SPIKE™ Prime 科创套装

各就各位

在最短时间内,利用电机传动、传感器和有组织的程序完成实际的比赛任务。

120+分钟
高级
年级 6-8
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课程计划

1.课前准备

  • 通过 LEGO® Education SPIKE App 应用程序*浏览学生学习材料®
  • 进行相应的课程设计,本项目专门设计了多项任务。
  • 为了顺利完成本节课,学生需要提前完成高级驱动底座模型及推土机铲斗和提升臂工具。

2.参与(10 分钟)

  • 根据下面要点组织学生围绕本节课程展开一次讨论。
  • 播放视频介绍本节课程。

3.探究(30 分钟)

  • 要求学生两人一组,合作搭建比赛模块 (Game Module)、路径 (Path) 和赛场标示物 (Field Marker) 模型。
  • 要求学生共同为他们的高级驱动底座编制一段程序,完成比赛任务。提醒他们运用所有自己已学的知识和技能。

4.解释(10 分钟)

  • 就设计好程序每一步的重要性,组织学生进行讨论。讨论伪代码和“我的模块”的使用方法,以促进程序设计过程。

5.拓展(40 分钟)

  • 让学生继续研究自己的解决方案,直到他们准备好进行计时试验。
  • 提醒学生首先应该写出伪代码。
  • 请记得预留整理时间。

6.评估

  • 为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

围绕话题:如何运用已学的知识和技能成功应对这项挑战,利用下列问题引导学生进行讨论:

  • 什么是分解问题?
  • 如何使用这项技能帮助完成此任务?
  • 前面课程中所学的哪些技能有助于你们顺利完成这项任务?

让学生观看这段视频以了解自己的后续任务。

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搭建要诀

比赛背景示例
可以使用这个主题,也可以创建您自己的:

  • 一位农民要去度假了,他需要大家的帮助:对他的农场机器人助手编程,使其完成鸡蛋收集工作,但不能打碎鸡蛋。

比赛材料
您将需要:

  • 带有工具的高级驱动底座
  • 与路径模型组合的比赛模块
  • 2 个标示物
  • 4 个板条箱
  • 6 块惩罚积木
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任务 1: 解锁大门
对高级驱动底座进行编程,使其能够按下执行器,对比赛模块的大门进行解锁。

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任务 2: 打开大门
对高级驱动底座进行编程,使其按下门闩,打开比赛模块的大门。

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任务 3:经过标示物
穿过赛场,需经过至少一个标示物,但不能碰到它们。

任务 4:沿着路径收集板条箱
引导高级驱动底座前往比赛模块,并收集板条箱。

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任务 5:安全运送板条箱
把板条箱安全运到两个标示物外部。

积木惩罚(可选)

  • 搬运板条箱时碰到标示物
  • 出现拾取、拆除或更换机器人现象

最多给予六块惩罚积木。
每块惩罚积木将导致最后得分减少 5 分。

评分

  • 解锁大门(10 分)
  • 打开大门(10 分)
  • 经过标示物(10 分)
  • 沿着路径收集板条箱——收集至少 2 个箱子(每个箱子 10 分);如果收齐所有四个箱子,奖励 10 分
  • 安全将一个或多个板条箱从母鸡处运送至距离 50 厘米处的终点(20 分)

编程要诀

可行方案

SPIKE Competition Ready Mission Ready Teacher-Solution - zh-cn

分层教学

通过如下方式简化本节课程:

  • 让学生以小组形式完成部分任务

通过如下方式提高学生的学习水平:

  • 使用可选的惩罚积木作为比赛的一部分
  • 挑战学生,让他们在没有惩罚积木的情况下以最快速度完成所有任务
  • 改变赛场设置,引入新的规则
  • 在工作台上添加线条以增加挑战的难度

评估环节

教师观察清单
可根据教学需要设定等级,例如:
1.部分完成
2.全部完成
3.超额完成

请使用下列成功标准来评估学生的进度:

  • 学生能够以团队合作形式顺利完成一项任务。
  • 学生能够以团队合作形式完成所有任务。
  • 学生能够展示自己的机器人、程序和任务策略,并说明他们是如何成功完成每项任务的。

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。

  • 蓝色: 能够成功完成一项任务。

  • 黄色: 能够成功完成所有任务。

  • 紫色:能够同所在团队(包含所有参与成员)一起向教练展示自己的机器人、程序和任务策略。

    同伴互评
    鼓励学生通过下列方式为同伴提供反馈:

  • 让学生根据上面的彩色积木评价标准对彼此的表现进行评分。

  • 让学生相互提供建设性的反馈,以提高他们小组在下一堂课中的表现。

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语言艺术拓展

引入语言艺术能力培养环节:

  • 让学生准备并展示:他们是如何在最短时间内找到有效策略,完成比赛任务。

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:

  • 商业与金融(创业学)
  • 制造与工程(工程预科)

教师支持

学生将会:

  • 通过完成一项有时限的比赛任务来展示他们的技能

LEGO® Education SPIKE Prime 科创套装
LEGO® Education SPIKE Prime 科创竞赛主题包

熟悉常见的传感器编程方法,掌握物联网信息传输的常见方法(7-9年级,综合实践活动,体验物联网)

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。

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