BricQ Motion Essential

快来一起跳舞

快来一起跳舞吧!探究不同的齿轮如何相互推动,并在有趣的舞蹈比赛中改变舞者的旋转速度。

30-45分钟
初级
PreK-2
Hybrid
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课前准备

  • 查看在线学生学习材料。上课期间可使用投影仪与学生分享此材料。
    • 请确保在前面的课程中已介绍过相关概念(如推力和拉力)。
    • 请考虑所有学生的能力水平和背景。进行分层化教学,让每个学生都可以参与其中。有关建议,请参阅下面的分层教学部分。

参与

(全班,10 分钟)

  • 请在此处观看学生学习视频,也可通过在线学习材料获得视频链接。
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  • 围绕“哪种力可使齿轮移动”展开一次快速讨论。
  • 要求学生描述齿轮:
    • 它们看起来像什么?(例如,圆形,边缘有很多齿)
    • 它们如何开始转动?(例如,借助力,如推力)
    • 它们可以以哪些方式转动?(例如,顺时针、逆时针或其它方式绕转)
  • 告诉学生,他们将搭建一座移动式舞池,其中包含齿轮、推动齿轮的 DJ 乐高小人仔和乐高小人仔舞者。
  • 翻到搭建手册 “A” 的第 4 页。 向学生展示此页面,并解释页码的含义和重要性。请指出搭建步骤都有编号,应按顺序完成。请说明,每个步骤都显示了需要哪些乐高®元件,带 “x” 的数字表示此步骤所需的图示元件数量。带领学生快速浏览搭建手册,并向他们展示停止搭建的地方。
  • 向每组分发一套套装。

探究

(小组,20 分钟)

  • 让学生两人一组合作搭建“快来一起跳舞”模型。告诉他们轮流进行搭建,一位寻找积木,另一位进行搭建,每个步骤完成后交换角色。
  • 可从下面的提示部分找到搭建方面的帮助。
  • 当学生搭建完舞池后,让他们进行设计并向齿轮添加乐高小人仔舞者。
  • 现在,让他们跳“不许动舞 (freeze dance)”。
    • 播放一些舞蹈音乐。
    • 通过推动紫色齿轮上的黑色唱片(即 DJ 转盘)让模型开始移动。
    • 告诉学生,当他们听到音乐暂停时,让舞者停止跳舞。
    • 停止音乐。
    • 播放音乐。
    • 重复几次。
    • 让学生尝试向不同的方向旋转齿轮。
    • 他们如何使齿轮转动得更快或更慢?

解释

(全班,5 分钟)

  • 召集学生一起分享他们所搭建的模型。
  • 询问学生从齿轮运动中观察到了什么。确保涵盖以下要点:
    • 以不同方式转动啮合在一起的齿轮,可使它们顺时针或逆时针转动。
    • 让小齿轮推动大齿轮会使大齿轮移动速度变慢(即减速)。
    • 让大齿轮推动小齿轮会使小齿轮移动速度变快(即加速)。
    • 当你连接两个相同尺寸的齿轮时,它们会以相同的速度转动。
    • 如想让两个齿轮朝同一方向转动,它们中间必须设置另一个齿轮,这就是惰轮。

拓展

(全班,10 分钟)

  • 让学生重新搭建舞池,并尝试将齿轮移到不同的位置。
  • 如果时间允许,可让学生填写学生学习单,并标识出转动较快和较慢的齿轮。
  • 为学生留出 5 分钟时间拆解模型,将积木分类放回托盘,并清理工作台。

评估

(贯穿整节课)

  • 在上课过程中通过询问“为什么”和“如何”之类的问题,让学生思考他们正在探究的概念。
  • 鼓励学生在搭建过程中讨论齿轮和运动发生了什么。
  • 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,解释他们在模型搭建过程中进行决策时的思考和推理过程。

观察检查清单

  • 评估学生对作用于模型的推力进行描述的熟练程度。
  • 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. 能够教别人

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:
    • 绿色:我觉得自己能够描述“推力”的含义。
    • 蓝色:我知道自己能够描述“推力”的含义。
    • 紫色:我不仅能够描述“推力”的含义,还能帮助同伴理解。

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
    • 当你......我想了解更多
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提示

搭建要诀

  • 搭建时间不应超过 20 分钟。对于尚未完成搭建的小组,将该组学生与已完成模型的小组学生配对。
  • 学生可以使用印制在齿轮上的三角形来计算转动圈数,这些三角形也有助于解释齿轮移动得更快或更慢的原因。
  • 当大齿轮推动小齿轮时,学生可以跟随小齿轮上的三角形,以帮助计算小齿轮相对大齿轮转动的圈数。
  • 向学生展示如何使用积木分离器的楔形尖端从转盘上撬动齿轮。

分层教学

可通过如下方式简化本节课:

  • 让学生从仅探究一个舞者和两个齿轮的运动开始

可通过下列方式增加难度:

  • 鼓励学生将一个乐高小人仔舞者放在大齿轮上,另一个放在较小的齿轮上,然后观察每个舞者的不同移动速度
  • 可以提出如下问题:
    • 每个舞者转动了多少次?
    • 哪个舞者转动的次数较多?
  • 挑战学生,让他们创建同步舞蹈动作。
    • 如何让两个舞者朝同一个方向移动?

拓展

数学拓展(注意:这将需要额外的时间。)
为了培养学生的数学技能,他们可以使用乐高积木在大齿轮上搭建模型,以表示分数。例如,通过统计积木上的凸粒数来添加积木以表示 1/2 或 1/4。

CCSS.MATH.CONTENT.1.G.A.3

1:1 融合式学习

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教师支持

学生将会:

  • 探究如何推动物体改变其运动速度或方向,以及使其开始或停止运动
  • 理解物体在接触时会相互推动,这可以改变它们的运动状态
  • 探索不同尺寸的齿轮如何相互推动,使它们移动得更快或更慢
  • LEGO® Education BricQ Motion Essential 套装(每两名学生一套)
  • 舞蹈音乐(由你选择)

科学课程标准(2017)
利用提供的材料和工具通过口述图示等方式表达自己的设计与想法并完成任务((小学1-2年级,科学课程标准(工程部分)
数学课程标准(2011)
能够结合具体情境初步认识小数和分数,能读、写小数和分数(小学1-3年级,数学课程标准,数的认识)
音乐课程标准(2011)
能够通过模唱、打击乐器对所听音乐做出反应,能够随着进行曲、舞曲音乐走步、跳舞。(小学1-2年级,音乐课程标准)

学生材料

学生学习单

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了解详情

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