第一篇：樂高積木在通用技術(shù)課程上的有效使用

樂高積木在通用技術(shù)課程上的有效使用

羅潔華 南京市第十三中學(xué)

摘要：隨著進(jìn)入通用技術(shù)新課程實(shí)驗(yàn)的隊(duì)伍的日益壯大，教師們?cè)诟杏X通用技術(shù)課程開設(shè)十分必要和有意義的時(shí)候，總是期望能有好的教學(xué)器材有效地應(yīng)用于通用技術(shù)課程，這里對(duì)有悠久歷史和良好品質(zhì)的樂高積木在通用技術(shù)課程中的應(yīng)用作一客觀分析和評(píng)述，樂高積木良好的操作性和對(duì)結(jié)構(gòu)需求幾乎無所不能地滿足能力，為我們提供了很好的具有創(chuàng)造性和可持續(xù)發(fā)展性的教具資源。但有教具并不是最重要的，更重要的是有效地使用教具達(dá)到課程目標(biāo)，促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展，促進(jìn)課程的發(fā)展。

通用技術(shù)新課程由于它顯著的實(shí)踐性和高度綜合性，需要融有現(xiàn)代技術(shù)，有助于教學(xué)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的好的教具和學(xué)具，在人們心目中的智能機(jī)器人器材——樂高積木，就其自身的品種、結(jié)構(gòu)、質(zhì)量和功能，能作為通用技術(shù)課程的好的教具和學(xué)具嗎？

為學(xué)生搭建了很好的成長(zhǎng)平臺(tái)。

目前樂高的積木主要是結(jié)構(gòu)類，品種已達(dá)6000種以上。模型設(shè)計(jì)從橋梁到房屋到藝術(shù)雕塑，從古代建筑到近現(xiàn)代建筑，從航天飛機(jī)到火車到汽車到過山車，樂高積木幾乎無所不能，不僅能很好地表現(xiàn)結(jié)構(gòu)原理，而且惟妙惟肖，十分逼真，尤其是他的傳動(dòng)、連接部分科學(xué)的精致的設(shè)計(jì)，使拼搭出的作品的吻合度、精致度、運(yùn)動(dòng)和控制功能的實(shí)現(xiàn)以及良好的操作性，留給操作者的無限構(gòu)思，無窮創(chuàng)意，加上電子控制積木和圖形軟件的使用，使其他器材無法與之相比。目前建在丹麥、英國(guó)、德國(guó)、美國(guó)、香港等國(guó)家和地區(qū)的多個(gè)大型樂高主題公園，各種仿真建筑的展示，就是樂高積木功能的很好體現(xiàn)，每年吸引著成千上萬(wàn)的游人欣賞和體驗(yàn)。樂高積木有很好的通用性和延續(xù)性，無論是1958年的積木還是2008年的積木，都可以無障礙地自然連接，不會(huì)淘汰，體現(xiàn)著可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代理念。

我國(guó)成功舉辦奧運(yùn)會(huì)之時(shí)，樂高愛好者在香港新世紀(jì)廣場(chǎng)用樂高積木搭出了國(guó)家奧林匹克主體建筑，雖然沒有其他正式的樂高主題公園精致、氣派，但足可見樂高積木的功能。

樂高積木50周年紀(jì)念時(shí)間軸

一、樂高器材的功能和優(yōu)勢(shì)

已有76年歷史的樂高積木，是世界公認(rèn)的智力玩具的品牌，在青少年教育上有著矚人的成就。從八十年代初成立樂高教育部以來，樂高教育一直與國(guó)際頂尖的教育專家合作，研究和開發(fā)適合學(xué)校的科學(xué)、技術(shù)、數(shù)學(xué)、物理等課程學(xué)習(xí)的積木產(chǎn)品，近年來樂高教育又與美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）多媒體實(shí)驗(yàn)室及其他機(jī)構(gòu)組織合作開發(fā)出了RCX、NXT、傳感器、馬達(dá)等一些電子及控制核心積木，開發(fā)出了直觀、簡(jiǎn)單、能實(shí)現(xiàn)編程的圖形編程軟件，形成了人們所熟知的樂高智能機(jī)器人器材系列。但無論如何發(fā)展，樂高教育始終發(fā)揮著其器材的優(yōu)勢(shì)，側(cè)重于在設(shè)計(jì)制作中培養(yǎng)使用者解決問題能力、溝通表達(dá)能力、自我學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力，這無疑

專心

愛心

用心 1

二、通用技術(shù)課程的需求

正在起步和發(fā)展的新課程——通用技術(shù)課程，是在現(xiàn)代社會(huì)高速發(fā)展的基礎(chǔ)上，應(yīng)全球政治、經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)人才的客觀需求，為構(gòu)建具有中國(guó)特色、充滿活力的普通高中課程體系所增設(shè)的新課程，其課程設(shè)置的基本目標(biāo)是以提高學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)、促進(jìn)學(xué)生全面而富有個(gè)性的發(fā)展，即通過通用技術(shù)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生將拓展技術(shù)學(xué)習(xí)的視野，學(xué)會(huì)和掌握一些通用技術(shù)的基本知識(shí)和基本技能，掌握技術(shù)及2

