乐高MINDSTORMS头脑风暴EV3机器人核心套装

火星探索任务

太空挑战入门

45-90分钟
初级
年级 6-8
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课程计划

1.课前准备

  • 浏览 EV3 课堂 App 应用程序中的学生学习材料。

2.参与(10分钟)

  • 观看本单元视频,并根据下面发起一次讨论部分的想法,组织学生围绕人类火星任务展开一次讨论。
  • 解释空间挑战的规则和目标。
  • 将您的班级分成六个小组。

3.探究(25 分钟)

  • 让学生搭建“空间挑战”活动所需的模型,共有六组模型。为了平衡工作量,一些小组将搭建多个小型模型,而其他小组将搭建一个大型模型。
  • 当各小组完成搭建之后,让他们在挑战垫上组装模型。

4.解释(5分钟)

  • 让每个小组解释他们的模型在人类火星任务中可以发挥什么作用。

5.拓展(5 分钟)

  • 鼓励学生想出应对太空挑战的计划。
  • 请记得预留整理时间。
  • 使用完毕后将驱动底座保持原状,不要拆开。使用布、纸或气泡膜将它们包裹起来保存。

6.评估

  • 就每位学生的课堂表现提供反馈。
  • 可借助所提供的评价准则来简化此环节。

发起一次讨论

长期以来,人类一直痴迷于火星——太阳系中与地球最像的行星。自 20 世纪 60 年代以来,无人探索任务陆续发射了轨道飞行器、探测器和探测车来探索火星,但成功进行人类火星任务应该需要什么呢?

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让学生思考下列问题:

  • 人类在火星上生存需要什么?
  • 机器人如何帮助人类探索火星?
  • 通过前往火星的活动我们能够学到什么?
  • 火星上的机组成员如何与地球上的任务控制中心进行通信?

太空挑战目标
学生每次完成任务都会获得铜、银、金或铂金成就徽章。太空挑战的目标是在最后任务中赶在将火箭发射至火星前哨站之前,成功完成尽可能多的任务。每项任务都有一个目标及其特定的规则,但学生在开始工作之前需要了解五项整体规则:

  • 完成尽可能多的任务。
  • 由自己决定完成任务的顺序。
  • 每个任务可以尝试多次。
  • 启动发射任务是太空挑战的最后一项任务。
  • 由裁判决定你应获得的成就徽章等级。

搭建要诀

组装模型
当学生组装模型时,请给予以下提示:

  • 确保每个模型都已正确搭建,它们的所有机构都能正常运行。
  • 如想了解如何组装和重新组装模型,请参阅搭建手册的最后一页
  • 使用双锁搭扣 (Dual Lock) 紧固件将飞行机组陨石坑太阳能电池板发射装置火星前哨站模型固定。
  • 小心使用双锁搭扣 (Dual Lock) 紧固件,并将模型放置在挑战垫的正确位置。
  • 请参阅挑战垫简介,了解模型的正确放置位置。
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分层教学

通过如下方式简化本节课:

  • 当学生使用双锁搭扣 (Dual Lock) 紧固件和将模型放到挑战垫上时,为他们提供帮助

通过如下方式提高学生的学习水平:

  • 鼓励学生查看所有模型,以了解每个模型的运作方式

评估环节

教师观察清单
可根据教学需要创设评价准则,例如:
1.部分完成
2.全部完成
3.超额完成

使用以下成功标准来评估学生的进步:

  • 学生能够描述他们的模型在人类火星任务中的作用。
  • 学生能够作为一个团队为共同目标而努力。
  • 学生能够探究他们模型的工作原理,以找到第一项任务的解决方案。

自我评估
让每位学生选择最能代表自己当前水平的成就徽章。

  • 铜章:能够搭建模型并将其放置在挑战垫上。
  • 银章:能够搭建模型并将其放置在挑战垫上,还能够解释这些模型在人类火星任务中的作用。
  • 金章:能够在挑战垫上搭建并检测模型,还能够解释这些模型在人类火星任务中的作用。
  • 铂金章:不仅能够解释自己模型在人类火星任务中的作用,而且能够在挑战垫上搭建并检测模型,以及为第一项任务构想出计划!
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语言艺术拓展

整合语言艺术能力培养,让学生完成下列研究项目之一:

备注:这部分内容可用作拓展课程。

职业连接

喜欢这节课的学生可能会对以下相关行业产生兴趣:

  • 制造与工程(工程预科)
  • 科学、技术、工程、数学(工程与技术)

教师支持

学生将会:

  • 了解空间挑战中使用的模型

EV3 机器人太空挑战套装
EV3 课堂 App 应用程序
EV3 机器人太空挑战垫
双锁搭扣 (Dual Lock)紧固件

中华人民共和国教育部
义务教育初中科学课程标准
主题:太阳系与星际航行(7年级)
了解日地和月地的距离和运动;了解八大行星、卫星和小行星带。

学生材料

以 HTML 页面或可打印的 PDF 格式下载、查看或分享学生学习单。

了解详情

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