SPIKE Prime 科创套装
跳跳虫比赛
设计多种原型,以寻找一种无需轮子就能以有效方式移动的机器人。
30-45 分钟
初级
6-8 年级
课程计划
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(25 分钟)
- 让学生两人一组合作搭建跳虫模型。
- 要求学生运行程序,观察跳虫是如何运动的。
- 让学生为跳虫设计新腿模型,加快其前进的速度。强调学生不能借助轮子移动。
4.解释(5 分钟)
- 组织一次讨论,要求学生描述他们用来加快跳虫移动速度的方法。
5.拓展(10 分钟)
- 使用乐高积木搭建起跑线和终点线,准备一条测试跑道。
- 给所有团队 5 分钟时间,以在决赛前测试并改进他们的模型。
- 如果时间允许,鼓励学生为跳虫添加积木以及教室中的其它材料,使跳虫更具特色。学生还可以把积木放置在测试跑道上,形成凹凸不平的表面,以加大移动难度。
- 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。
发起一次讨论
围绕原型构建展开讨论,可提出如下问题引入:
- 什么是原型?
- 为解决方案提供多种选择有什么好处?
- 在原型构建之前,你们通常如何生成想法?
- 你们曾借助原型构建过想法吗?你们是怎么做到的?
让学生观看这段视频以了解他们的后续任务。
搭建要诀
提出独特的解决方案
这个问题拥有无数种解决方案,而本节课就是帮助学生跳出固有思维模式,进行创意思考。一旦他们认为自己找到了最佳解决方案,就提出挑战,让他们寻找另一个。
与老师来个比赛
鼓励学生使他们的跳虫超过你的蚱蜢!通过这个例子来向学生展示,如何为跳虫设计灵活的腿,使其更具特色。
不断激发灵感
让学生分享他们的最佳原型。这样可以确保增加他们改进迭代的次数,激发他们搭建最快跳虫的积极性!
为学生进行进一步探索提出一些建议,如:
- 腿或步幅长度
- 电机速度
- 行走的表面(光滑的桌面上摩擦力较小)
编程要诀
主程序
分层教学
通过如下方式简化本节课:
- 可通过课程乐高方式,无穷创意来探索产生想法的途径
通过如下方式提高学生的学习水平:
- 可以在起点线和终点线之间零零散散地添加一些积木,使测试跑道凹凸不平(更改比赛规则)
- 引入数学或语言艺术拓展
评估环节
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
请使用下列成功完成任务的标准来评估学生的进度:
- 学生能够描述他们正在试图解决的问题。
- 为解决该问题,学生能够产生各种各样的想法。
- 学生能够针对该问题设计多项解决方案,即使它们不具备功能性。
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:能够构建一套功能性腿部原型。
- 黄色:能够构建两套或多套功能性腿部原型。
- 紫色:能够多次更改原型并已提高跳虫的运动效率。
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。
语言艺术拓展
引入语言艺术能力培养环节:
- 让学生进行一次仿生学演讲。
- 要求学生描述他们的跳虫如何模仿动物的动作。
提示:这部分内容可用作拓展课程。
数学拓展
引入数学能力培养环节:
- 让学生确定他们跳虫的速度,单位为厘米/秒(或英寸/秒)。
- 让学生思考这个计算跳虫移动距离的等式:
移动距离 = 速度 * 时间
- 让学生预测跳虫在 8 秒、16 秒和24 秒后前进的距离。
提示:这部分内容可用作拓展课程。
职业连接
喜欢这节课的学生可能会对以下相关行业产生兴趣:
- 制造与工程(工程预科)
- 传媒艺术(数字媒体)
- 交通运输(汽车技术)