其設(shè)計(jì)的一般思想和方法；具有一定的技術(shù)探究、運(yùn)用技術(shù)原理解決實(shí)際問題以及終身進(jìn)行技術(shù)學(xué)習(xí)的能力；形成和保持對(duì)技術(shù)的興趣和學(xué)習(xí)愿望，具有正確的技術(shù)觀和較強(qiáng)的技術(shù)創(chuàng)新意識(shí)；養(yǎng)成積極、負(fù)責(zé)、安全地使用技術(shù)的行為習(xí)慣，發(fā)展初步的技術(shù)能力和一定的職業(yè)規(guī)劃能力，為迎接未來社會(huì)挑戰(zhàn)、提高生活質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)終生發(fā)展奠定基礎(chǔ)。課程的目標(biāo)要落實(shí)到具體的課程中，除了課程標(biāo)準(zhǔn)、課程計(jì)劃和教材等基本要素的落實(shí)外，生動(dòng)活潑的課堂，引人入勝的教學(xué)，充滿生機(jī)的互動(dòng)，令人難忘的實(shí)踐，尤其是其立足實(shí)踐、注重創(chuàng)造、高度綜合、科學(xué)與人文融合的特點(diǎn)，需要課程有相應(yīng)的，能說明問題、發(fā)揮作用的教具和學(xué)具作支撐。目前擔(dān)任課程教學(xué)的教師面臨的最大的困難是，有教材和教參，有些相關(guān)的資料也可以通過網(wǎng)絡(luò)搜尋得到，但對(duì)于新課程，沒有現(xiàn)成的教具、學(xué)具，需要自己去開發(fā)，去實(shí)施教學(xué)。

由于通用技術(shù)課程的特點(diǎn)，其教具和學(xué)具并不像物理、化學(xué)、生物等傳統(tǒng)課程的教具，是為了說明問題，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論。而是要求：1）有設(shè)計(jì)和技術(shù)的體現(xiàn)；2）有創(chuàng)新和發(fā)展的承載；3)能說明相關(guān)問題；4）有利于學(xué)生研究挖掘；5）方便學(xué)生操作和體驗(yàn)；6）能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，營(yíng)造良好的課堂學(xué)習(xí)氛圍等。

三、樂高積木教具的開發(fā)

如前所述，樂高積木因其結(jié)構(gòu)合理，質(zhì)量好，品種多，便于設(shè)計(jì)和搭建，更由于樂高教育的理念和通用技術(shù)課程的立足實(shí)踐、注重創(chuàng)造、高度綜合、科學(xué)與人文融合的特點(diǎn)相融合，自然成為通用技術(shù)課程所考慮的對(duì)象。但樂高積木畢竟只是積木，其本身并不是教具，也不是可以任意剪裁的材料，怎樣才能把樂高積木作為教具使用呢？其途徑有以下幾種：

1）借用別人已經(jīng)設(shè)計(jì)制作好的樣本。包括在其他領(lǐng)域使用的成熟的作品，像樂高主題公園和奧運(yùn)主體建筑中出現(xiàn)的可利用的作品；

2）備課教師通過研究教材自己設(shè)計(jì)出的作品。像我校在控制系統(tǒng)單元就根據(jù)教材內(nèi)容，使用樂高積木研究、設(shè)計(jì)出簡(jiǎn)易自動(dòng)升旗裝置，不僅完成而且發(fā)展了教材的要求；

3）讓一部分比較熟悉樂高積木的學(xué)生根據(jù)教材內(nèi)容研究設(shè)計(jì)教具。我校就有學(xué)生研究設(shè)計(jì)并且制作出了很能說明開環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程的自動(dòng)欄桿裝置，能說明三角形穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)的塔式吊車等。設(shè)計(jì)制作的過程，本身就是學(xué)生的一個(gè)自主學(xué)習(xí)過程，是技術(shù)和設(shè)計(jì)的體驗(yàn)過程，也是創(chuàng)新的實(shí)踐過程，學(xué)生從中獲得的比通過教師教學(xué)獲得的多得多；

4）作為全體學(xué)生的一項(xiàng)設(shè)計(jì)實(shí)踐內(nèi)容。讓全體學(xué)生在技術(shù)與設(shè)計(jì)中學(xué)習(xí)技術(shù)與設(shè)計(jì)，從而提高技術(shù)素養(yǎng)，積累教具品種；

5）直接作為設(shè)計(jì)材料使用。

由于通用技術(shù)既是新課程，又是發(fā)展的課程，而且隨著技術(shù)的發(fā)展，新技術(shù)、新材料的不斷涌現(xiàn)，課程的教具呈現(xiàn)不斷的發(fā)展性和變化性，樂高積木的方便搭建和拆卸，為教具的變化提供了很大的空間。同時(shí)由于他的結(jié)構(gòu)的通用性和延續(xù)性，使得舊的積木不會(huì)被淘汰，新舊積木可以很好地融合，可以有效地發(fā)展設(shè)計(jì)，節(jié)約資源。

這里值得一提的是，在通用技術(shù)課堂上，決不是唯樂高積木為教具，凡教學(xué)需要，就把樂高積木用上，這是一種形而上學(xué)的教條，或者說是在為樂高產(chǎn)品作劣質(zhì)的、失敗的廣告。比如在技術(shù)與設(shè)計(jì)1中，教材多次使用了燈的案例，有人提議提供樂高積木(包括電子的和控制的積木)，組織學(xué)生開展設(shè)計(jì)制作等的活動(dòng)。其實(shí)這不僅起不到提高學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)，理解教材內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)的作用，還耽誤了課堂，空耗了時(shí)間，無意義地增加了組織教學(xué)的工作量，無意義地耗費(fèi)了器材。燈的設(shè)計(jì)和制作完全可以用實(shí)物電子元件導(dǎo)線、發(fā)光二極管、電池等，除了線路和功能設(shè)計(jì)，學(xué)生還可以充分利用輔助材料設(shè)計(jì)燈罩和燈座，實(shí)踐真實(shí)環(huán)境下的設(shè)計(jì)。

