено проектом с урока. Пока действует Premium, ученики с активированным кодом видят шаги, код и схему каждого из более чем 200 проектов, а в каждом открываются вкладка Разбор кода и раздел Если не работает. Так в свободное время можно читать код парктроника, считывателя RFID-карт или часов с LCD-дисплеем, если они заинтересовали, и смотреть шаги по устранению проблем, когда что-то не получается. Сверху добавляются Мастерская (проекты, которые можно собрать из деталей, имеющихся дома), 11 утилит Premium и Тренировка, где можно отвечать на Вопросы дня сколько угодно. Привязывать карту не нужно: достаточно ввести код на экране Активировать код. Как работают пакеты, мы объяснили в статье коды Premium для класса.

Выбор пакета напрямую влияет на внеурочную работу. Месячный код даёт 30 дней Premium со дня активации; на 8-недельном курсе Premium у ученика закончится на середине, а если дать второй код, сроки суммируются. Годовой код действует 365 дней: когда 8-недельный курс заканчивается, у ученика остаётся ещё около 10 месяцев, и можно дальше изучать все проекты в свободное время, включая летние каникулы. Если после курса передать код (в годовых пакетах у каждого кода 6 передач), Premium предыдущего ученика заканчивается в тот же момент; поэтому осознанно реши, останется ли остаток срока у ученика или перейдёт к новому. В каком случае что разумнее, мы посчитали в статье месячный или годовой пакет.

Короткая записка для родителей

Когда ты даёшь внеурочные задачи, родители захотят знать три вещи: сколько времени это займёт, нужен ли дома набор и какую информацию передаёт приложение. Заполни текст ниже данными своей школы или курса и отправь сообщением или по email. Замени части в квадратных скобках; если коды педагога не раздаются, убери два пункта о коде.

• Тема: Внеурочная работа по Arduino
• Здравствуйте! На занятиях по Arduino в [название школы или курса] мы работаем один час в неделю. Чтобы темы лучше закреплялись, ученики между уроками выполняют три коротких задания, всего около 45 минут в неделю.
• Большинство заданий выполняется на телефоне: прочитать код проекта, ответить на короткие вопросы, пройти учебную карточку. Набор дома не нужен; ученики, у которых он есть, могут по желанию провести небольшой эксперимент.
• Домашние эксперименты работают только от USB-подключения к компьютеру (5 вольт). Схемы, которые включаются в розетку, никогда не задаются на дом.
• Мы пользуемся приложением BlueGrays (iOS и Android). Ученики получили код Premium [на месяц или на год]. Для активации кода не нужны данные карты или платёжная информация, и код не продлевается автоматически. Если в аккаунте уже есть активная подписка через магазин приложений, код активировать нельзя; в этом случае прошу сообщить мне.
• При активации кода мне видны имя ученика, имя пользователя, адрес email и фото профиля. Какие проекты ученик смотрит в приложении и каковы результаты ответов на вопросы, мне не видно.
• Форум в приложении публичный; ученики получили просьбу не публиковать там личные данные, например название школы или номер телефона.
• Эти задания не оцениваются, и за пропущенную неделю нет никаких санкций. По вопросам: [контактные данные].

Баланс нагрузки и мотивации

• Ограничь время: Общее время в неделю не больше 45 минут. Кто хочет больше, может взять дополнительные задачи из меню, но обязательная часть не растёт.
• Одна обязательная, две на выбор: Задача на чтение обязательна для всех, а две другие ученики выбирают из меню сами. Возможность выбора даёт больше чувства причастности, чем одно задание для всех.
• Лёгкие недели во время контрольных: В такую неделю только Вопросы дня. Ученики сохраняют привычку без лишней нагрузки.
• Не делай серии обязательными: Когда серия прерывается, некоторые ученики бросают совсем. В бесплатной версии есть один день отдыха в неделю, в Premium два; напомни об этом ученикам заранее.
• Не оставляй застрявших без помощи: Раздел Если не получается в Разборе кода, Если не работает с Premium и форум — первые точки помощи. Правило вроде «Бьёшься 20 минут, а решения нет? Остановись, разберём вместе на уроке» защищает от разочарования.
• Дай быстрым глубину: Кто заканчивает раньше, может найти проект посложнее в «Подборе проекта» с вариантом Опыт есть, давай посложнее. Более сложная версия той же темы лучше удерживает класс вместе, чем новая тема.
• Сделай работу заметной: В первые пять минут каждого урока пусть двое учеников за 30 секунд покажут, что сделано дома. Внимание мотивирует сильнее, чем баллы.

Для старта не нужна большая подготовка: в конце следующего урока напиши меню на доске, раздай три задачи первой недели и на следующем уроке проведи пятиминутную проверку. Углубить задачи на чтение поможет статья Разбор кода и «Твоя очередь», а для социального уровня пригодится статья как задавать вопросы на форуме. Все проекты из плана есть в приложении BlueGrays со схемой, кодом и шагами Разбора кода; достаточно один раз открыть приложение вместе с учениками на уроке, когда даёшь первое задание.