SPIKE™ Prime 科创套装

背靠背

并非编写代码都要靠计算机。编写伪代码,说明搭建乐高®模型的方式!

45 min
初级
年级 6-8
Hybrid
BacktoBack-LessonThumbnail_Duck.png

概述

  • 在本节课中,学生将搭建乐高模型,并编写能够说明模型搭建方式的伪代码。他们将与同伴分享自己的伪代码。

可以将此课程:

  • 作为“开创小事业”学习单元的入门课程。
  • 放在下单故障课程之前或之后,介绍或巩固如何编写伪代码。
  • 放在实现自动化课程之前,为进行开放式项目奠定基础。
  • 放在学习单元的结尾,拓展学生的学习。
  • 个人学习版 (PLK) 允许学生带回家使用。请遵守你所在学校的分配制度。
  • 本课程计划的“附加学习资源”部分提供了可视化课程演示文稿。可以使用此演示文稿来调整课程节奏,向学生介绍 5E 模式的每个环节。

编程概念

  • 算法:用于完成任务的分步式说明。
  • 错误:程序错误。调试是修复程序错误的过程。
  • 分解:将代码分解为较小的部分或较小的问题。
  • 伪代码:在计算机上编写代码之前概述算法步骤的书面计划。伪代码能够帮助程序员识别和预测问题(错误),规划分解代码的步骤。

参与

(10 分钟)

组织学生进行一次快速讨论,帮助他们了解代码的背景知识。

  • 通过这次讨论,你和学生将总结出代码和编写代码的定义。

可以提出如下问题:

  • 什么是代码?(回答示例:用于告诉机器或机器人如何完成任务的事物,或者有趣或富有创意的事物,如在计算机上编写游戏。)
  • 你听说过其它关于代码的词语吗?(熟悉编写代码的学生可能会说出“算法、伪代码和错误”等字眼。 让熟悉这些概念的学生分享他们的知识。)
  • 代码看起来像什么?(回答示例:模块、文本、数字。)

继续讨论为什么要使说明清楚明晰。可使用如下话题:

  • 代码可以是一系列说明。让我们来编写早晨的例行安排!这种代码会是什么样子?你早上醒来时,第一件事情做什么?(回答示例:关闭闹钟、起床、穿好衣服、吃早餐、刷牙等)
  • 一系列理想的说明具有哪些特征?(回答示例:清晰、有条理、按正确的顺序排列。)

展示课程演示文稿的第一个参与页面。

  • 此页面展示了一系列系鞋带的直观指示。
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可通过如下问题继续讨论:

  • 这是什么代码?(回答示例:它是一系列说明,告诉你该怎么做)
  • 这些说明有什么帮助?(回答示例:这些数字告诉你做事情的顺序。)
  • 一系列理想的说明具有哪些特征?(回答示例:清晰、有条理、按正确的顺序排列。)

展示课程演示文稿的第二个参与页面。

  • 此页面展示了下单课程中的 LEGO® Education SPIKE Prime 科创套装代码示例,此课程属于学习单元开创小事业。此程序栈控制“质检”机器人。
ZH-CN-Engage2-CodeStack.png

可使用如下话题继续讨论:

  • 这是“质检”机器人的程序栈。此程序将“启动”机器人。
  • 哪些是告诉机器人做什么的代码?(这些步骤采用伪代码编写。)
  • 告诉学生,通过用他们自己的话解释代码,他们刚刚练习设计了一个算法,并准备自己编写伪代码了。
  1. 程序开始运行。
  2. 电机 A 和 F 将速度设置为 50%。
  3. 电机 A 和 F 通过最短路径转动至 350 度。
  4. 电机转动到位后,将播放声音 “Connect”。
  5. 距离传感器的灯亮起。
  6. 矩阵灯闪烁心跳 10 次。
  7. 矩阵灯显示稳定的心形图形。

参与环节融合式学习技巧

同步

  • 在预定的上课时间组织全班进行在线讨论。尽量少讲话。鼓励学生进行回答或提出自己的问题。尝试使用在线投票工具或聊天功能,让每个人都参与进来。

异步

  • 展示课程演示文稿的参与页面,并选择学生应该向你直接单独回复,还是在课堂讨论板上集体回复。在线讨论板非常适合点对点互动,无需所有学生同时在场。

探究

(15 分钟)

  • 让学生打开他们的个人学习版,并探索积木。
  • 未提供搭建说明。让学生选择五块积木,搭建动物模型。他们可以从这个乐高鸭子模型中获取灵感。
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告诉学生使用课程演示文稿的探索页面来引导他们完成挑战。

在这项挑战中,他们将:

  • 模型设计:设计乐高动物,供他人来搭建。他们应该使用 5 块或更少的积木。

  • 代码编写:要求学生写下搭建模型所需的步骤。向他们说明这将是他们的伪代码。

  • 程序实现:让学生两人一组合作。 向他们说明:同伴 1 将要向同伴 2 共享其伪代码。同伴 2 则需要严格按照同伴 1 所讲述的伪代码进行操作。然后,让他们交换角色。