通用技術(shù)課程的教具是多元化的，樂高積木不能作為通用技術(shù)教學(xué)的唯一教具選擇，只有和課程的目標(biāo)，教學(xué)的內(nèi)容，學(xué)生的發(fā)展緊密地、有機(jī)地結(jié)合，才能成為好的教具和學(xué)具。

學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)踐中認(rèn)識(shí)系統(tǒng)、構(gòu)成的元素及其相互之間的關(guān)系及系統(tǒng)的特點(diǎn)。有教師馬上想到樂高積木的巨大功能，把電子和控制積木全部搬上，讓學(xué)生實(shí)踐設(shè)計(jì)手電筒，學(xué)生根據(jù)提供的器材，想到的自然是要使用高級(jí)設(shè)備控制積木，還需要電腦編程，花了將近1節(jié)課，只有部分同學(xué)完成了自動(dòng)控制電筒的設(shè)計(jì)制作。完成了課堂教學(xué)目標(biāo)嗎？否。為什么？因?yàn)榻處熢O(shè)計(jì)的實(shí)踐目標(biāo)不明確。也有教師設(shè)計(jì)用樂高的馬達(dá)、軸套和燈泡，再加上一段棉線，很簡(jiǎn)單的器材，讓2人一組設(shè)計(jì)制作出能持續(xù)發(fā)光的手電，既不用電腦編程，也不用微處理器和傳感器，時(shí)間消耗也只有十分鐘左右，學(xué)生只要做了，就能完成，而且可以充分發(fā)揮聰敏才智，能對(duì)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行分析，通過經(jīng)歷和體驗(yàn)?zāi)苷莆障到y(tǒng)的組成和特點(diǎn)。所以使用教具一定是要圍繞教學(xué)目標(biāo)的，對(duì)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)有促進(jìn)的、成本低的（含課堂成本、時(shí)間成本和智力成本）、有效的。

其次，開發(fā)出的教具怎樣使用。比如對(duì)前面提到的學(xué)生

開發(fā)出的自動(dòng)欄桿的教具，教師都感覺很好。有教師僅僅是為使用而使用，在大段講解了開環(huán)控制系統(tǒng)的概念后，展示一下，僅增加一個(gè)課堂學(xué)生觀察的實(shí)物而已。有教師在學(xué)生通過一定形式認(rèn)識(shí)了開環(huán)控制系統(tǒng)以后，讓學(xué)生操作自動(dòng)欄桿，分析并寫出控制系統(tǒng)工作過程方框圖，再操作驗(yàn)證，判斷控制系統(tǒng)所屬類別，讓教具不僅是一件擺設(shè)，充分發(fā)揮教具的幫助認(rèn)識(shí)和理解的作用，同時(shí)動(dòng)一動(dòng)和看一看所帶給學(xué)生的是不同的吸引，不同的感受，不

四、樂高教具的有效使用

事實(shí)上，由于樂高積木的悠久歷史和廣泛應(yīng)用，開發(fā)樂高教具已不是難事，有了樂高教具以后怎樣有效使用，這才是解決問題的關(guān)鍵。

首先，要明確教具使用的目的。只要能達(dá)到目的，有簡(jiǎn)單的，絕不用復(fù)雜的，控制積木微處理器能不用則盡量不要上場(chǎng)。這不僅在于絕大多數(shù)學(xué)校沒有那樣多的微處理器，不能在課程中普及，更是在于對(duì)達(dá)到目的是幫助還是干擾。比如在系統(tǒng)與設(shè)計(jì)單元，書中有自發(fā)電手電筒的設(shè)計(jì)，其目的是讓

(下轉(zhuǎn)第122頁(yè))

專心

愛心

用心

馬達(dá)

欄桿

蝸桿變速箱

傳感器

手搖柄

同的收獲，誰(shuí)更有效，不言自明。每一件教具的使用都有著使用效益的問題，要有效地使用教具，需要教師很好地理解教學(xué)目標(biāo)，認(rèn)識(shí)教具，理解教材，理解學(xué)生。

基于樂高教育平臺(tái)的高中技術(shù)類課程教學(xué)

The Technological Course Teaching for High School Based on the Lego Educational Platform

談文超，吳俊，章森

上海師范大學(xué)

摘 要：在人類文明史上，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷地改變著人類的生活、思考方式。如何在高中教育中對(duì)青少年進(jìn)行合理、有效的技術(shù)類課程教育將會(huì)引起教育界的關(guān)注。技術(shù)類課程的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生以科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)的實(shí)踐能力。由于學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)的學(xué)習(xí)往往是限于書本范圍，而通過技術(shù)類課程的開展，則可使學(xué)生直觀地了解書本知識(shí)的現(xiàn)實(shí)運(yùn)用，培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)。本文針對(duì)基于樂高教育平臺(tái)的技術(shù)類課程的開展，從課程教學(xué)所涉及到的技術(shù)設(shè)計(jì)、電子控件技術(shù)和簡(jiǎn)易機(jī)器人制作三個(gè)方面進(jìn)行概述。其中，就技術(shù)設(shè)計(jì)方面著重進(jìn)行課程設(shè)置的分析，可分為四個(gè)步驟：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、流程設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和控制設(shè)計(jì)，并提出了一些教學(xué)建議，以便教師在實(shí)際開展過程中運(yùn)用。另外，文中還探討了技術(shù)類課程與其他高中課程的互相結(jié)合，為其他課程的開展提供更好的實(shí)踐平臺(tái)。

