SPIKE 科创基础套装

智能帐篷

苏菲今晚打算露营,她很想躺在她的智能帐篷中就能欣赏到月亮!她怎样才能打开帐篷的顶部,欣赏美丽的夜景呢?

30-45分钟
初级
1-2 年级
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课前准备

  • 在 LEGO® Education SPIKE App 应用程序中查看智能帐篷课程。
  • 如有必要,可提前教授相关词汇:露营、调试程序、月亮帐篷
  • 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,请参阅下方的拓展版块。

参与

(全班,5 分钟)

  • 围绕主题“需要做出改变才能完成工作”,展开一次快速讨论。
    • 与学生谈论:很想在教室里看日落,但无法实现。
    • 可以提出如下问题:可以做些什么改变来实现在教室里看日落?移动或者移除什么有助于看到日落?
  • 向学生介绍故事的主人公和第一项挑战:打开智能帐篷的顶部。
  • 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:
    • 开发并运行打开树屋屋顶的程序。
    • 注意:学生创建的第一个程序不会正常运行。系统会提示学生使用向相反方向运转的“电机模块”来修复(调试)程序。
  • 让学生迭代并测试模型,完成 App 应用程序中的下一项挑战:
    • 为苏菲的下一次露营探险更改帐篷设计
  • 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:你是如何帮助苏菲看到月亮的?你是怎样做到让帐篷顶部移动的?

拓展

(全班,5 分钟)

  • 鼓励学生讨论并思考修复(调试)程序中错误的重要性。
  • 可以提出如下问题:为什么确保程序正常工作很重要?如果程序没有按照预期工作,你能做些什么?
  • 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

  • 评估学生测试程序并修复所发现的错误的能力。
  • 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:我觉得自己能够测试程序并修复所发现的错误。
    • 蓝色:我能够测试程序并修复所发现的错误。
    • 绿色:我能够测试程序并修复所发现的错误,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

  • 如想成功调试程序,学生需要更换“电机模块”。
    • 改变电机的运转方向会使帐篷的顶部打开。

搭建要诀

  • 学生完成第一项挑战后,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”有助于他们在实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:

  • 向学生口头介绍 LEGO® Education SPIKE App 应用程序中的智能帐篷故事内容和说明,帮助学生更好地理解内容;
  • 请选择一张“灵感图片”,帮助学生改进模型。

可通过下列方式增加难度:

  • 向程序引入“循环模块”,实现帐篷顶部自动打开和闭合;
  • 使用颜色传感器改变帐篷顶部的启动方式。

拓展

  • 让学生写一段关于苏菲的帐篷的描述性文字,并画一幅图,标出帐篷的组成部分。

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:

  • 确定并修复程序中的错误(测试和调试)
  • 测试程序以确保程序正常运行
  • 练习帮助故事中的主人公解决问题
  • 参与协同对话

(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。

义务教育语文课程标准 (2011年版)
综合性学习,3-4年级:
3.能在教师的指导下组织有趣味的语文活动,在活动中学习语文,学会合作。
习作,3-4年级:
4.尝试在习作中运用自己平时积累的语言材料,特别是有新鲜感的词句。

学生材料

学生学习单

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