训练营 2：与物体互动

1.课前准备

• 通过 LEGO^® Education SPIKE^™ App 应用程序*浏览学生学习材料^®。

2.参与（5 分钟）

• 根据下面要点组织学生围绕本节课程展开一次讨论。
• 播放视频介绍本节课程。

3.探究（20 分钟）

• 让学生两人一组合作搭建练习驱动底座、机械手臂、标示物和立方体。
• 要求学生尝试两种程序栈，看哪一种可使他们的驱动底座停止在标示物处。
• 要求学生向驱动底座添加编程模块，以实现在距离驱动底座至少 30 厘米（12 英寸）的标示物处降下机械手臂、收集并运回立方体。

4.解释（5 分钟）

• 组织学生讨论如何使用距离传感器测量距离。

5.拓展（15 分钟）

• 让学生进行接力赛，看哪支队伍最快！
• 请记得预留整理时间。

6.评估

• 为每位学生的课堂表现提供反馈。
• 可借助所提供的评价准则来简化此环节。

围绕竞赛机器人及其如何寻找目标物体并移动它们的话题，使用下列方式引导学生进行一次讨论：

• 要求学生描述一些自己看到过的情景：机器人将物体从一个地方移动到另一个地方。
• 向学生说明，驱动底座能够使用传感器探测物体，运用附加的电机和机械手臂收集物体。
• 向学生说明，他们将对一个自主机器人进行编程。向学生提问：为什么自主模式在比赛中很重要。

让学生观看这段视频以了解自己的后续任务。

配有距离传感器的简易驱动底座
使用配有距离传感器的简易驱动底座模型。请记得使用线缆夹。

传感器和机械手臂的距离
学生需要将机械手臂抬升足够的高度（但不能过高），以便于其在立方体上方自由移动。如果抬升过高，将会干扰距离传感器。

组织一场接力赛
首先将驱动底座与标示物之间的距离设为约 30 厘米。

学生必须手动取下每个被收集的接力棒，以便于驱动底座向前行驶并收集下一个接力棒。

主程序

可行方案

其它程序

通过如下方式简化本节课程：

• 多花一些时间讲解如何使用距离传感器

通过如下方式提高学生的学习水平：

• 使用不同的目标物体设置挑战，以练习驱动底座与目标物体进行交互（例如：要求学生使用距离传感器将物体运回初始位置）。

教师观察清单
可根据教学需要设定等级，例如：
1.部分完成
2.全部完成
3.超额完成

请使用下列成功标准来评估学生的进度：

• 学生能够扩展自己的程序，取回目标物体。
• 学生能够使用距离传感器探测并取回目标物体。
• 学生能够更改距离传感器模块的参数，以探测不同的距离。

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。

• 蓝色：能够使用距离传感器探测并取回目标物体。
• 黄色：能够成功完成接力赛。
• 紫色：能够成功完成接力赛，并能够优化程序，记录下最快的时间。

同伴互评
鼓励学生通过下列方式为同伴提供反馈：

• 让学生根据上面的彩色积木评价标准对彼此的表现进行评分。
• 让学生相互提供建设性的反馈，以提高他们小组在下一堂课中的表现。

引入语言艺术能力培养环节：

• 让学生重新设计比赛，提出自己的规则。要求他们写下规则，创设出支撑性图片。各队伍之间相互挑战。

备注：这部分内容可用作拓展课程。

引入数学能力培养环节：

当学生设计自己的比赛时，要求他们在使用下列数值的过程中最大限度地使用大于 (>) 或小于 (<) 特定数值的数字：

• 距离传感器值
• 反射光传感器值
• 陀螺仪传感器的旋转角度值

备注：这部分内容可用作拓展课程。

喜欢这节课的学生可能会对以下相关行业产生兴趣：

• 信息技术（游戏编程）
• 制造与工程（机械技术）
• 制造与工程（工程预科）