關(guān)鍵詞：技術(shù)素養(yǎng) 高中技術(shù)類課程 實(shí)踐能力 樂高教育

Abstracts: The development of science and technology transforms the way of peoples' living and thinking in the history of human beings’ civilization.It will catch the attention of the educational field that working out the way to give the adolescents the reasonable and effective technologic course teaching for high school education.The course teaching’s main task is to cultivate the practice ability based on the science and technology.Generally, the study of students’ classroom knowledge is often limited to the books.The development of the technologic course teaching could let the students learn the practice application of the knowledge from the books and cultivate their technological capability.The passage is focus on the development of the technological course based on the Lego educational platform.It is summarized from the three different parts involved in the course teaching, including technological design, electronic control technology and the make of the simple robot.The setting of the course is analyzed from the aspect of the technological design.It can be divided into four processes as follows: structure, process, system and control design.And some teaching advises are proposed in order to be adopted by the teachers when they are conducting the programmer.Moreover, the discussion of the mutual integration between the course of technology and the other high school ones offers a better platform for the development of the other courses Key words: Technologic course, Practice ability, Technological capability, the Lego educational platform

一、提高我國(guó)青少年技術(shù)素養(yǎng)的重要性

“自然和自然的規(guī)律，隱藏在黑暗里。上帝說:‘生一個(gè)牛頓出來吧！’于是，一切都變得光明了！”英國(guó)詩(shī)人蒲普道出了牛頓的出現(xiàn)對(duì)于我們整個(gè)自然科學(xué)世界具有的非凡意義。如同牛頓的科學(xué)理論給我們探索、研究世界萬(wàn)物帶來了光明，哈格里夫斯的珍妮紡紗機(jī)、瓦特的蒸氣機(jī)改良所掀起的第一次工業(yè)革命，給人類技術(shù)發(fā)展帶來了巨大改革，開創(chuàng)了以機(jī)器為主代替以手工為主的蒸汽時(shí)代。之后，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，各種新技術(shù)、新發(fā)明層4

出不窮，并被迅速應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，促成了第二次工業(yè)革命的爆發(fā)，使人類跨入了電氣時(shí)代。

如今，科學(xué)技術(shù)已經(jīng)成為我們農(nóng)業(yè)和工業(yè)發(fā)展進(jìn)步的重要組成部分，影響著各行各業(yè)?？茖W(xué)技術(shù)亦是社會(huì)發(fā)展的必要條件，并在經(jīng)濟(jì)全球化的社會(huì)中發(fā)揮著決定性的作用，成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)力?？茖W(xué)技術(shù)已成為衡量一個(gè)國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)能力的重要標(biāo)準(zhǔn)。因此只有擁有高新技術(shù)的國(guó)家，才可能在世界舞臺(tái)上立于不敗之地。故而培養(yǎng)公民的技術(shù)素養(yǎng)就具有十分重要的意義。在美國(guó)“2061”計(jì)劃和“科學(xué)文化”的標(biāo)準(zhǔn)中制定了包括教育與科學(xué)、設(shè)計(jì)與系統(tǒng)、技術(shù)中的問題等方面在內(nèi)的技術(shù)教育內(nèi)容，梁?jiǎn)⒊壬性疲骸吧倌赀M(jìn)步則國(guó)進(jìn)步，少年勝于歐洲，則國(guó)勝于歐洲，少年雄于地球，則國(guó)雄于地球”。因此公民的技術(shù)素養(yǎng)應(yīng)重點(diǎn)從青少年抓起。

選修課程是在必修課程的基礎(chǔ)上，針對(duì)不同地區(qū)、不同學(xué)校的條件，為滿足學(xué)生的不同興趣和不同發(fā)展需要而開設(shè)的課程。共有7個(gè)模塊：電子控制技術(shù)、建筑及其設(shè)計(jì)、簡(jiǎn)易機(jī)器人制作、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)、家政與生活技術(shù)、服裝及其設(shè)計(jì)、汽車駕駛與保養(yǎng)。

這些課程拓展了學(xué)生的素質(zhì)教育基礎(chǔ)，有助于進(jìn)一步提高學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。目前，樂高教育平臺(tái)最為系統(tǒng)和經(jīng)典的應(yīng)用主要有四方面，同時(shí)也是四門通用技術(shù)教育系列：分別是技術(shù)與設(shè)計(jì)1和

2、電子控制技術(shù)以及簡(jiǎn)易機(jī)器人制作。

1二、普通高中通用技術(shù)課程簡(jiǎn)介

在現(xiàn)行的教育體制中，無論是九年制義務(wù)教育，還是三年的高中教育或成才教育，學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是并不欠缺的。尤其是經(jīng)過三年高中學(xué)習(xí)的學(xué)生，他們的科學(xué)素養(yǎng)，人文素養(yǎng)培養(yǎng)內(nèi)容可以說是十分豐富的，但只知道學(xué)術(shù)知識(shí)而缺乏動(dòng)手能力。只是單一的純理論的學(xué)習(xí)，并不是完整的學(xué)習(xí)，我們要注重學(xué)術(shù)性課程與技術(shù)課程的均衡性。好在近幾年教育部門大力開展高中技術(shù)類課程的教育，并為高中技術(shù)類課程擬定了一個(gè)課程標(biāo)準(zhǔn)——普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（試驗(yàn)），為我們開展高中技術(shù)類課程開啟了一盞明燈。

