SPIKE 科创基础套装

初级弹球游戏

尝试苏菲的初级弹球游戏,并升级游戏,使球的走向更难预测!

30-45分钟
初级
小学高年级
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课前准备

  • 在 LEGO® Education SPIKE App 应用程序中查看初级弹球游戏课程。
  • 如有必要,可提前教授相关词汇:反弹保险杠、翻转器、障碍、可预测、传递不可预测
  • 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“能量转化”展开一次快速讨论。
    • 与学生讨论旋转的陀螺。
    • 可以提出如下问题:陀螺在开始旋转之前具有哪种能量?在旋转过程中呢?能量如何从一种形式转化到另一种形式?
  • 向学生介绍故事的主人公和第一项挑战:启动初级弹球游戏。
  • 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:
    • 开发并测试启动初级弹球游戏的程序。
  • 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,使初级弹球游戏更难预测。
    • 通过添加不同的障碍物来升级初级弹球游戏。
  • 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:你们做了哪些改进,来改变游戏将势能转化为动能的方式和时间的?不同的障碍物是如何影响能量转化的?

拓展

(全班,5 分钟)

  • 鼓励学生讨论并思考:通过改进解决方案实现将一种能量转化为另一种能量的过程。
  • 可以提出如下问题:障碍物的类型是如何影响球的能量的?如何设计一种障碍,能够使人观察到能量转化的过程?
  • 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

  • 评估学生完善将能量从一种形式转化为另一种形式的解决方案的熟练程度。
  • 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

  • 让每位学生选择一块最能代表自己当前水平的积木。
    • 黄色:我觉得自己能够完善将能量从一种形式转化为另一种形式的解决方案。
    • 蓝色:我能够完善将能量从一种形式转化为另一种形式的解决方案。
    • 绿色:我能够完善将能量从一种形式转化为另一种形式的解决方案,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。
  • 限制障碍物的数量。

可通过下列方式增加难度:

  • 向游戏添加另一个电机或传感器;
  • 探索程序中不同的新 “编程模块”。

拓展

  • 让学生研究弹球游戏的规则,并编写他们自己的初级弹球游戏规则,其中需包含得分和获胜方式。

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:

  • 开动脑筋,完善方案,将能量从一种形式转化为另一种形式
  • 测试解决方案以改进和完善其功能
  • 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:
14.简易互动媒体作品设计:使用常见的外部设备,结合常见的编程语言,设计出通过多样化的信息输入方式呈现出各种有趣效果的互动作品。

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

学生材料

学生学习单

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