LEGO® Education SPIKE™ Prime 科创套装

实现自动化

搭建自动助手并对其进行编程,使其能够根据颜色识别并装运包裹。

120+分钟
中级
年级 6-8
实现自动化
教师支持

学生将会:

  • 运用计算思维形成应对问题的完整解决方案

LEGO® Education SPIKE Prime 科创套装

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。激发编程的兴趣,培养逻辑思维能力,进一步理解计算思维的内涵,提高数字化学习与创新素养,增强信息意识和信息社会责任。(7-9年级,综合实践活动,走进程序世界)

通过常见的电子模块,用3D打印或者激光切割等方式自制各种结构件,结合开源硬件,设计有行动能力的机器人。(7-9年级,综合实践活动,开源机器人初体验)

学生练习题
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实现自动化

1.课前准备

  • 通过 LEGO® Education SPIKE™ App 应用程序浏览学生学习材料。
  • 开辟一块空间以存放不同课上的模型。
  • 准备一个创意笔记本来记录问题,可帮助学生跟踪他们的工作。在所提供的创意笔记本中寻找灵感。

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。
  • 介绍本节课,请注意,完成这个项目后续还需要 2-3 节课。

3.探究(35-55 分钟)

  • 讲解学生正在努力解决的问题。
  • 给学生一些时间对解决方案进行头脑风暴。
  • 要求学生为自己计划编程的动作编写伪代码。
  • 让学生两人一组合作搭建自动助手。

4.解释(10 分钟)

  • 确保学生识别并记录在创建解决方案过程中碰到的所有问题。

5.拓展(60 分钟)

  • 让学生完成他们的程序。鼓励团队之间的协作。
  • 要求每个团队向全班展示他们的解决方案。
  • 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

围绕机器人话题展开一次讨论,可以提出如下问题引入:

  • 工厂机器人如何进行工作?
  • 它们会探测什么?颜色?形状?大小?
  • 工厂机器人使用哪种动力机构?
  • 机器人如何知道自己的当前位置?
  • 哪些设计特征可确保机器人的动作精确且可重复?

你可以参考课程乐高方式,无穷创意来帮助学生回忆想法是如何产生的。

搭建要诀

开放性解决方案
本项目旨在让每位学生或每个团队找到独特的解决方案。

示例解决方案
下列想法可用来启发学生的设计流程。

Video preview

组合模型
通过组合所有人的作品,把整个班级聚集在一起。

编程要诀

主程序

分层教学

通过如下方式简化本节课:

  • 让学生首先搭建示例解决方案,然后对其进行改进

** 通过如下方式提高学生的学习水平:**

  • 让学生尽可能多地对他们所能想到的功能进行编程
  • 要求一些团队搭建送货车,实现与工厂机器人对接,创建有史以来最大的自动化工厂!

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:
部分完成
全部完成
超额完成

请使用下列评估标准来评估学生的进度:

  • 学生能够识别问题的关键要素。
  • 学生能够主动开发可行且富有创意的解决方案。
  • 学生能够清晰表达自己的想法。

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:能够成功搭建一个自动助手。
  • 黄色:能够成功搭建一个可以创造性解决问题的自动助手。
  • 紫色:能够成功搭建一个可以创造性解决问题的自动助手,并能够清晰表达自己的想法。

语言艺术拓展

引入语言艺术能力培养环节:

  • 要求学生使用文本、图片、草图等方式记录他们的设计过程,并制作一个“创意笔记本”来记录他们的工作。
  • 让学生向更多的观众展示自己的项目(如通过学校范围内的会议或通过发布在线视频)。
  • 要求学生创建一个网站,展示他们的工厂或公司。

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)
  • 信息技术(IT 应用程序)
  • 制造与工程(工程预科)
教师支持

学生将会:

  • 运用计算思维形成应对问题的完整解决方案

LEGO® Education SPIKE Prime 科创套装

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。激发编程的兴趣,培养逻辑思维能力,进一步理解计算思维的内涵,提高数字化学习与创新素养,增强信息意识和信息社会责任。(7-9年级,综合实践活动,走进程序世界)

通过常见的电子模块,用3D打印或者激光切割等方式自制各种结构件,结合开源硬件,设计有行动能力的机器人。(7-9年级,综合实践活动,开源机器人初体验)

学生材料
学生练习题
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