Opis lekcji

Lekcja interaktywna to multimedialna prezentacja, w której poznajemy po kolei wszystkie podstawowe funkcje płytki Micro:Bit oraz testujemy możliwości ich zastosowań. Aby zrealizować lekcję interaktywną potrzebujemy połączyć Micro:Bit z komputerem lub urządzeniem mobilnym przez bluetooth.

Co potrzebujesz

• Płytka BBC Micro:Bit z wgranym programem do komunikacji przez bluetooth
• Komputer, tablet lub smartphone kompatybilny z aplikacją do lekcji interaktywnej – komputer z systemem Windows 10 lub MacOS i obsługą bluetooth 4.0, tablet lub smartfon z systemem Android min. 6.0
• W przypadku braku odpowiedniego sprzętu komputerowego w szkole z powodzeniem do przeprowadzenia tej lekcji możemy wykorzystać osobiste smartfony uczniów

UWAGA aplikacja z lekcją interaktywną nie działa na urządzeniach iPhone i iPad – jedynie na systemie Android

Przygotowanie do lekcji

Przygotowanie płytek Micro:Bit do pracy – wgranie programu do komunikacji przez bluetooth

• pobierz plik z programem do wgrania na płytkę

LOFI_FIRMWARE.HEX

• podłącz płytkę Micro:Bit do komputera – pojawi się on dostępna jako urządzenie pamięci masowej (jak pendrive lub dysk zewnętrzny)
• wgraj ściągnięty program na Micro:Bit tak jakbyś przegrywał plik na pendrive

UWAGA – jeśli pierwszy raz używasz otrzymanych od nas (LOFI Robot) płytek Micro:Bit – mają one już wgrany powyższy skrypt, nie musisz go wgrywać

Uruchomienie aplikacji z lekcją interaktywną

• Jeśli pracujesz na komputerze upewnij się, że włączona jest komunikacja bluetooth
• Jeśli pracujesz na urządzeniu mobilnym upewnij się, że włączony jest bluetooth oraz lokalizacja (GPS)
• Aplikacja dostępna jest online pod adresem https://lofi-apps.web.app otwórz ją w przeglądarce Chrome

LOFI APPS – lekcja interaktywna

Połączenie płytki Micro:Bit z aplikacją

• podłącz płytkę Micro:Bit do zasilania – najlepiej z baterii, ewentualnie z gniazda USB lub powerbanku – po uruchomieniu na wyświetlaczu Micro:bit pojawi się znak X



• w aplikacji z lekcją interaktywną kliknij na ikonę z główką robota w prawym górnym rogu, otworzy się okienko z listą dostępnych płytek Micro:Bit do połączenia – jeśli nie wiesz która płytka jest Twoja – zbliż ją do urządzenia i z listy wybierz tą płytkę, której sygnał jest najsilniejszy, następnie kliknij przycisk SPARUJ



• poprawne połączenie urządzenia z płytką Micro:Bit sygnalizowane jest przez pojawienie się obwódki wokół ikony z główką robota w aplikacji oraz pojawienie się na wyświetlaczu Micro:Bit znaku V a następnie obrazka LOFI



• dla pewności w aplikacji w aplikacji otwórz tzw. MONITOR CZUJNIKÓW klikając na ikonę z suwakami (pod główką robota) na niebieskim polu pojawią się odczyty z wszystkich czujników z Micro:Bit jeśli widzisz, że aplikacja reaguje jak obracasz płytkę i naciskasz przyciski na M:B oznacza to, że urządzenia są poprawnie połączone

JESTEŚ GOTOWY DO LEKCJI!

Przebieg lekcji

Tłumaczymy uczniom na czym będzie polegała lekcja interaktywna.
Tematem lekcji jest poznanie podstawowych funkcji płytki Micro:Bit takich jak:

• wyświetlacz LED
• przyciski
• akcelerometr – czujnik ruchu
• kompas
• termometr
• piny analogowe

Zobaczymy jak każdy z tych elementów działa w praktyce oraz zastanowimy się do czego możemy je wykorzystać w naszych projektach

Aplikacja z lekcją interaktywną łączy się z płytką Micro:Bit i na bieżąco odczytuje dane z wszystkich czujników oraz umożliwia sterowanie wyświetlaczem LED.

Aplikacja ma formę prezentacji złożonej z serii slajdów, z których każdy przedstawia działanie kolejnego komponentu wraz z interaktywnymi elementami i przykładami jak wykorzystać poszczególne czujniki.

