SPIKE™ Prime 科创套装

升级机械化工具

搭建能够完成竞赛任务的动力工具。

90-120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®
  • 为了顺利完成本节课程,学生需要提前完成高级驱动底座模型。

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)

  • 让学生两人一组合作,搭建推土机的铲斗、提升臂和板条箱。
  • 搭建工作完成后,要求他们把推土机铲刀和提升臂安装到自己的驱动底座上。
  • 要求他们运行测试程序并观察发生了什么(即提升臂将会抬起)。

4.解释(10 分钟)

  • 围绕推土机铲斗和提升臂工具的主要功能以及它们如何在比赛中发挥更大作用,组织学生进行讨论。

5.拓展(40 分钟)

  • 让学生创建程序栈,以实现抬起或降下两种工具。
  • 挑战学生,让他们使用自己的驱动底座再现视频中的行为。提醒学生,他们正在分解一个问题。
  • 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

花些时间观看机器人比赛的视频。围绕话题:成功团队如何使用工具帮助他们的机器人收集并移动目标物体,利用下列问题引导学生进行讨论:

  • 为什么这些工具在比赛中非常有帮助?
  • 为什么参赛团队会在比赛进行中的不同节点更换工具?
  • 为什么使用工具时重置电机的位置非常重要?
  • 你们如何从精度、强度和设计角度描述自己驱动底座工具的特征?

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

工具
除了高级驱动底座,每个团队需要:

  • 一个推土机铲斗
  • 一个提升臂
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将工具锁定到位
使用红色连接器将工具锁定到位,高级驱动底座的外观将如下所示:

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四个板条箱
为了完成本节课程,每个小组需要搭建 4 个板条箱。

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编程要诀

主程序

SPIKE Competition Ready Time for upgrade Step03-Program - zh-cn

可行方案

SPIKE Competition Ready Time for upgrade Step04-HINT - zh-cn

其它程序

SPIKE Competition Ready Time for upgrade Teacher-Solution - zh-cn

分层教学

通过如下方式简化本节课程:

  • 当学生准备使用推土机铲斗完成任务时,让他们先测试一下提升臂

通过如下方式提高学生的学习水平:

  • 要求学生修改工具,以拾取或移动其它物体或积木
  • 要求学生从一个角度接近板条箱,并挑战他们,让他们编制一段程序,实现使用陀螺仪传感器为驱动底座定位
  • 挑战学生,让他们创造自己的驱动底座工具

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:

  • 学生能够准确描述数组的概念。
  • 学生能够在他们的程序中创建并正确运用数组。
  • 学生能够在自己的程序中使用多个数组,以对比每个参数的数值。

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:能够在程序中使用数组。
  • 黄色:能够在程序中创建第二个数组。
  • 紫色:非常精通数组!能够对数组执行多项操作。能够解决任何数组问题!

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:他们的高级驱动底座如何使用工具完成任务,需要特别说明这些工具的优势、所使用的组件等。

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:

  • 健康科学(综合医疗保健)
  • 健康科学(医疗与保健行业)
  • 健康科学(医疗助理)
  • 信息技术(计算机编程)
  • 科学、技术、工程、数学(科学和数学)

教师支持

学生将会:

  • 为高级驱动底座搭建两件工具
  • 探索如何对高级驱动底座编程,使其使用工具完成任务

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

了解程序设计的基本过程和方法;熟悉程序设计语言的用法,掌握常量、变量、函数等基本概念,理解程序的三种基本结构,知道人与计算机解决问题方法的异同,尝试编写、调试程序。(7-9年级,综合实践活动,走进程序世界)

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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