BricQ 趣动基础套装, SPIKE 科创基础套装

万物生长

设计和搭建一个自动化结构模型并编程,帮助植物或动物生存和生长。

45-90分钟
高级
3-5 年级
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课前准备

  • 查看本课程“附加资源”部分的活动海报。
    • 每组学生打印一份活动海报。
  • 如有必要,可提前教授相关词汇或概念。
  • 如有必要,请在 LEGO® Education SPIKETM App 应用程序中的开始部分提前教授入门活动,帮助学生熟悉硬件和编程模块。
  • 查看课程计划,并思考如何有效管理课堂材料。 特别思考以下内容:
    • 何时分发活动简报、积木套装、硬件和设备
    • 是否移除 LEGO® Education BricQ 趣动基础套装的搭建手册

参与

(全班,5 分钟以上)

  • 引导学生快速讨论活动海报的主题。
    • 使用“像......一样思考”这样的问句,就活动海报的内容进行提问,激活学生的先前知识。
  • 向学生介绍活动海报和挑战任务。
  • 与学生一同进行头脑风暴,确定成功完成挑战任务的标准。
    • 根据课程的主要目标与学生一起列出成功的标准。

探索

(小组,20 分钟以上)

  • 让学生通过活动海报中的创意示例获得设计灵感。
  • 让每组学生选择一个设计创意(学生自己的创意或者受到创意示例的启发想到的创意),并基于该创意进行搭建。
    • 如果他们需要额外的帮助或指导,请引导他们查看活动海报的“开始搭建吧!”部分。
  • 让学生对他们的模型进行编程,以使其具备移动和/或做出反应的能力。
    • 如果他们需要额外的帮助或指导,请引导他们查看活动海报的“开始编程吧!”部分。
  • 如果有小组提前完成,请引导他们查看“谈一谈!”部分中的问题或提示,进行拓展活动。

解释

(全班,10 分钟以上)

  • 将学生聚集在一起,反思他们完成的任务。
  • 使用如下问题和提示:
    • 请讲一讲你的设计。你的模型是用来做什么的?
    • 你的模型是如何工作的?
    • 你的程序是如何工作的?
    • 你为什么用这种方式构建你的模型?
    • 如果你有更多的时间,你会做些什么?

拓展

(全班,10 分钟以上)

  • 鼓励学生讨论和反思他们用来完成挑战的知识,或讨论他们获得的一些新创意。
  • 使用“谈一谈!”部分的问题或提示拓展学生对主题的理解。
  • 让学生清理他们的工作站。

评估

(根据需要调整时长)

向学生提出引导性问题,鼓励他们通过“出声思维 (Think Aloud)”的方式,解释他们在构思、搭建和编程过程中进行决策时的思考和推理过程。

评估环节

教师观察清单
衡量学生对本课程主要目标的掌握程度。

  • 可根据教学需要设定评估等级。例如:
  1. 需要额外帮助
  2. 能够独立工作
  3. 能够指导他人

自我评估
鼓励学生反思在学习本课程主题时的体验以及自身的表现。

  • 可以提出如下问题:
    • 完成今天的课程后,你对哪些想法更有信心?
    • 你能描述一下你今天完成的任务吗?
  • 使用以下句子来帮助学生进行出声思维:
    • 我为......感到骄傲
    • 我仍然对......感到好奇
    • 我对......很有信心
    • 我有个不成功的想法。这个想法是......
  • 让每位学生选择他们认为最能代表自身表现的积木,对应于你在课程的参与阶段与学生一起制定的成功标准。
    • 黄色:我认为我已经达成了挑战任务的目标。
    • 蓝色:我已经达成了挑战任务的目标。
    • 绿色:我已经达成了挑战任务的目标,同时还可以帮助朋友做到这些。

同伴互评
让学生在各自小组内讨论他们的合作经验。

  • 鼓励他们使用如下表达方式:
    • 我发现,在你......时,这很有帮助。
    • 我想了解更多关于你如何......

拓展

语言艺术拓展
在时间允许的情况下,让学生创作书面作品或根据自己的作品进行口头演示。

  • 让学生向其他班级的同学、家庭成员或者社区成员展示这些作品,并征求反馈。
  • 让学生公开展示自己的书面作品(在校内或校外),以此鼓励大家围绕作品的中心思想展开更广泛的讨论。

教师支持

学生将会:

  • 描述能帮助植物和动物生存和生长的内部与外部结构
  • 设计、搭建和编程一个自动化结构模型,帮助植物或动物生存和生长
  • 与伙伴合作,一起构思、迭代和改进其最初的设计想法,并阐明改进的理由

每组两名学生:

  • LEGO® Education SPIKE 科创基础套装硬件
  • LEGO® Education BricQ 趣动基础套装
  • 安装了 LEGO Education SPIKE App 应用程序的设备
  • 活动简报(参见“附加学习资源”,每组打印 1 份)
  • SPIKE 科创基础套装桥销(可选)

《义务教育小学科学课程标准》2017:
生命科学领域,3-4年级,8.3:举例说出生活在不同环境中的植物其外部形态具有不同的特点,以及这些特点对维持植物生存的作用。
生命科学领域,3-4年级,9.1:举例说出动物通过皮肤、四肢、 翼、鳍、鳃等接触和感知环境。
生命科学领域,5-6年级,9.3:举例说出动物在气候、食物、空气和水源等环境变化时的行为。
技术与工程领域,5-6年级,17.1:知道很多发明可以在自然界找到原型,能够说出工程师利用科学原理发明创造的实例。

《中小学综合实践活动课程指导纲要》2017 :
设计制作活动(信息技术)推荐主题,3-6年级,12.趣味编程入门:通过学习简单的编程语言,初步树立计算思维的信息素养,为中高年级程序语言的学习打好基础。
设计制作活动(信息技术)推荐主题,7-9年级,10.开源机器人初体验:初步了解仿生学,分析生物的过程和结构,并把得到的分析结果用于机器人的设计,体验跨学科学习。

《上海市中小学信息科技课程标准》,基础型课程内容:
小学阶段1-5年级,解决问题基本能力:能乐意与小组成员在项目(或活动)的实施过程中分工合作,并开始互相交流。
小学阶段1-5年级,科技社会与个人:能知道一些信息科技和信息技术工具在日常生活、学习中的用途。