SPIKE 科创基础套装

保龄球之乐

快来试试丹尼尔的保龄球游戏吧!你能来一次全中吗?

30-45分钟
初级
3-5 年级
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课前准备

  • 在 LEGO® Education SPIKE App 应用程序中查看保龄球之乐课程。
  • 如有必要,可提前教授相关词汇:保龄球、改进、力、修改、势能坡道
  • 请综合考虑所有学生的能力水平和背景。进行分层化教学,确保每个学生都可以参与其中。详情请参阅下方的分层教学版块。
  • 如果时间允许,请设计并实施语言艺术拓展。有关详细信息,请参阅下方拓展版块。

参与

(全班,5 分钟)

  • 围绕主题“物体碰撞时能量变化的结果”,展开一次快速讨论。
    • 与学生讨论:当两个或多个物体碰撞时会发生什么(如在打保龄球、棒球、高尔夫球时)。
    • 可以提出如下问题:两个物体发生碰撞时,你可以发现什么?你认为两者碰撞时它们的能量会发生什么变化?
  • 向学生介绍故事的主人公和第一项挑战:实现一击全中。
  • 向每组分发一套积木套装和一台设备。

探究

(小组,30 分钟)

  • 让学生参照 LEGO® Education SPIKE App 应用程序,完成他们的第一项挑战:
    • 开发并测试程序以实现一次全中。
  • 让学生迭代并测试模型,完成 App 应用程序中接下来的两项挑战:
    • 修改程序以改进保龄球游戏。
    • 改进保龄球游戏,实现击倒不同类型的保龄球瓶。
  • 编程和搭建方面的支持详见下方提示版块。

解释

(全班,5 分钟)

  • 将学生聚集在一起,反思已完成的挑战。
  • 可以提出如下问题:你是怎样投球的?保龄球的能量是如何影响保龄球瓶的?

拓展

(全班,5 分钟)

  • 鼓励学生讨论并思考物体碰撞时所发生的能量变化。
  • 可以提出如下问题:你怎么知道两个物体相撞了?为什么物体的运动速度会影响两个物体的碰撞结果?
  • 让学生清理他们的工作站。

评估

(贯穿整个课程)

  • 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,解释他们在搭建和编程过程中进行决策时的思考和推理过程。

教师观察清单

  • 评估学生预测物体碰撞时能量变化的结果的能力。
  • 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

  • 让每位学生选择一块最能代表自己当前水平的积木。
    • 黄色:我觉得自己能够描述物体碰撞时的能量变化方式。
    • 蓝色:我能够描述物体碰撞时的能量变化方式。
    • 绿色:我能够描述物体碰撞时的能量变化方式,还能帮助同伴达到同样水平。

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......

提示

编程要诀

  • 学生完成第一项挑战后,向他们提供三个“灵感代码块”,以帮助他们修改程序。
  • 这些“灵感代码块”有助于学生在通过实验寻找解决方案的过程中,激发自己的想象力。
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搭建要诀

  • 学生完成第二项挑战后,向他们提供三张“灵感图片”和一个开放式提示,以帮助他们改进模型。
  • 这些“灵感图片”有助于他们在试验和改进模型的过程中激发想象力。
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这项挑战不提供搭建手册。

分层教学

可通过如下方式简化本节课:

  • 请选择一张“灵感图片”,帮助学生改进模型。
  • 通过简化编程或搭建来降低课程难度。

可通过下列方式增加难度:

  • 使用颜色传感器来启动保龄球坡道程序;
  • 增加额外的障碍,它们能够在保龄球碰撞球瓶之前影响其能量。

拓展

  • 围绕公共场所的便利性以及如何改进设施以便任何人都可以使用,开展一个简短的研究项目。

如果实施该版块内容,课程时间将超过 45 分钟。

教师支持

学生将会:

  • 预测物体碰撞时发生的能量变化
  • 观察和描述能量与力之间的联系
  • 积极参与一系列协作讨论

(每两名学生 1 套积木套装)

  • LEGO® Education SPIKETM Essential 套装
  • 安装了 LEGO® Education SPIKE App 应用程序的设备

中小学综合实践活动课程指导纲要 (2017年版)
设计制作活动(信息技术)推荐主题及其说明,3-6年级:
12.趣味编程入门:了解所学语言编程的基本思路,理解所学编程语言中程序设计的基本结构,掌握编程的方法和步骤,编写出简单的程序。

义务教育小学科学课程标准 (2017年版)
物质科学,3-4年级:
6.6.1 知道运动的物体具有能量。
物质科学,5-6年级:
6.6.2 调查和说明生活中哪些器材设备或现象中存在动能(机械能)声能、光能、热能、电能、磁能及其之间的转换"

义务教育语文课程标准 (2011年版)
综合性学习,5-6年级:
1.为解决与学习和生活相关的问题,利用图书馆、网络等信息渠道获取资料,尝试写简单的研究报告。
4.初步了解查找资料、运用资料的基本方法。

学生材料

学生学习单

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