Projeto final

Duração da aula: 90 a 120 minutos (dá para dividir em duas aulas)

Objetivo de aprendizagem

Este é o projeto final. Os estudantes escolhem uma missão (entrega, busca e resgate, inspeção, separação ou ajuda de acessibilidade) e juntam tudo o que viram no curso: um briefing de planejamento, um desenho rotulado, um diagrama de entrada, processamento e saída, um fluxograma, um projeto mecânico que anda, pelo menos um sensor, e um programa que usa uma sequência, um laço e uma condição, com um comportamento de parada segura. Eles fazem três rodadas de teste, documentam uma melhoria e explicam de que forma o robô deles ajuda.

Resultados esperados dos estudantes

Ao terminar esta semana, os estudantes vão conseguir:

Transformar uma necessidade real numa missão de robô, com requisitos e restrições
Planejar um robô com um briefing, um desenho rotulado, um diagrama de entrada, processamento e saída, e um fluxograma
Construir ou simular um robô que use pelo menos um sensor e ande de forma confiável
Escrever um programa que use uma sequência, um laço, uma condição e uma parada segura
Testar o robô três vezes, documentar uma melhoria e explicar de que forma ele ajuda

Ritmo sugerido

About 90 a 120 minutos (dá para dividir em duas aulas). Adjust to your group - these are guides, not limits.

Etapa	Foco	Minutos
Escolha a sua missão	Escolher entre entrega, busca e resgate, inspeção, separação ou ajuda de acessibilidade.	10 min
Planeje no papel	Briefing de planejamento, desenho rotulado, diagrama de entrada, processamento e saída, e fluxograma.	25 min
Construa ou prepare o robô	Uma base estável que anda, com pelo menos um sensor.	25 min
Programe a missão	Sequência, laço, condição e parada segura.	25 min
Três rodadas de teste e uma melhoria	Registrar cada rodada, mudar uma coisa e testar de novo.	20 min
Explique de que forma ele ajuda	Explicação final e reflexão.	10 min
Apresente e pontue	Apresentar o robô e pontuá-lo pela rubrica.	15 min

Antes de começar

Preparação do espaço

Imprima o briefing de planejamento, a página do fluxograma, o registro de testes e a rubrica para cada estudante ou equipe.
Reserve uma área livre de chão ou de mesa para construir e testar.
Decida se o projeto final vai numa aula longa só, ou se o planejamento e a construção ficam divididos em duas.

Prepare com antecedência

Revise as cinco missões possíveis e, se der, prepare um exemplo resolvido de cada uma.
Deixe prontos e carregados os materiais das semanas anteriores e os kits ou sensores.
Leia a rubrica para a pontuação ficar consistente.

Materiais

Briefing de planejamento do projeto final (para imprimir)(Kit, Simulador, Sem eletrônicos)
Páginas de fluxograma e de desenho (para imprimir)(Kit, Simulador, Sem eletrônicos)
Registro de teste de três rodadas (para imprimir)(Kit, Simulador, Sem eletrônicos)
Rubrica do projeto final (para imprimir)(Kit, Simulador, Sem eletrônicos)
Um kit de robótica programável com pelo menos um sensor(Kit)
Computador ou tablet com o simulador no navegador(Simulador)
Papelão, tampinhas de garrafa, canudos, fita adesiva, barbante e canetinhas(Sem eletrônicos)
Um kit de materiais do curso inteiro, das semanas anterioresOpcional(Kit, Sem eletrônicos)

Segurança

cautionReserve uma área livre, sem obstáculos, para as rodadas de teste, e fique longe das partes em movimento.(Kit)
cautionUse tesoura sem ponta com um adulto ao construir o modelo de papelão.(Sem eletrônicos)
infoSalve o seu programa e o seu diário com frequência, para que atualizar o navegador não apague o seu trabalho.(Simulador)

Orientações de segurança completas

Review these once with your group. They apply across the whole course; the notes above are what matters most this week.

Batteries and circuitsKit

Use only appropriate low-voltage educational equipment - no wall outlets and no household batteries wired by hand.
Never connect a battery's two terminals directly to each other.
Stop right away if a motor, wire, or battery becomes hot, and tell an adult.
Disconnect the power before changing wheels, motors, or other mechanical parts.

Motors and gearsKit

Keep fingers, hair, jewelry, sleeves, and loose clothing away from moving gears and wheels.
Do not force a stalled motor that has stopped turning - switch it off and find out why.
Make sure moving parts are secured before you run a test.

Moving robots

Test on the floor, not on a table where the robot could drive off an edge.
Keep robots away from stairs, roads, water, pets, and people's feet.
Use a clear, open test area.
Always include a safe-stop behavior so the robot halts when the job is done or something is in the way.

Tools and materialsKit, Sem eletrônicos

Ask an adult for help with cutting or any sharp tools.
Use safe classroom materials - no sharp, toxic, or breakable items.
Never launch or swing an attachment toward a person.

