为自己发明设计

• 本课程需使用乐高教育个人学习包（进阶版）。如没有，也可使用相似元件的乐高积木。
• 本课程中，学生将按照工程设计流程，搭建并测试原型，以改善他们的学习区域。

本课程：

• 建议作为“创新小组”学习单元的入门课程。
• 建议安排在“为他人设计”课程之前，为该开放式项目学习打下基础。

• 学生可在家使用乐高教育个人学习包（进阶版）。建议每位学生一套，请按照学校具体教学计划进行分发。
• 【附加资源】提供了一份课程演示材料，引导学生开展 5E学习。

工程设计概念

• 原型：原型是一个用于测试想法的样品模型。

• 测试与评估：评估事物进展状况的过程，即测试原型，评估原型的性能。

组织学生开展一场有关”灵感来源“的讨论。

• 通过该讨论，让学生了解何为发明以及发明创造活动的基本要求。

提出以下问题：

• 发明创意源于何处？（示例回答：想要解决问题的初心、头脑风暴。）
• 大家在日常生活中找找有哪些你觉得有用的发明？
• 你们认为这些发明的灵感源于何处？（鼓励学生将他们提到的发明与面临的问题联系起来。这将鼓励他们“为自己发明设计”。）

展示课程演示材料的参与部分。

• 本页展示了“桌面小帮手”的一些乐高模型示例。利用这些模型开展进一步讨论，并从中汲取设计灵感。

继续开展以下话题讨论：

• 告诉学生，这些乐高模型是“桌面小帮手”的原型。
• 什么是原型？（示例回答：原型是一个用来展示设计想法的初始样品。）

鼓励学生探索自己的需求，可使用下面的问题和表述：

• 描述下你的学习空间。
• 在学习区域，通常你会做哪些事儿？
• 你的学习区域还需要什么？
• 什么样的发明，可以帮助改善你的学习区域？

参与阶段-融合式教学提示

同步

• 老师可组织全班开展线上讨论，但需要控制讨论时间。可尝试使用线上调查工具或聊天功能让每位学生都能参与进来。

分步

• 展示课程演示材料的参与部分，让学生在班级的线上讨论区讨论问题，鼓励学生之间的互动。

• 打开乐高教育个人学习包（进阶版）。
• 向学生说明具体任务：他们需要独立设计和搭建一个“桌面小帮手”的原型模型。
• 无搭建手册。学生可参考课程演示材料参与部分的启发模型图片，或自行设计。
• 展示课程演示材料探究部分的设计思路。让学生通过头脑风暴思考如何设计他们的“桌面小帮手”，然后制作、测试并评估原型。他们可能需要2-3次的测试和评估才能最终得到可行的设计方案。
• 需要提醒学生他们制作的是原型模型，不是最终模型。鼓励各种不同的设计和搭建风格。

探究阶段-融合式教学提示
鼓励学生交流沟通和互相分享。学生将体会到合作搭建的乐趣。

同步

• 如果学生为线上学习，可让他们在一个会议室中共同搭建，或在线上的分组讨论室中分组搭建。

分步

• 鼓励学生在家人的帮助下准备一个学习区域，用于开展居家学习活动。推荐选择一个光线充足、空间整洁、没有杂物的地方，以便搭建和测试原型模型。

• 让学生向同伴分享并介绍他们的发明创造。
• 课程演示材料的解释部分提供了一些讨论提示，可帮助学生提供和获取反馈。
• 提醒学生在提供反馈时专注于具体示例，鼓励他们思考如何根据获得的反馈改善自己的模型。

下面是一些提供反馈的方法提示：

• ….让我印象深刻
• 我想要更多地了解…
• 我和你的想法一样…
• 我和你的想法不同…
• 我建议…

下面是一些获取反馈的方法提示：

• 思考你想要获取关于发明中哪个部分的反馈。
• 你认为…怎么样
• 你认为我的发明有哪些可以改进的地方？
• 还有没有其他意见？

学生分享反馈后，让他们解释他们的工程设计流程。

提出以下问题：

• 你是如何确定学习区域中存在的问题的？
• 你是如何通过头脑风暴激发更多创意灵感的？
• 你是如何测试和评估你的发明的？

解释阶段-融合式教学提示

同步

• 如果学生是线上参与，可让他们参考课程演示材料解释部分的讨论提示，在线上分组讨论室中以小组为单位彼此提供和获取对方的反馈。
• 老师需要访问每个分组讨论室，提醒各组分享需要专注于具体反馈，以确保学生充分理解。
• 回答学生的问题并解释误区，以加深学生对当前概念的理解。

分步

• 鼓励学生与全组分享他们的反馈或在群聊中发表评论，以此对反馈进行反思。

• 让学生在相互之间分享他们将如何改进自己的发明，以及同学的反馈为他们提供了哪些帮助。
• 课程演示材料的拓展部分展示了一些如何改进乐高启发模型的示例，用以激发学生灵感。
• 如果您已在课堂上介绍过 SPIKE Prime 科创套装(45678)，可鼓励学生思考如何将他们的发明加入该套装成为可编程模型，并为之绘制草图。

拓展阶段-融合式教学提示

同步

• 组织线上分享讨论会，让学生分享他们是如何修改他们的解决方案。

分步

• 为学生创建线上分享版块，鼓励他们发布自己作品的照片和视频，并了解和欣赏其他同学的作品。

• 邀请学生分享一个关于他们的发明如何帮助他们改善学习区域以及他们如何改进自己初始想法的示例。

让学生使用彩色积木对自己的表现进行评估：

• 红色积木：在一定的帮助下，我可以确定问题并根据问题评估不同的设计方案。
• 黄色积木：我可以解释如何确定问题，以及如何根据问题评估不同的设计方案。
• 绿色积木：我可以教别人解释如何确定问题，以及如何根据问题评估不同的设计方案。

评估阶段-融合式教学提示*
您可以选择多种评估方式，如书面作业、实时或录制演讲视频或者绘制海报。

同步

• 上课期间组织全班开展线上讨论。

分步

• 让学生提交书面作业、实时或录制演讲视频或者绘制海报。