Każdy zespół uczniów uruchamia prezentację na swoim komputerze/tablecie/smartfonie i łączy się ze swoją płytką Micro:Bit.

Nauczyciel zarządza do którego slajdu mają przejść uczniowie oraz omawia z nimi poszczególne elementy prezentacji, tak aby wszyscy uczniowie pracowali mniej więcej w tym samym tempie.

Omówienie lekcji interaktywnej

Kolejne punkty odpowiadają poszczególnym slajdom od 1 do 8

1. Wstęp

po uruchomieniu aplikacji tłumaczymy uczniom jak połączyć się z płytką MB oraz jak będzie wyglądała lekcja interaktywna, przedstawiamy zasady pracy
uczniowie przechodzą do następnego slajdu i uruchamiają kolejne funkcje na wyraźne polecenie nauczyciela – nie skaczą samodzielnie po slajdach abyśmy mogli wspólnie przedyskutować ich treść i by nie przegapili ciekawych funkcji poukrywanych w prezentacji
gdy wszyscy uczniowie są poprawnie połączeni przechodzimy do slajdu numer 2

2. Wyświetlacz LED

Płytka Micro:Bit wyposażona jest w matrycę z diodami LED – pięć rzędów po pięć diód – co łącznie daje mini ekran 5×5 pixeli w kolorze czerwonym
dyskutujemy z uczniami czy wiedzą ile pixeli jest na ekranie ich komputera lub telefonu np. przeciętny laptop to 1280 x 800 pixel
wyświetlacz Micro:Bit wydaje się bardzo mizerny (tylko 5×5=25 pixeli w porównaniu do tysięcy pixeli na przeciętnym komputerze lub telefonie), ale okazuje się, że może być wystarczający do podstawowych zastosowań – wspólnie w uczniami staramy się wymyślić do czego możemy go wykorzystać:

• wyświetlenie prostego obrazka
• wyświetlenie liczb lub krótkiego napisu
• wyświetlenie prostej animacji

Uczniowie mogą przetestować każdą z powyższych opcji w aplikacji, zachęcamy ich do wprowadzenia prostego obrazka – np. uśmiechniętej buźki, strzałki, serduszka itp. zachęcamy do własnych pomysłów i pokazujemy je sobie nawzajem.

3. Przyciski

Przycisk to najprostszy z czujników – może być wciśnięty lub nie wciśnięty.
Dyskutujemy z uczniami gdzie w codziennym życiu spotykamy przyciski, w jakich urządzeniach i do czego one zazwyczaj służą.
Gdy pada odpowiedź do WŁĄCZANIA I WYŁACZANIA urządzeń wydajemy uczniom polecenie aby uruchomili opcję WŁĄCZANIE I WYŁĄCZANIE w aplikacji – na ekranie pojawia się lampka, którą możemy uruchamiać nacisjkając przyciski wbudowane w płytkę Micro:Bit

Sprawdzamy z uczniami dwa kolejne przykłady wykorzystania przycisków pokazane w aplikacji – DZWONEK DO DRZWI, oraz STEROWANIE GRĄ

W momencie uruchomienia gry uczniowie wpadają zazwyczaj na chwilę w radosny szał, dajmy im kilka minut aby nacieszyć się tą sytuacją, zachęcając do chwalenia się dobrymi wynikami punktowymi. 🙂

4. Akcelerometr – czujnik ruchu

Akcelerometr to czujnik, który jest w stanie wyznaczyć swoje położenie względem wektora przyspieszenia ziemskiego – czyli mówiąc prościej kierunku oddziaływania siły grawitacji ziemskiej. Dzięki niemu możemy mierzyć wychylenie w osi pionowej (Y) i poziomej (X) , oraz zmianę przyspieszenia względem osi (Z) dzięki czemu możemy wykrywać podskakiwanie lub mierzyć kroki osoby dysponującej takim czujnikiem

Zagadka nr 1
Zadajemy uczniom zagadkę – gdzie w codziennym życiu możemy znaleźć taki czujnik? W jakim urządzeniu?
Podpowiedzi:

• każdy ma takie urządzenie w domu – najczęściej kilka
• najprawdopodobniej każdy z uczniów ma takie urządzenie na własność

ODPOWIEDŹ – SMARTFON (ewentualnie tablet)

Zagadka nr 2
Do czego służy akcelerometr w smartfonie? – każdy regularnie korzysta z tej funkcji
ODPOWIEDŹ – do wykrywania położenia telefonu i obracania ekranu w pionie lub poziomie np. kiedy oglądamy filmik

Polecamy uczniom uruchomienie opcji OBRACANIE EKRANU i sprawdzenie jak obracanie płytki Micro:Bit powoduje obracanie “wirtualnego” smartfona w aplikacji.