  • 还可以全班形式对此活动进行角色扮演。让所有学生编写搭建乐高模型的伪代码,然后让他们轮流分享伪代码,而让其他学生尝试根据讲述的伪代码搭建模型。

探究环节融合式学习技巧
将这个环节定义为社交时间。学生喜欢大伙一起搭建。

同步

  • 如果学生在线参与学习,可以全班活动形式让他们在一个会议室中一起搭建,并让一名学生为其他同学分享伪代码。或者,让他们以小组形式在分会议室中一起搭建,然后在小组内部分享伪代码。

异步

  • 鼓励学生在家人的帮助下为居家活动准备一个指定的工作空间。光线充足、平整、干净、没有杂物的表面非常适合搭建和测试。请记住,每位学生的家庭情况会有所不同。

解释

(10 分钟)

  • 学生完成模型设计和代码编写任务后,让他们与同伴分享自己的经验。
  • 课程演示文稿的解释页面提供了对话提示,以帮助学生给予和获取反馈。
  • 提醒学生使用眼神交流,采用友好的语气,并在给予反馈时要具体。鼓励他们思考如何根据获取的反馈改进自己的发明。

以下是一些建议,可用于提供反馈:

  • 我对......的印象非常深刻
  • 我想知道更多关于......内容
  • 我对......持相同看法
  • 我对......有不同的看法
  • 我建议......

以下是一些建议,可用于获取反馈:

  • 哪些说明比较清晰?
  • 哪些方面可以改进?
  • 哪些错误可以修复?

在学生分享反馈之后,让他们解释这项活动与编程有哪些相像之处。

可以提出如下问题:

  • 这项活动与编程有哪些相像之处?(回答示例:我们正在编写说明,供他人遵循,就像你为计算机编写代码一样。)
  • 为什么要写伪代码?(回答示例:帮助你在把代码写入计算机之前对其进行规划,以便预测潜在的错误。)
  • 伪代码中哪些细节很重要,需要谨记于心?(回答示例:细节的重要性、步骤应按正确顺序排列。)

解释环节融合式学习技巧

同步

  • 如果学生在线参与学习,请查看课程演示文稿解释页面上的反馈对话提示,让他们以小组形式在分会议室中给予和获取反馈。
  • 访问分会议室,通过让每个小组分享一条具体的反馈来检查学生的理解情况。
  • 回答学生的问题,并直接消除误解,加深对相关概念的理解。

异步

  • 鼓励学生通过与整个群组分享或在群聊中发表评论来反思他们的反馈。

拓展

(5 分钟)

  • 让学生围绕主题“如何使用不同的乐高模型再次尝试此活动”进行头脑风暴。
  • 向他们展示课程演示文稿拓展页面上的启发模型。
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可以提出如下问题:

  • 你将如何使用新的乐高模型再次进行此活动?
  • 你将如何改进伪代码?
  • 哪些说明可以组合在一起?
  • 如何可以使你的程序易于理解?

你可能只有创建新模型设计和伪代码说明的时间。如果是这样,请将此活动的角色扮演部分用于未来课程。

拓展环节融合式学习技巧

同步

  • 组织一次在线分享会,让学生分享他们修改解决方案的方式。

异步

  • 创建一个虚拟画廊,学生可以在其中分享他们的作品。鼓励他们发布自己作品的图片和视频,并查看同伴的作品。

评估

(5 分钟)

  • 邀请每个学生分享一个示例,说明他们的伪代码是如何表示分步式说明(即他们的算法)的,并举例说明他们是从哪里发现伪代码中的问题并对其进行修复的。

让学生举起一块彩色积木来评估自己的表现:

  • 红色积木:借助一些帮助,我可以编写伪代码和调试程序。
  • 黄色积木:我可以解释如何编写伪代码和调试程序。
  • 绿色积木:我可以教别人如何编写伪代码和调试程序。

评估环节融合式学习技巧
你拥有许多评估选择,如书面作业、现场或录制的口头展示,或展示学生理解程度的绘画。

同步

  • 在预定的上课时间组织全班进行在线讨论。

异步

  • 让学生通过发布书面作业、现场或录制的口头展示或展示理解程度的绘画来反思他们的作品。

教师支持

学生将会:

  • 创建分步式伪代码说明,并按照说明进行操作
  • 分解、确定和修复伪代码中的问题
  • LEGO® Education BricQ 趣动套装个人学习版(1 套/学生)、其它乐高积木或每个学生找到的材料
  • 课程演示文稿(参见 附加学习资源
  • 纸张(2 张/学生)
  • 书写/绘画材料(钢笔、铅笔、马克笔)

了解详情

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