Filo caldo ricaricato
Le lezioni di artigianato incontrano il coding
Nel progetto "Hot Wire Reloaded", gli alunni costruiscono prima il nostro kit "Hot Wire" senza elettronica - un classico gioco di abilità fatto di legno, filo e semplici componenti elettronici. Lo scopo è guidare un anello di metallo lungo un percorso di fili senza toccare il filo. Se il contatto avviene, il circuito si chiude - di solito suona un cicalino.
In questa versione, il gioco viene prima collegato a un Calliope mini. Il microcontrollore riconosce i tocchi e reagisce in modo digitale: la matrice di LED lampeggia in rosso, viene emesso un segnale acustico e, se lo si desidera, si può anche contare quante volte il filo è stato toccato. Il gioco viene poi completato con l'elettronica classica. Il risultato è un gioco di abilità perfettamente funzionante che può essere utilizzato anche senza Calliope.
Un classico kit di costruzione diventa un entusiasmante progetto STEM che coinvolge costruzione, elettronica e programmazione. E alla fine viene creato un gioco di abilità funzionante che gli alunni possono portare a casa.
Adatto per:
dalla 3a elementare
da 8 anni
Artigianato e tecnologia
MINT/INformatica/Makerspace
Periodo di tempo:
3-4 lezioni: Costruzione del gioco di abilità
1-2 lezioni: Estensione del coding
Area di apprendimento:
- Coding
- Artigianato e progettazione
- Circuiti elettrici
- Programmazione con microcontrollori
- Principi dei sensori
Emozione garantita!
Cosa viene insegnato?
Questo modello rafforza in modo particolare i seguenti ambiti di competenza:
Competenza
- Struttura e funzione di un circuito elettrico
- Comprensione dei sensori e degli ingressi
- Fondamenti di programmazione con i microcontrollori
- Interazione tra meccanica, elettronica e software
Sviluppo personale
Sviluppare la resistenza nel risolvere le sfide tecniche
Contribuire con le proprie idee, prendere decisioni e assumersi la responsabilità del proprio progetto
Costruire la fiducia in se stessi attraverso risultati visibili e funzionanti
Creatività
- Progettazione di percorsi a filo individuali
- Sviluppo di varianti di gioco proprie
- Espansione creativa attraverso le funzioni digitali
Ecco cosa serve:
Materiale:
- Kit "filo caldo" n. 111563
- 2 batterie AA
- Calliope mini
- Cavo di collegamento o clip a coccodrillo
- Alimentazione per il Calliope (battery box o USB)
Utile anche:
- Nastro adesivo
- Matita
- Pennarello
- Sottofondo
- Computer o tablet per MakeCode
Strumenti:
- Pinza
- Taglierina laterale/pinza da taglio
- Pinze a becchi tondi, pinze a becchi piatti se necessario
- Cacciavite a croce + a taglio
- Carta vetrata
- Righello
- Forbici
Svolgimento della lezione:
Il gioco di abilità viene introdotto all'inizio: L'anello di metallo deve essere guidato lungo un percorso di fili senza toccarlo. Gli alunni riflettono insieme sul motivo per cui si attiva un segnale quando lo toccano e sul funzionamento di un circuito elettrico. Come preparazione si può utilizzare il foglio di lavoro "semplice circuito elettrico". Gli alunni costruiscono un semplice circuito e studiano quando scorre l'elettricità e come funziona un circuito. Questa comprensione viene ripresa direttamente nel progetto "Filo caldo ricaricato", perché Calliope riconosce il momento esatto in cui il circuito viene chiuso dal tocco.
Gli alunni costruiscono quindi il gioco di destrezza a partire dal kit, inizialmente senza componenti elettronici. L'attenzione si concentra sulla costruzione meccanica: Si piegano i fili, si progetta il percorso e si prepara l'anello di guida. Si crea così un modello di base funzionante che serve come punto di partenza per le fasi successive.
Sulla base di questo, viene introdotto il Calliope mini. La struttura esistente viene ora utilizzata come sistema di input collegando il filo e l'anello al microcontrollore. Gli alunni programmano quindi una reazione al tocco e sperimentano come un contatto fisico venga elaborato come segnale digitale.
Nella fase finale, il gioco viene integrato con l'elettronica classica. Il circuito viene chiuso e viene integrato un segnale acustico per creare un gioco di abilità che funziona in modo indipendente e che può essere utilizzato anche senza Calliope. In questo modo, diventa chiaro come un sistema tecnico possa essere implementato sia analogicamente che digitalmente.
Suggerimento sul piano didattico
Includere deliberatamente l'elettronica del kit solo alla fine. In questo modo si mantiene l'attenzione sulla programmazione e il gioco finito diventa un finale motivante.
Ecco come funziona:
1. creare la struttura meccanica
Il "filo caldo" viene assemblato secondo le istruzioni, inizialmente senza componenti elettronici.
L'attenzione si concentra su
- Piegare e modellare il filo
- Impostazione del percorso
- Preparazione del futuro sistema di contatto
2. collegamento e programmazione di Calliope
Il filo viene ora utilizzato come sensore:
- Percorso del filo → al pin P1
- Anello di guida → a GND
Gli alunni programmano il Calliope in modo che reagisca al tocco:
- Il LED lampeggia al contatto
- Viene emesso un suono
- I tocchi vengono contati
L'attenzione è chiaramente rivolta alla codifica e alla comprensione digitale.
3. aggiungere l'elettronica
Dopo la fase di codifica, il gioco è completato:
- Il cicalino e il circuito sono integrati
- Il gioco ora funziona senza Calliope
Gli alunni hanno capito che lo stesso contatto può essere utilizzato sia in forma analogica che digitale.
Materiale didattico gratuito:
