SPIKE™ Prime 科创套装

障碍训练场

说明动能和势能之间的转化。

120+分钟
高级
年级 6-8
lesson-header.png

准备混合式学习

(课前)

——相应地,本项目专门设计了多项任务。
——请务必观看此页面上的课程视频。
——可通过此页面上的链接,或在 SPIKE 应用程序中,阅读本节课的学生学习材料。
——可能需要考虑:
——请选择合适的工具和地点。例如,观看视频、阅读教材或动手体验的准备活动更适合在家中进行。实验和“动手”收集数据适合在课堂环境中进行。
——可以使用各种工具,允许存在广泛差异。这将提高学生的参与度和学习效果。
——提供各种虚拟协作方式。示例如下:
——视频会议
——博客、聊天工具或留言 (wall posts)
——电子版学生学习单
——调整课程流程,以应对整节课都不能在线下进行的情况。下面提供了一个课程流程示例。

——以下是根据学生需求调整课程流程的其它方法:
——让学生观看视频,了解他们的后续任务。可以指引学生在 SPIKE 应用程序中观看,或使用学生学习单中的网址。
——使用为此主题准备的其它材料。
——定制“学生创意笔记本”,让学生整理自己的学习经验,反思自己的发现。(请参阅“附加资源”)
——使用“课程简介”(便捷易用的课程概述,1 张可打印的页面),通过开放式挑战来启发学生,激发他们的兴趣。(请参阅“附加资源”)

参与

(项目 A 部分,课前,30 分钟。)

——在本节课中,学生将运用他们已学的有关势能和动能的知识。他们将遵循工程设计流程,完成一个开放式项目。在该项目中,他们将创建一座障碍训练场,以展示自己对这些概念的理解程度。
——此项目的最佳障碍类型包含钟摆、“跷跷板”或上下运动。
——利用各种教学材料,激发孩子了解俯仰角横滚角偏航角数值的兴趣。

发起一次讨论
通过提出与本节课相关的问题,展开一次讨论。以下是一些示例:

——动能和势能有什么关系?
——你知道障碍赛吗?

让学生写下自己的猜测。

探究

(项目 A 部分,课中,45 分钟。)

——让学生两人一组进行头脑风暴,构想 2-3 个他们能够搭建的障碍训练场游戏。
——让学生想一想,他们如何记录数值来说明能量转化。
——确保他们将数据使用纳入考虑范围。
——给学生一些时间来搭建他们设想的原型。

解释

(项目 B 部分,课中,45 分钟。)

——让学生进行他们的实验。
——鼓励学生记录尽可能多的数据,以供后面使用,并让他们描述他们将要用来绘制图形的数值。
——让学生录制视频,演示他们的模型。

拓展

(项目 B 部分,课后,45 分钟。)

——组织一次分享,提供交流信息的机会。可以使用最有效的方法/工具(即面对面或在线)进行。

评估

——对每位学生的课堂表现给予反馈。
——可借助所提供的评价准则来简化此环节。

评估环节

教师观察清单
可根据教学需要设定评估等级,例如:

——部分完成
——全部完成
——超额完成

请使用下列成功完成任务的标准来评估学生的进度:

——能够确定问题的关键要素。
——能够自主开发一种可行且富有创意的解决方案。
——能够清楚交流他们的想法。

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:成功创建了一个障碍训练场模型。
——黄色:成功创建了一个障碍训练场模型,并记录了数据,以证明能量转化。
——紫色:成功创建了一个障碍训练场模型。已记录数据来证明能量转化,并清楚表达了自己的想法。

同伴互评

鼓励学生通过下列方式为同伴提供反馈:

——让一位学生根据上述彩色积木评价标准对另一位学生的表现进行评分。
——要求学生相互提供建设性反馈,改进他们团队在下一堂课中的表现。

assessment-general.png

分层教学

可通过如下方式简化本节课:

——提供 4 至 5 个障碍训练项目示例供学生选择,例如:
——横杠障碍
——摆动环障碍
——索道障碍
——云梯障碍
——使用横杠障碍模型向学生演示他们将要进行的工作

可通过如下方式提高学生的学习水平:

——组织一次全班头脑风暴活动,为各小组提供更多选择。
——分享障碍训练场游戏的想法,或使用电机和传感器的方法

DIFF.png

提示

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。

解决方案示例
下面想法可为学生的设计过程带来启发。

45678_Science_53.png

编程要诀
主程序

SPIKE Prime The Obstacle Course - zh-cn

科学数据使用诀窍
下面示例展示了学生可从实验中获得的数据。

placeholder-image.png

拓展

数学拓展

引入数学能力培养环节:

——让学生使用智能集线器在教室外记录数据。例如,它们可以在电梯、游乐场或游乐园中记录加速度值。让他们对比和描述每个地点的图形。

注意:这将需要额外的时间

MATH.png

语言艺术拓展

引入语言艺术能力培养环节:

——在本课程的“拓展”环节,让各小组两两配对。让一个小组展示他们的模型,而让另一个小组做笔记,向他们提问题、做采访。接着让两个小组转换角色。两个小组分享完模型之后,让每组发布一篇博客文章或制作一个视频,描述他们所发现的内容。

注意:这将需要额外的时间

LA.png

职业连接

喜欢这节课的学生可能会对以下相关职业产生兴趣:
——医疗服务
——工程与技术

教师支持

学生将会:
——创建一个障碍训练场模型,说明动能和势能之间的转化

LEGO® Education SPIKE Prime 科创套装
安装 LEGO Education SPIKE 应用程序的设备
项目其它相关材料

初中科学课程标准(7-9)
了解动能和势能与哪些因素有关;知道动能和势能可以相互转化以及机械能守恒的含义。

义务教育语文课程标准(7-9年级)
写记叙性文章,表达意图明确,内容具体充实;写简单的说明性文章,做到明白清楚;

中小学综合实践活动课程指导纲要(信息技术,7-9年级)
知道人与计算机解决问题方法的异同,尝试编写、调试程序。
能根据主题制作简单的视频和动画作品。
通过计算机程序获取传感器实时采集的信息,验证之前的假设,甚至发现新的规律。

学生材料

学生学习单

下载、查看或分享在线 HTML 页面或可打印的 PDF 文件。

了解详情

LEGO, the LEGO logo, the Minifigure, DUPLO, the SPIKE logo, MINDSTORMS and the MINDSTORMS logo are trademarks and/or copyrights of the LEGO Group. ©2020 The LEGO Group. All rights reserved. Use of this site signifies your agreement to the terms of use.