5. Kompas

Jako kompas czyli urządzenie wykrywające orientację względem biegunów magnetycznych ziemi używamy czujnika o nazwie MAGNETOMETR – podajemy tę nazwę wyraźnie uczniom – gdyż jest o nią pytanie w quizie podsumowującym lekcję.

Magnetometr wykrywa odchylenie płytki Micro:Bit od bieguna północnego kuli ziemskiej w zakresie od 0 do 360 stopni.

Jeśli po uruchomieniu tego slajdu kompas nie zmienia kierunków pomimo obracania płytki MB musimy uruchomić najpierw funkcję kalibracji kompasu – polecamy uczniom kliknięcie przycisku KALIBRUJ KOMPAS – uruchomi to na płytce MB minigrę, w której poprzez obracanie płytki we wszystkich kierunkach musimy wypełnić wszystkie pola na wbudowanym wyświetlaczu – jeśli uczniowie mają problem z zaświeceniem, któregoś z pól zalecamy im mocniejsze potrząśnięcie płytką.

Gdy kompas jest poprawnie skalibrowany w aplikacji strzałka kompasu będzie się obracać zależnie od pomiarów czujnika.

Ten slajd nie ma interaktywnych prezentacji zastosowania kompasu. Proponujemy uczniom dwa zadania.

Zadanie 1
Dajemy uczniom zadanie określenia kierunków geograficznych przy pomocy płytki MB – przy okazji omawiając ich angielskie i skrótowe określenia – N, E, S, W, NW, NE, SW itp….

Zadanie 2
Pokazujemy jak delikatnym zjawiskiem jest pomiar pola magnetycznego przy okazji podejmując temat, że wszystkie elektroniczne czujniki mogą być zawodne – fakt, że podają jakiś pomiar nie oznacza, że pomiar ten jest zgodny z rzeczywistością dlatego zawsze musimy brać pod uwagę, że nasze czujniki mogą wprowadzać nas w błąd – historia jest pełna spektakularnych awarii, do których doszło choć wydawało się, że urządzenie działa w pełni sprawnie – np. w lotach kosmicznych.

Aby unaocznić powyższą myśl polecamy uczniom zbliżenie do płytki MB jakiegoś namagnesowanego obiektu – jeśli nie mamy pod ręką samodzielnego magnesu możemy wykorzystać do tego celu np. smartfon – jego głośniki mają wbudowane magnesy – obserwujemy jak zmieniają się odczyty z magnetometru pod wpływem zainicjowanych przez nas zakłóceń.

6. Termometr

Płytka Micro:Bit wykorzystuje funkcję pomiaru temperatury wbudowaną w jeden z jej układów scalonych – znajdujący się w lewym górnym rogu płytki.

Wydajemy uczniom polecenie aby przyłożyli palec do wskazanego miejsca i obserwowali jak zmienia się pomiar temperatury
zwracamy uwagę na fakt jak powoli odbywa się zmiana temperatury – gdy przestaniemy nagrzewać płytkę pomiar będzie spadać jeszcze wolniej niż rósł – ta właściwość nazywa się bezwładnością pomiaru – przewodnictwo cieplne jest procesem u dużej bezwładności dlatego pomiary zmian temperatury muszą odbywać się powoli

7. Piny analogowe

8. Podsumowanie

Ostatni slajd stanowi, krótkie podsumowanie całej lekcji w formie prostego quizu z trzema pytaniami:
Czego NIE potrafi wyświetlacz BBC Micro:Bit?
poprawna odpowiedź – świecić na niebiesko
Jaki czujnik odpowiada za obracanie ekranu w smartfonie lub tablecie?
poprawna odpowiedź – akcelerometr
Jaki czujnik wykorzystujemy jako kompas?
poprawna odpowiedź – magnetometr

W nagrodę za poprawne rozwiązanie quizu uruchamia się gra sterowana przy pomocy czujników z płytki Micro:Bit