普通高中技術(shù)課程與九年義務(wù)教育中的信息技術(shù)教育和勞動(dòng)技術(shù)教育相銜接，面向全體學(xué)生，注重學(xué)生的發(fā)展，提高學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)。以學(xué)生為主體，與生活實(shí)際相結(jié)合提高學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、創(chuàng)造能力、探究能力，使學(xué)生在接受技術(shù)教育的同時(shí)，進(jìn)行人生觀、價(jià)值觀、世界觀的培養(yǎng)塑造，為學(xué)生將來人生定位、服務(wù)社會(huì)打下良好的基礎(chǔ)。

通用技術(shù)的學(xué)科教育涉及多門學(xué)科教育，分為必修和選修兩部分。

必修課程為技術(shù)與設(shè)計(jì)1和2，是全體高中生必學(xué)且必須達(dá)到的最低技術(shù)素養(yǎng)水平，并為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)的選修課提供了必備的基礎(chǔ)。我們通過圖2-1（a）和圖2-1（b）可以清楚地了解到這兩個(gè)必修模塊的主題組成。

三、基于樂高教育平臺(tái)的技術(shù)類課程教學(xué)

（一）技術(shù)與設(shè)計(jì)

在教學(xué)過程中，我們可以將技術(shù)與設(shè)計(jì)1的思想融入技術(shù)與設(shè)計(jì)2的課程中，使得兩門必修課程可以交叉滲透，免去了技術(shù)與設(shè)計(jì)1純理論教學(xué)的乏味，使得教學(xué)的成果更為顯著。我們可以將整個(gè)教學(xué)過程分為構(gòu)建前、構(gòu)建模型和構(gòu)建后三個(gè)主要部分。設(shè)計(jì)前可以分為發(fā)現(xiàn)與明確問題、制定設(shè)計(jì)方案兩個(gè)部分。構(gòu)建后又可分方案優(yōu)化、產(chǎn)品使用說明或是產(chǎn)品的構(gòu)建思想以及產(chǎn)品評(píng)價(jià)。這樣即可將兩個(gè)課程的內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合起來。下面我就技術(shù)與設(shè)計(jì)2的課程設(shè)置結(jié)合案例來講述一下樂高平臺(tái)下必修課教學(xué)。

按課程設(shè)置分為：

1、結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)

從我們坐的凳子到我們吃飯、放物品的桌子，從我們居住的房子到我們出行乘坐的交通工具，可以說我們的生活處處包含著結(jié)構(gòu)。在這個(gè)部分的教學(xué)中，我們可以聯(lián)系學(xué)生熟悉的事物，從最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)開始構(gòu)建。讓他們了解技術(shù)、運(yùn)用技術(shù)、認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)的魅力以及構(gòu)建結(jié)構(gòu)的樂趣。圖3-1-1（a）是最為簡(jiǎn)單的桌子結(jié)構(gòu)。圖3-1-1（b）是斜拉橋結(jié)構(gòu)。圖3-1-1（c）是桁架塔機(jī)構(gòu)。圖3-1-1（d）

圖2-1（a）

為房梁框架結(jié)構(gòu)。

圖2-1（b）

普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（試驗(yàn)）

專心

愛心

用心 5

圖3-1-1（a）圖3-1-1（b）圖3-1-1（c）圖3-1-1（d）

在這四組圖形中，每組圖形的上圖是我們生活中常見的結(jié)構(gòu)，而下圖就是利用樂高零件構(gòu)建的結(jié)構(gòu)。在我們利用這些零件構(gòu)建結(jié)構(gòu)的時(shí)候，通常會(huì)用穩(wěn)固、牢固這兩個(gè)詞。我們可以通過上圖的這個(gè)模型結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，這四個(gè)機(jī)構(gòu)有兩個(gè)共同的特點(diǎn)，運(yùn)用了層疊連接的方式和三角形結(jié)構(gòu)，這些都可以使結(jié)構(gòu)起到穩(wěn)固和牢固的作用。圖3-1-2（a）為三角形結(jié)構(gòu)，用樂高的梁形成一個(gè)三角形,其形狀是不會(huì)改變的。圖3-1-2（b）為層疊連接結(jié)構(gòu)，使用更多的板來連接,可以對(duì)材料強(qiáng)度起到加固作用。通過這些結(jié)構(gòu)構(gòu)建的學(xué)習(xí)，學(xué)生就可了解結(jié)構(gòu)是如何承受應(yīng)力，通過反復(fù)的構(gòu)建測(cè)試他們更會(huì)發(fā)現(xiàn)影響結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性的因素具體的幾個(gè)方面，等等。

圖3-1-2（a）

圖3-1-2（b）

2、流程與設(shè)計(jì)

在這個(gè)模塊的學(xué)習(xí)中，我們首先要讓學(xué)生了解流程的含義及其對(duì)生產(chǎn)、生活的意義。通過分析某6

些流程設(shè)計(jì)的案例，畫出流程框圖，說明它們的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。例如：煮一道菜的流程、家用電器工作流程、小區(qū)巴士運(yùn)作的流程、ATM機(jī)取款的流程等等。

案例1 認(rèn)識(shí)流程——小區(qū)巴士運(yùn)作 教學(xué)目標(biāo):

? 通過一個(gè)機(jī)器人巴士的行駛，理解流程的概念。

? 通過機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)方式的設(shè)計(jì)，初步理解流程的設(shè)計(jì)。

? 通過圖形化編程的方法，初步學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法。

任務(wù)描述：

一輛巴士，要經(jīng)過四個(gè)站臺(tái)，完成一個(gè)完整的線路行駛，四個(gè)站臺(tái)呈正方形格局。如圖3-2-1所示。結(jié)合巴士運(yùn)動(dòng)方式，想一想，這輛巴士的工作流程是怎么樣的？（圖3-2-2為巴士工作的流程設(shè)計(jì)）如果這輛巴士是無人駕駛的智能汽車，你是否可以按照巴士的工作流程簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單系統(tǒng)呢？

設(shè)計(jì)參考：

這里需要學(xué)生制作樂高機(jī)器人，并利用ROBOLAB進(jìn)行程序編寫，從而學(xué)習(xí)流程的初步設(shè)計(jì)。由于本節(jié)機(jī)器人的搭建不是我們的主要目的，所以盡可能簡(jiǎn)化地要求學(xué)生設(shè)計(jì)并搭建出機(jī)器人。運(yùn)用兩個(gè)馬達(dá)，連接在NXT主體上，插上輪子便可以讓“機(jī)器人巴士”移動(dòng)（如圖3-2-4所示）。同時(shí)我們也構(gòu)建出RCX機(jī)器人巴士（如圖3-2-5所示），也可以達(dá)到相同的效果。這樣一來打開ROBOLAB2.9就完全可以給這兩個(gè)機(jī)器人編輯程序。

程序編寫：

打開ROBOLAB選擇導(dǎo)航者級(jí)別4

圖3-2-7

八步的流程，在我們的ROBOLAB的軟件中就顯示為8個(gè)過程：

第一步，也就是流程的第一步，機(jī)器人巴士前進(jìn)，時(shí)間可以根據(jù)場(chǎng)地條件來設(shè)定。

圖3-2-6

圖3-2-8

圖3-2-9

第二步，當(dāng)機(jī)人巴士轉(zhuǎn)彎90度，轉(zhuǎn)彎時(shí)，一個(gè)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)，一個(gè)馬達(dá)停止，轉(zhuǎn)彎所需要的時(shí)間視場(chǎng)地和機(jī)器人而定。

導(dǎo)航者級(jí)別4就是一個(gè)非常好的流程化設(shè)計(jì)的環(huán)境，在這里可以隨性地添加步驟。

專心

愛心

用心

圖3-2-10

教學(xué)建議:

1、讓學(xué)生分析機(jī)器人巴士的運(yùn)動(dòng)過程，引導(dǎo)學(xué)生自己分析出其工作流程。建立流程的概念。

2、通過機(jī)器人的測(cè)試，學(xué)生自己去尋找到兩個(gè) 時(shí)間，逐步調(diào)整強(qiáng)化對(duì)流程中每一個(gè)步驟的了解。

3、當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)，這個(gè)四邊形的流程中，后幾步是在不斷地重復(fù)前兩步，這時(shí)候，可以向?qū)W生介紹循環(huán)的概念，這也是一種流程的優(yōu)化。

圖3-2-11

4、如果學(xué)生有更多時(shí)間，已經(jīng)對(duì)這個(gè)簡(jiǎn)單的流程有所認(rèn)識(shí)了，可以給他們類似的、更加復(fù)雜的流程進(jìn)行設(shè)計(jì)：

例如：多邊形、五角星。

圖3-2-12

在本小節(jié)中還有一個(gè)重要的內(nèi)容就是能解釋流程的改進(jìn)與設(shè)備、材料等之間的關(guān)系，能概括某種簡(jiǎn)單生產(chǎn)流程優(yōu)化過程中所應(yīng)考慮的主要問題。因此我們需要一個(gè)輔助軟件——樂高CAD（如圖3-2-13）。這個(gè)軟件可以將設(shè)計(jì)思想快速地展現(xiàn)出來，主要有以下功能：仿真搭建、零件統(tǒng)計(jì)、自動(dòng)繪圖、生成效果圖。這些功能具有一定的延續(xù)性，往往需要一步步完成才會(huì)有下一個(gè)功能。同時(shí)它還擁有四個(gè)方面的主要應(yīng)用：進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)、解決缺少器材的問題、保留有價(jià)值的作品、為編寫教材提供工具?？梢哉f樂高CAD的運(yùn)用是十分廣泛的。在本課程中，學(xué)生主要的運(yùn)用是前三項(xiàng)。

圖3-2-13 MLCad主窗口視圖

圖3-2-14 MLCad編輯車模視圖

想大部分的人都會(huì)回答汽車。的確，汽車已成為我們生活中不可缺少的交通工具。在流程與設(shè)計(jì)的模塊中我們已經(jīng)搭建了一個(gè)最為簡(jiǎn)單的NXT巴士機(jī)器人（圖3-2-4），可以說這輛巴士機(jī)器人是個(gè)比較簡(jiǎn)單的動(dòng)力系統(tǒng)。

能源危機(jī)是當(dāng)今世界遇到的主要問題，節(jié)能已成為一個(gè)十分時(shí)尚的話題。我們還可以利用樂高組件中的太陽(yáng)能電池板、電容、光感來制作一個(gè)簡(jiǎn)易的路燈。

4、控制與設(shè)計(jì)

在這個(gè)模塊的教學(xué)中主要讓學(xué)生知道控制的分類：手動(dòng)控制、自動(dòng)控制，熟悉簡(jiǎn)單的開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和簡(jiǎn)單的工作過程。在上個(gè)模塊中，我們所討論的簡(jiǎn)易手電筒制作就是一個(gè)典型的手動(dòng)控制系統(tǒng)，而太陽(yáng)能節(jié)能路燈即是自動(dòng)控制系統(tǒng)。學(xué)生很容易即可了解這些概念。在這個(gè)模塊的學(xué)習(xí)中要讓學(xué)生深刻了解到自動(dòng)化工作的優(yōu)越性，讓學(xué)生對(duì)技術(shù)有更新更深刻的認(rèn)識(shí)。圖3-4-1為溫控電風(fēng)扇的模型，RCX內(nèi)置的程序可讓電風(fēng)扇根據(jù)溫度的變化改變電風(fēng)扇的馬力，當(dāng)溫度高于30度時(shí)，風(fēng)扇高速旋轉(zhuǎn)；當(dāng)溫度低于30度高于27度時(shí)中速旋轉(zhuǎn)；當(dāng)溫度低于27度時(shí)慢速旋轉(zhuǎn)。程序如圖3-4-3所示。圖3-4-2為又超聲傳感器控制的自動(dòng)交通門。

3、系統(tǒng)與設(shè)計(jì)

在這個(gè)模塊的學(xué)習(xí)中，不一定要將所有系統(tǒng)都一一羅列，中學(xué)物理主要以機(jī)械運(yùn)動(dòng)為主，我們可以結(jié)合學(xué)生熟悉的機(jī)械系統(tǒng)以及動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行主要的分析與評(píng)價(jià)。再結(jié)合當(dāng)今社會(huì)十分重視的一個(gè)環(huán)節(jié)——能源系統(tǒng)，可讓學(xué)生了解技術(shù)是不斷發(fā)展以及鮮明的時(shí)代性，增強(qiáng)對(duì)當(dāng)代先進(jìn)技術(shù)及其文化的理解，實(shí)現(xiàn)由感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的飛躍。

首先，要讓學(xué)生懂得系統(tǒng)的概念，我們可以舉個(gè)最為簡(jiǎn)單的例子，手電筒可以稱為一個(gè)簡(jiǎn)單的工作系統(tǒng)。手電筒最為簡(jiǎn)單的模型便是一個(gè)小電珠、一根長(zhǎng)導(dǎo)線以及一個(gè)開關(guān)，我們利用樂高部件將這個(gè)系統(tǒng)更簡(jiǎn)單地表達(dá)出來，如圖3-3-2(b)所示，樂高小電珠、觸感就可以做到。我們用NXT充當(dāng)電池功能，連接導(dǎo)線、小電珠以及觸感，簡(jiǎn)單地編輯下程序，一個(gè)簡(jiǎn)易的手電筒就這樣制作完成了，如圖3-3-2（c）所示。

待學(xué)生明白簡(jiǎn)單系統(tǒng)后，我們便可以讓他們深入地了解更多的系統(tǒng)。在整個(gè)太陽(yáng)系中，日、地、月就是我們的一個(gè)十分熟知的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，那么我們是否可以也用樂高部件將這個(gè)系統(tǒng)表現(xiàn)出來呢？當(dāng)然可以！首先，我們需要簡(jiǎn)單地了解公轉(zhuǎn)自轉(zhuǎn)，明白哪顆行星在自轉(zhuǎn)的同時(shí)還圍繞著哪顆星公轉(zhuǎn)，當(dāng)然，我們還需知道行星公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)的方向，接下來就是考驗(yàn)動(dòng)手能力以及創(chuàng)造能力的時(shí)候了。圖3-3-3為日地月三個(gè)星球公轉(zhuǎn)自轉(zhuǎn)的模型。

平時(shí)生活中，我們常見的動(dòng)力系統(tǒng)是什么？我（二）電子控件技術(shù)

電子控件技術(shù)主要分為一下幾個(gè)主題：傳感器、專心

愛心

用心

數(shù)字電路、電磁繼電器、電子控件系統(tǒng)及其應(yīng)用。樂高部件中標(biāo)準(zhǔn)傳感器有角度位移傳感器、光電傳感器、溫度傳感器、觸動(dòng)傳感器、聲音傳感器、CLI觸動(dòng)傳感器、超聲波傳感器等等。它們也是機(jī)器人制作時(shí)不可缺少的組成部分。在給學(xué)生介紹傳感器的時(shí)侯可以用這些傳感器設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易機(jī)器人，作為一種授課方式既形象又生動(dòng)，使得學(xué)生對(duì)傳感器的了解直接跨越到理性認(rèn)識(shí)。

