基于数据的锻炼

——在本节课程中，学生将传输俯仰角、横滚角和偏航角 数值，以实时跟踪相应的线形图。学生将根据此图形来协调自己的动作，使传输的数据与预先绘制的图形匹配。
——俯仰角、横滚角和偏航角 数值描述了物体相对于 3 个轴的偏转角度：
——俯仰 ——绕 y 轴偏转
——横滚 ——绕 z 轴偏转
——偏航 ——绕 x 轴偏转

——利用各种教学材料，激发学生了解俯仰角、横滚角和偏航角 数值的兴趣。

发起一次讨论

通过提出与本节课相关的问题，展开一次讨论。以下是一些示例：

——确定动作是否精确的方法有哪些？
——如何通过绘制数值图形来表示真实动作？

让学生写下自己的猜测。

——让学生搭建瑜伽环。他们既可以创建自己的模型，也可以根据 App 应用程序中的搭建手册搭建瑜伽环模型。
——向学生说明：此设备将记录各种动作的俯仰-横滚-偏航角度值。
——让学生使用 SPIKE App 应用程序中建议的程序来试验自己的模型。对于第一个动作，他们将瑜伽环从前方位置（智能集线器矩阵灯面向学生的眼睛）移至头顶（参见视频）。
——让学生查看图形上俯仰角随时间的变化情况，并记录他们所观察到的内容。

——给学生一些时间调整他们的程序，跟踪其它数值。
——让他们尝试将动作匹配第二个图形，此图形被预加载在线形图中。
——确保学生意识到移动速度会影响图形的“形状”。

——如果学生仍然可以使用 SPIKE^™ Prime 科创套装，让他们完成 SPIKE App 应用程序中的任务，通过动手实践方式深入探究，例如：
——最后一张预加载的图形同时使用两个值。学生需要将两个动作并入一项较长的伸展运动中。
——如果学生无法使用他们的套装，可以让他们完成“学生创意笔记本”，或向他们布置一项下面建议的扩展活动。大多数扩展活动可以通过动手实践期间收集的数据完成
——组织一次分享会，促进学生交流想法和实验结果。可以使用最有效的方法/工具（即面对面或在线）进行。

——对每位学生的课堂表现给予反馈。
——可借助所提供的评价标准来简化此环节。

观察检查清单
可根据教学需要设定等级，例如：

——部分完成
——全部完成
——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：

——能够对设备进行编程，实现在线形图上记录数据。
——能够将实体设备的运动与其生成的线形图关联起来。
——能够解释俯仰角、横滚角* 和偏航角的概念。

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 App 应用程序中提供的程序将数据绘制成图形。
——黄色：能够使用线形图创建自己的实验。
——紫色：能够创建自己的实验，使用线形图，并从图形中得出结论。

同伴互评

鼓励学生通过下列方式向同伴提供反馈：

——让一位学生根据上述彩色积木评价标准对另一位学生的表现进行评分。
——要求学生相互提供建设性反馈，提高他们在下一堂课中的表现。这是一个在混合式学习情境中使用视频会议工具或博客发布工具的好机会。

可通过如下方式简化本节课：

——让学生仅使用智能集线器重新进行实验，并将智能集线器固定在正确位置。
——确保学生调整 SPIKE App 应用程序中建议的程序，匹配他们的模型配置。

可通过如下方式提高学生的学习水平：

——要求学生搭建自己的瑜伽环
——让学生在图形中记录合作伙伴的瑜伽动作，并分享他们的图形，然后尝试通过跟踪图形数据复制对方的动作

搭建要诀

编程要诀

本课的设计是在通过 USB 或蓝牙连接智能集线器时开始动起来。连接后，智能集线器收集的数据将直接传输到设备，并可通过线形图进行实时跟踪。

主程序

解决方案程序

科学数据使用诀窍
下面示例展示了学生可从实验中获得的数据。

数学拓展

引入数学能力培养环节：

——使用本节课的可用示例数据（或自己的数据），让学生描述，当图形分别显示直线和曲线时，动作方面发生了什么变化。
——让学生找到图形（示例数据或自己的数据）线性部分的数学表达式（以 y = mx + b 形式）。
——让学生通过手动方式和数字工具找到这些一次方程 (y=mx+b)。

注意：这将需要额外的时间。

语言艺术拓展

引入语言艺术能力培养环节：

——让学生使用数字媒体来讲解本节课的内容及发现。他们可以通过下列方式进行：
——制作视频
——通过学习管理系统发布图片和评论（如果有）
——与瑜伽教练联系，研究瑜伽环模型等设备是否实用

注意：这将需要额外的时间。

职业连接

喜欢这节课的学生可能会对以下相关职业产生兴趣：
——医疗服务
——工程与技术