重新设计和制作新的物体

（注意：本课程包含 A 和 B 两个部分，它们对于完全达到教学标准都至关重要。如果时间有限，请根据学生的需要从这两部分中选取一些内容进行讲解。）

本课程的主要学习内容是，发现一种物体的材料可以以不同的方式用于制作另一种物体。学生分组进行活动，将预先指定的一些组件组装成一种厨房工具，然后再将它们拆解，把相同的组件重新组装成另一种工具。可通过查看示例图片获取灵感。学生需要选择并搭建两种工具。

• 科学背景 - 物体的属性：
  • 本节课在科学知识上的教学重点是要让学生练习使用不牵涉专业知识的简单材料（比如乐高^®积木），因此请尽量不要使用专业性强的乐高组件（比如轮胎）。
  • 学生分组进行活动，将预先指定的一些组件组装成一种厨房工具，然后再将它们拆解，把相同的组件重新组装成另一种工具。
  • 必须要用相同的乐高组件来搭建至少两种物体。可以考虑拿走套装盒，以此来提醒学生不能够再使用其他的组件。
• 前期知识铺垫 - 物体的属性: 利用常备科学材料、共享信息、图片和定义。
  • 物体中的材料因属性（具体的样子）不同而用途各异，这些属性包括强度、弹性、硬度、质地和吸收性。
  • 物体具有颜色、大小、形状、组成部分的排列方式等特征。
  • 关键词汇: 拆解、重新组装、特征
• 搭建和编程提示: 考虑学习单元中的建议。针对本课程的建议：
  • 利用 SPIKE App 应用程序“开始”菜单中的“电机”教程强化教学效果。
  • 利用 SPIKE App 应用程序“帮助”>“图标模块”菜单中的“事件模块”和“电机模块”部分提供更多支持。
• 材料 找到各种厨房工具的图片，以启发学生思考各种不同的解决方案。

A 部分（45 分钟

• 介绍故事的主人公和第一项挑战：李欧想给他的小狗做点吃的。快来帮他搭建一些厨房工具吧！

• 思考 — 分享厨房工具的图片（参见“课前准备”部分）。引导学生围绕课程主题展开简短的讨论，期间可根据需要使用故事图片。

  • 制作食物时经常要用到的厨房工具有哪些？让我们列出这些工具。（立式搅拌机、手动搅拌机、碗、量杯、量勺、平烤盘、搅拌勺、抹刀等）
  • 仔细思考一下我们列表中的两种工具。它们有哪些相同的地方？有哪些不同的地方？（答案不尽相同。例如，搅拌勺和抹刀都有手柄，但末端的形状不同；量杯和量勺都有不同的尺寸，都是用金属或塑料制成的，但量勺勺头的形状和大小都比量杯要小；两种搅拌机都有非常相似的搅拌器，但一个带把手，另一个放在支架上。）
  • 从 SPIKE 科创基础套装的存储盒中选择 10 种不同的组件，至少要有一个电机。描述它们的颜色、大小、形状或其他特征。（可能的答案：颜色 — 红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、紫色、黑色、白色和灰色；形状 — 短、长、窄、宽矩形，以及大小不同的圆形；独特的部件 — 球状、圆锥状结构等。）
  • 想想如何使用这些组件来制作不同的厨房工具。

• 给每个小组分发一台设备。

• 在学生搭建和编程过程中，可通过分享下面的示例为给他们提供协助。告诉学生，基础模型搭建的是搅拌器，不过他们可以发挥想象力，搭建任何一种厨房工具，例如量勺或量杯、搅拌器，或者不同材质、形状或大小的抹刀。可以让学生再次查看“参与”部分的厨房工具图片。

• 让学生：

  • 用基础模型和提供的组件来搭建用于制作食物的厨房工具。
  • 对模型进行编程，以展示厨房工具制作食物的过程。
  • 拆解厨房工具模型，并用同样的组件搭建另一种工具。

• 鼓励学生开展头脑风暴，讨论如何将同一组乐高^®组件搭建成各种不同的厨房工具，包括如何以不同的方式使用独特的组件。告诉学生，基础模型搭建的是搅拌器，不过他们可以发挥想象力，搭建任何一种厨房工具，例如量勺或量杯、搅拌器，或者不同材质、形状或大小的抹刀。可以让学生再次查看“参与”部分的厨房工具图片。

• 在活动进行到一半的时候，让学生按照他们习惯的方式交流想法，并利用在分享中获得的灵感进一步完善他们的模型。

创意示例

• 将学生召集到一起分享彼此的成果和创意。

• 让每个小组用他们的模型进行演示并解释：

  • 他们用提供的一组组件制作了哪种厨房工具，以及这种工具对于李欧制作食物有哪些帮助。
  • 他们制作的厨房工具与其他小组用同一组组件制作的厨房工具有什么不同。
  • 他们是如何将厨房工具拆解开，并将同一组组件组装成另外一种厨房工具的。

• 引导学生分享进行中的工作，并鼓励他们从彼此的分享中获取灵感。

如果要继续学习“B 部分 — 解释”，请让学生保留搭建好的模型。

B 部分（45 分钟

• 重复“A 部分 — 解释”中的步骤，让其他小组演示并解释他们的学习成果。

• 让学生：

  • （10 分钟）继续用提供的一组组件来组装新的厨房工具。
  • （10 分钟）对新的厨房工具进行编程。它能给李欧带来哪些帮助？（提示：可以通过添加灯光、声音或电机，让李欧能够更加轻松地制作食物。）

• （5 分钟）鼓励学生分享：

  • 帮助他们完成挑战的知识、想法或技能。
  • 在搭建过程中获得的知识、想法或技能。

• 让学生整理套装和工作区。

• 在学生构思、搭建和编程的过程中，利用引导性问题促使他们进行思考和做出决策。

教师观察清单

• 查看学习目标（教师支持部分）。
• 利用清单观察学生的进度：
  • 他们能够描述各种常见物体的特征（例如，大小、形状、各部分的排列方式）。
  • 他们能够拆解一个物体，并将同一组组件重新组装，形成一个或多个新的物体。
  • 对于用相同组件搭建的多个不同物体 — 自己或其他同学搭建的物体，他们能够准确地找出彼此之间的相似点和不同点（证据）。

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。

• 蓝色积木：我觉得自己能够按照说明创建程序。
• 黄色积木：我能够按照说明创建程序。
• 绿色积木：我能够按照说明创建程序，还能帮助同伴达到相同水平。

同伴反馈

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：

• 当你……我非常感兴趣
• 我想了解更多关于你如何……

可通过如下方式简化本节课：

• 调整提供给各小组的组件数量，例如，提供更多的组件会让模型更加多样化，提供更少的组件能够缩小选择的空间。

可通过下列方式增加难度：

• 向学生提出挑战，让他们在有限的时间内搭建厨房工具，或者再增加一项要求，例如丹尼尔要和李欧一起制作食物，他需要一些容易拿取和使用的工具。

• 让学生为他们搭建的某个物体编写操作步骤指南，要至少包含一个插图，并在上面标出工具的尺寸。提供一些测量工具（例如直尺、码尺、米尺和卷尺）供学生在课堂上选用。鼓励学生以文字或视频的方式来分享他们的操作指南。鼓励学生尝试按照彼此的指南进行操作。

如果实施该部分内容，课程时间将超过 45 分钟。