Como conduzir a aula

1.Insista num plano terminado antes de qualquer construção começar: é o que mais prevê o sucesso.
2.Circule entre as equipes durante a montagem e a programação; faça perguntas em vez de consertar os robôs.
3.Reserve tempo para as três rodadas de teste e para a melhoria; não deixe a construção comer a aula inteira.
4.Encerre com apresentações curtas, pontuadas pela rubrica.

Ideias equivocadas frequentes

"Funcionou uma vez, então está pronto": a régua é a confiabilidade ao longo de três rodadas.
"O plano é perda de tempo": construções sem plano costumam travar ou acabar refeitas.
Pular a parada segura porque a missão "acaba de qualquer jeito".

Perguntas para fazer

O que o seu robô percebe, decide e faz?
Onde está o laço e onde está a condição no seu programa?
O que aconteceu ao longo das suas três rodadas, e o que você mudou?

Adaptações para a sala e para os grupos

Deixe mais fácil

Ofereça uma missão e uma grade ou percurso já prontos, para os estudantes se concentrarem em programar e testar, em vez de projetar do zero.

Deixe mais difícil

Exija dois sensores, uma variável contador, ou uma missão com mais de um objetivo.

Grupos e turma toda

In pairs or small groups, give each student a role that rotates - driver (builds or types), navigator (reads the plan), and recorder (fills the worksheet) - so everyone participates. For a whole-class demo, run one shared robot or simulator on the board, have students predict together, then let groups repeat it on their own path. Groups can also mix paths: one builds on the kit while another checks the same idea in the simulator or unplugged, then they compare results.

Observações com e sem equipamento

Every activity this week runs three ways - all three teach the same core idea, so pick whichever fits your room. No specific product is required.

Kit

Briefing de planejamento do projeto final (para imprimir)
Páginas de fluxograma e de desenho (para imprimir)
Registro de teste de três rodadas (para imprimir)
Rubrica do projeto final (para imprimir)
Um kit de robótica programável com pelo menos um sensor
Um kit de materiais do curso inteiro, das semanas anteriores

Simulador

Briefing de planejamento do projeto final (para imprimir)
Páginas de fluxograma e de desenho (para imprimir)
Registro de teste de três rodadas (para imprimir)
Rubrica do projeto final (para imprimir)
Computador ou tablet com o simulador no navegador

Sem eletrônicos

Briefing de planejamento do projeto final (para imprimir)
Páginas de fluxograma e de desenho (para imprimir)
Registro de teste de três rodadas (para imprimir)
Rubrica do projeto final (para imprimir)
Papelão, tampinhas de garrafa, canudos, fita adesiva, barbante e canetinhas
Um kit de materiais do curso inteiro, das semanas anteriores

Resolução de problemas

Problemas comuns das atividades desta semana e o que tentar.

O robô funciona uma vez, mas depois nãoKitTry: Rode a lista de confiabilidade da semana 6: mesma posição de largada, pilhas novas, e reconferir o limiar do sensor.
O robô nunca reage ao sensorKitTry: Mostre a leitura do sensor e confirme que o seu limiar está do lado certo do valor real.
O robô sai da gradeSimuladorTry: Acrescente um repetir-até ou uma condição de sensor para ele parar na beirada ou no objetivo.
O laço nunca acabaSimuladorTry: Confira se a condição do repetir-até de fato vira verdadeira durante a rodada.
Duas pessoas "rodam" o programa de jeitos diferentesSem eletrônicosTry: Os passos estão ambíguos: reescreva-os para ficarem exatos, como as instruções da semana 3.
Não tem onde encaixar uma condiçãoSem eletrônicosTry: Acrescente um cartão de se, tipo "se o para-choque encostar na parede, vire à direita".

Gabarito da verificação de aprendizagem

As respostas aparecem aqui só para o adulto; a folha do estudante mantém tudo escondido.

1. Por que na engenharia se escreve um briefing de planejamento e se desenha um fluxograma antes de construir?
Resposta correta: Para pensar bem na missão, nos requisitos e nos passos antes de gastar material
Por quê: Um briefing e um fluxograma deixam você resolver a missão, os requisitos, as restrições e os passos antes de construir.
2. O seu programa precisa incluir uma condição. O que uma condição permite ao seu robô fazer?
Resposta correta: Escolher uma ação com base no que um sensor lê
Por quê: Uma condição permite ao robô escolher uma ação com base na leitura de um sensor, que é o coração de reagir ao mundo.
3. Por que você roda a missão três vezes, em vez de uma?
Resposta correta: Para provar que funciona de forma confiável, e não só uma vez por sorte
Por quê: Três rodadas mostram se o robô faz o trabalho de forma confiável, que é como robôs de verdade são julgados.
4. O que é um comportamento de "parada segura"?
Resposta correta: Um comportamento programado que faz o robô parar quando o trabalho acaba ou quando alguma coisa entra na frente
Por quê: Uma parada segura é um comportamento programado que faz o robô parar quando ele termina ou quando percebe um obstáculo.