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Verifica sperimentale delle leggi del moto rettilineo uniforme e del moto vario utilizzando OZOBOT
Verifica sperimentale delle leggi del moto rettilineo uniforme e del moto vario utilizzando OZOBOT
di G. Piani
L'attività permette di studiare, attraverso l'utilizzo e la programmazione di OZOBOT, le leggi che governano il moto vario e a velocità costante. Può essere modulata negli obiettivi a seconda della classe cui viene proposta [1], da livelli con esclusivi obiettivi fisici o di calcolo ad altri più incentrati sulla programmazione.
L'attività permette di studiare, attraverso l'utilizzo e la programmazione di OZOBOT, le leggi che governano il moto vario e a velocità costante. Può essere modulata negli obiettivi a seconda della classe cui viene proposta [1], da livelli con esclusivi obiettivi fisici o di calcolo ad altri più incentrati sulla programmazione.
linea_studio_moti.pdfPreparazione
Preparazione
La classe viene divisa in gruppi di 2-3 studenti [2]. A ciascun gruppo viene consegnato un percorso rettilineo (ad esempio costruito con i pezzi riportati in Figura): una linea suddivisa in un numero di tratti a piacere, ciascuno di lunghezza differente a piacere.
Ogni gruppo ha a disposizione un OZOBOT.
Prima fase: misura della lunghezza dei tratti
Prima fase: misura della lunghezza dei tratti
I diversi componenti del gruppo misurano più volte ciascun tratto annotando i valori in un’apposita tabella [3], quindi ne determinano la lunghezza calcolando la media delle varie misure.
E’ possibile così richiamare concetti sulla misura e sull’errore.
Seconda fase: programmazione OZOBOT (moto vario)1
Seconda fase: programmazione OZOBOT (moto vario)1
Tramite la piattaforma ozoblockly, viene scritto il codice per far percorrere a OZOBOT i 5 tratti a velocità differente: le velocità possono essere impostate in modo arbitrario. Ad esempio si può utilizzare il codice riportato in Figura.
Terminata la fase di programmazione, il programma viene caricato su OZOBOT (flashing mode).
table_for_motion.pdfTerza fase: misure di tempo
Terza fase: misure di tempo
OZOBOT viene posizionato nel punto di partenza e il programma viene lanciato. Gli studenti misurano quindi il tempo impiegato nel percorrere ciascun tratto, e lo annotano in una tabella3 (come ad esempio quelle in Figura). La misura viene ripetuta più volte.
Con i dati relativi a spazio percorso, tempo impiegato e velocità, i ragazzi costruiscono3 i grafici spazio - tempo e velocità - tempo.
Quarta fase: programmazione OZOBOT (moto uniforme)1
Quarta fase: programmazione OZOBOT (moto uniforme)1
Tramite la piattaforma ozoblockly, viene scritto il codice per far percorrere a OZOBOT i 5 tratti a velocità uguale impostata in modo arbitrario.
Nel caso che i ragazzi semplicemente impostino velocità tutte uguali nel codice utilizzato per la seconda fase, si indirizzeranno verso l’utilizzo di un ciclo di iterazione: ad esempio si può utilizzare il codice riportato in Figura 4.
Terminata la fase di programmazione, il programma viene caricato su OZOBOT (flashing mode). Si può far notare la variazione nel tempo di caricamento del programma legata all’utilizzo del ciclo di iterazione
Quinta fase: misura di tempo
Quinta fase: misura di tempo
Esattamente come la terza fase
Ampliamenti
Ampliamenti
Introduzione di segnali visivi/acustici in corrispondenza del termine dei tratti, per migliorare la misura dei tempi di percorrenza
[1] Avendo una classe in cui ancora non è stato affrontato alcun argomento di programmazione, ancora non ho testato questa fase, ma ho programmato io l’OZOBOT.[2] In fase di test, ho formato gruppi più grandi non avendo a disposizione molti OZOBOT, e non essendo interessato agli aspetti di programmazione.[3] Laddove la classe e il programma svolto lo consentano, la raccolta e l’elaborazione dei dati può essere effettuata tramite foglio di calcolo.
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