BricQ 趣动基础套装

走钢丝者

搭建一条钢丝,帮助走钢丝者保持重心,确保她不会跌落。

30-45分钟
中级
小学低年级
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课前准备

  • 查看在线学生学习材料。上课期间可使用投影仪与学生分享此材料。
  • 请确保在前面的课程中已涵盖相关概念(例如,重力引起的平衡力和不平衡力)。
  • 请考虑所有学生的能力水平和背景。进行分层化教学,让每个学生都可以参与其中。有关建议,请参阅下面的分层教学部分。

参与

(全班,5 分钟)

  • 请在此处观看学生学习视频,也可通过在线学习材料获得视频链接。
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  • 围绕重力展开一次讨论。
  • 可以提出如下问题:
    • 什么是重力?一种把一切物体拉向地面的力。
    • 什么是走钢丝?沿着细钢丝或绳子行走的技巧。
    • 为确保不跌落钢丝,走钢丝者需要什么技能?出色的平衡力。
    • 是什么力使走钢丝者能保持站立在钢丝上?只要他们在绳子上保持平衡,绳子就会支撑着行走者的脚而不让他们跌下。
  • 告诉学生,他们将搭建一条绳索。
  • 向每组分发一套套装。

探究

(小组,25 分钟)

  • 让学生两人一组合作搭建走钢丝者模型。告诉他们轮流进行搭建,一位寻找积木,另一位进行搭建,每个步骤完成后交换角色。
  • 可从下面的提示部分找到搭建方面的帮助。
  • 学生完成搭建后,向他们介绍测试任务。
  • 向学生说明他们将轮流测试走钢丝者的重心。他们可以沿着平衡杆滑动配重积木,或者向平衡杆的任意一侧增/减积木,使步行者保持平衡或不平衡。
  • 要求学生在学习单上绘制图形。他们应该注意在走钢丝者平衡杆的两侧放置了哪些积木,并显示他们是如何使她保持平衡和不平衡的。提醒他们说明平衡杆的一侧是长还是短。
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解释

(全班,5 分钟)

-召集学生一起回顾和讨论自己所搭建的模型。

  • 可以提出如下问题:
    • 关于走钢丝者的平衡你注意到了什么,当你移动平衡杆时她的平衡状态是如何变化的?解释重力是下拉平衡杆两侧配重积木的力,也是让走钢丝者的手臂向下的力,或绳子向下的力。这有助于平衡两侧的重量,这样她就可以保持重心,如果单侧被拉下来,就会使她跌落。

拓展

(全班,10 分钟)

  • 让学生探索自身的重心:
    • 单腿站立,另一只脚微微抬离地面。慢慢抬起离开地面的那只脚,看看在失去平衡前能站立多久。让他们把双臂放在两侧尝试,然后再次张开双臂。哪种方式更轻松?
    • 选择 1-2 名学生,要求他们单腿站立,另一只脚抬高远离地面。然后让他们拿一本书,再试这个动作。
    • 询问他们感觉哪种方式重力的下拉感最强,哪种方式感觉到最平衡。
  • 为学生留出一些时间拆解模型,将积木分类放回托盘,并清理工作台。

评估

(贯穿整节课)

  • 向学生提出引导性问题,鼓励他们用“出声思维 *(Think Aloud)*”的方式,解释他们在模型搭建过程中进行决策时的思考和推理过程。

观察检查清单

  • 评估学生对重心、平衡和不平衡进行描述的熟练程度。
  • 可根据教学需要设定评估等级,例如:
    1. 需要额外帮助
    2. 能够独立工作
    3. 能够教别人

自我评估

  • 让每位学生选择一块最能代表自己当前水平的积木:
    • 绿色:我觉得自己能够描述“推力”和“拉力”的含义。
    • 蓝色:我知道自己能够描述“推力”和“拉力”的含义。
    • 紫色:我能够描述和解释“推力”和“拉力”的含义,还能帮助同伴理解。

同伴反馈

  • 让学生在各自小组内讨论他们的合作经验。
  • 鼓励他们使用如下表达方式:
    • 当你......我非常感兴趣
    • 当你......我想了解更多
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提示

搭建要诀

  • 走钢丝者底部的小轮子可能很难找到。它在装有黑色和灰色元件的托盘里。
  • 走钢丝者的小轮子很难拆下来。告诉学生,不需要拆开,保持组装状态即可。确保学生不要用牙齿分离元件!
  • 平衡轴的长度以乐高®凸粒为单位。演示如何测量 16 凸粒长的轴,将轴对齐 16 凸粒长的白色底板,突出其为 16 个凸粒长。

分层教学

可通过如下方式简化本节课:

  • 让学生进行一项测试,将相同的积木放在走钢丝者的两侧,然后使用不同的积木替换它们,以观察重力的下拉效果

可通过下列方式增加难度:

  • 让学生做一个重心游戏,每个学生以走钢丝者为中心选择平衡杆的左侧或右侧
    • 学生轮流选择 5 块积木颗粒,并借助它们让走钢丝者向自己一侧倾斜
    • 获胜者应该选择并拼接了最重的元件

拓展

(注意:这将需要额外的时间。)
为了培养学生的数学技能,可让学生两人一组,相互为对方出应用题,以解决走钢丝者平衡问题。

CCSS.MATH.CONTENT.2.O.A

教师支持

学生将会:

  • 探索重力,并运用它来使走钢丝者保持平衡
  • LEGO® Education BricQ Motion Essential 套装(每两名学生一套)

科学课程标准(2017)
知道地球不需要接触物体就可以对物体施加引力(小学5-6年级,科学课程标准,力部分)

学生材料

学生学习单

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