背对背

• 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，学生将搭建一个乐高模型，并编写关于如何搭建模型的伪代码，并与同伴交流分享。

本课程：

• 建议作为“开创小事业”单元的入门课程。
• 建议安排在下单或故障课程之前或之后，用于介绍或巩固伪代码的编写。
• 建议安排在*实现自动化！*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。

编程概念

• 算法：用于完成任务的分步式指令集。
• Bug：编程错误。调试是指修复错误。
• 分解：将程序分解为不同部分或小问题。
• 伪代码：在计算机上编程之前，描述算法步骤的书面语言。伪代码有助于程序员发现和预测问题 (Bug)，并分解编程步骤。

组织学生开展讨论，了解他们具备的编程知识。

• 通过讨论，帮助学生明确程序和编程的定义。

提出以下问题：

• 什么是程序？（示例回答：一种用来告诉机器设备或机器人如何完成任务的东西。）
• 你们有没有听说过有关程序的其他术语？（熟悉编程的学生可能会回答“算法、伪代码、bug”。让熟悉这些概念的学生分享他们了解的知识。）
• 程序是什么样的？（示例回答：模块、文字、数字。）

继续讨论清晰的指令有哪些作用。可参考以下几点：

• 程序可以是一组指令。我们来为早上起床要做的事件编程！程序会是什么样的？你们早上醒来第一件事是做什么？（示例回答：关闹钟、起床、穿衣服、吃早饭、刷牙等等）
• 一组理想的指令都有哪些特点？（示例回答：清晰、有条理、顺序正确。）

展示课程演示材料参与部分的第一页。

• 本页展示了一组用来系鞋带的可视化指令。

继续开展以下话题讨论：

• 代码是什么？（示例回答：它告诉你要做什么，是一组指令）
• 这些指令有什么用？（示例回答：数字可以告诉你做事的顺序。）
• 一组理想的指令都有哪些特征？（示例回答：清晰、有条理、顺序正确。）

展示课程演示材料参与部分的第二页。

• 本页展示了开创小事业单元下单课程中的一个SPIKE Prime 科创套装(45678)程序示例。该程序用于控制“质量检查”机器人。

继续开展以下话题讨论：

• 这是一个用于控制“质量检查”机器人的程序。该程序将“操纵”机器人。
• 这个程序告诉机器人做什么？（步骤如下面的伪代码所示。）
• 告诉学生，用自己的语言解释程序，帮助他们练习创建算法，接下来就可以尝试编写伪代码了。

1. 程序启动。
2. 电机 A 和 F 速度设为 50%。
3. 电机 A 和 F 通过最短路径移动至 350 度的位置。
4. 电机就位后，发出“连接”音。
5. 距离传感器亮起。
6. 矩阵灯闪烁心跳图像 10 次。
7. 矩阵灯显示稳定的心型图像。

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）。
• 无搭建手册。鼓励学生选择五块积木，搭建一个动物模型。他们可以参考这个鸭子模型。

让学生参考课程演示材料的探究部分，完成挑战。

在本挑战中，他们将：

• 搭建：设计一个动物模型，供他人搭建，最多可以使用 5 块乐高积木。

• 代码：让学生写下模型的搭建步骤。向学生说明，这将作为他们的伪代码。

• 程序：让学生两人一组。 说明其中一人要向另一人分享自己的伪代码。另一人必须严格遵循对方分享的伪代码。然后，两人互换角色。

• 您也可以组织全班学生，以角色扮演的方式开展该活动。让所有学生写下搭建乐高模型的伪代码，然后让他们轮流分享各自的伪代码，班上其余学生按照这些伪代码进行搭建模型。

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由一名学生向其余学生分享伪代码，所有学生一起搭建。或者，将学生分入分组讨论室，然后在各自的小组内分享自己的伪代码。

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。

• 学生完成搭建和编程挑战后，让他们与同伴分享体验和心得。
• 课程演示材料的解释部分提供了一些对话提示，可帮助学生提供和获取反馈。
• 提醒学生提供反馈时专注具体示例，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：

• 你感觉哪些指令比较清晰？
• 我可以如何改进？
• 哪些 Bug 可以修复？

学生分享反馈后，让他们解释这个活动与编程有哪些相似之处。

提出以下问题：

• 这个活动与编程有哪些相似之处？（示例回答：我们写出了一些指令供他人遵循，就像编写程序是为了让计算机遵循一样。）
• 为什么要写伪代码？（示例回答：有助于提前规划程序，及早发现可能的 Bug，从而在计算机上更好地进行编程。）
• 编写伪代码时需要注意哪些重要的细节？（示例回答：确保各步骤以正确顺序排列是需要注意的重要细节。）

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。

• 让学生思考如何使用不同的乐高模型重新开展这个活动。
• 向他们展示课程演示材料拓展部分的启发模型。

提出以下问题：

• 你要如何使用新的乐高模型开展这个活动？
• 如何改善你的伪代码？
• 哪些指令可以组合在一起？
• 如何让你的程序简单易行？

您的教学时间可能只够设计新模型和编写伪代码。这样的话，可将活动的角色扮演部分留到下一节课。

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。

• 邀请学生分享关于他们的伪代码如何提供分步式指令的示例（即他们的算法），以及一个他们发现并解决伪代码的bug问题的示例。

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，我可以编写伪代码并调试程序。
• 黄色积木：我可以解释如何编写伪代码并调试程序。
• 绿色积木：我可以教别人如何编写伪代码并调试程序。

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。