我們可以通過簡(jiǎn)單的樂高部件的搭建，配合ROBOLAB圖形化編程即可制作出一個(gè)邏輯門電路，讀者不妨自行構(gòu)建一下。通過這些部件以及傳感器制作出的機(jī)器人，就是一個(gè)簡(jiǎn)單的電子控件系統(tǒng)了，在整個(gè)系統(tǒng)中，有傳感器，有觸發(fā)，更有輸出。因此，將樂高組件運(yùn)用于電子技術(shù)選修課程并結(jié)合電子技術(shù)本身的特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)將會(huì)給整個(gè)課程增添無窮的樂趣與驚喜。

（三）簡(jiǎn)易機(jī)器人制作

在前兩個(gè)模塊的課程介紹中，都有提到機(jī)器人制作。樂高教育平臺(tái)最終的目的就是讓學(xué)生制作出一個(gè)擁有個(gè)人特色的機(jī)器人出來，從中培養(yǎng)學(xué)生各個(gè)方面的能力。在這個(gè)平臺(tái)的基礎(chǔ)上制作機(jī)器人非常容易，學(xué)生只要簡(jiǎn)單了解單片機(jī)的知識(shí)，利用樂高部件構(gòu)建出他們想要的模型，通過簡(jiǎn)單易學(xué)的圖形化計(jì)算機(jī)編程軟件ROBOLAB在計(jì)算機(jī)上編寫程序，最后通過與計(jì)算機(jī)相連的紅外發(fā)射器或數(shù)據(jù)線將程序下載到機(jī)器人的大腦——RCX或NXT中，這樣學(xué)生們就可以設(shè)計(jì)出專屬于自己的機(jī)器人。在技術(shù)與設(shè)計(jì)模塊的介紹中，我們已經(jīng)介紹了不少機(jī)器人制作的例子。在這個(gè)領(lǐng)域里沒有盡頭，還有許許多多的模型結(jié)構(gòu)等待著我們?nèi)?chuàng)造，許許多多的新穎好玩的方案等待著我們?nèi)ピO(shè)計(jì)與開發(fā)。希望學(xué)生在機(jī)器人制作的過程中成長(zhǎng)，希望每個(gè)喜歡機(jī)器人制作的學(xué)生們通過進(jìn)一步學(xué)習(xí)后可以為社會(huì)服務(wù)，奉獻(xiàn)出自己的一份力量，更希望它可以成為每個(gè)喜歡這門課程的朋友們的終生玩伴。

四、利用樂高教育平臺(tái)的優(yōu)越性

首先其產(chǎn)品本身就具有很突出的特點(diǎn)，雖然樂高部件是以塑料為材料，但是它卻具有穩(wěn)定、耐磨、高韌性等特點(diǎn)，可長(zhǎng)久地保持色彩鮮艷。其凸點(diǎn)就有很好的配合度，每個(gè)零件的公差精度小于5μm，保證了構(gòu)件之間的聯(lián)接牢固可靠。產(chǎn)品的種類齊全，可以通過不同年齡段，不同需要的玩家們使用。

普通高中通用技術(shù)課程中的簡(jiǎn)易機(jī)器人制作主要以單片機(jī)為主，但單片機(jī)對(duì)于普通的高中生而言10

是個(gè)從未接觸過的領(lǐng)域。學(xué)生還需學(xué)習(xí)有關(guān)單片機(jī)方面的知識(shí)，加重了他們的課業(yè)負(fù)擔(dān)，但利用樂高教育部件來教授簡(jiǎn)易機(jī)器人課程就與之截然不同。在整個(gè)活動(dòng)過程中，學(xué)生們只需擁有初中物理學(xué)科電學(xué)部分知識(shí)就可以完成樂高平臺(tái)下的機(jī)器人制作中的電路，它無需動(dòng)用電烙鐵、鉗子等工具，比起制作復(fù)雜的集成電路而言相對(duì)容易了許多，同時(shí)也安全了許多。ROBOLAB圖形化軟件易學(xué)易懂，學(xué)生只需要掌握簡(jiǎn)單的循環(huán)、分支、套嵌、變量等編程基礎(chǔ)，便可以輕松地進(jìn)行編程，與枯燥無味的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言相比可謂大相徑庭，更增添了許多的樂趣。

杜威主張“從做中學(xué)”的理論，他重視學(xué)生的主動(dòng)性、創(chuàng)造性。如今得到很多教育人的關(guān)注，而“做中學(xué)”也是樂高教育理念。學(xué)生在邊學(xué)習(xí)機(jī)器人制作的同時(shí)他們會(huì)慢慢接觸到很多還未學(xué)習(xí)到的知識(shí)，在這種帶著疑問與好奇的情形下即可學(xué)習(xí)到很多課本以外知識(shí)。機(jī)器人教學(xué)以學(xué)生為主體，與以往“聽中學(xué)”的教學(xué)方式有很大不同。老師在一旁并不是告訴學(xué)生一步步應(yīng)該怎么做，而是讓學(xué)生以小組的形式共同討論來完成一個(gè)任務(wù)，當(dāng)學(xué)生有困難時(shí)進(jìn)行點(diǎn)撥，再讓學(xué)生們自己完成。整個(gè)教學(xué)沒有教材，更沒有任何的標(biāo)準(zhǔn)答案，每節(jié)課后總會(huì)有個(gè)比賽，看哪組學(xué)生的作品的方案好，通過比賽不僅調(diào)動(dòng)了每個(gè)同學(xué)的積極性與課堂氣氛，還可讓學(xué)生看看其他機(jī)器人的方案與結(jié)構(gòu)，學(xué)習(xí)其他小組的優(yōu)點(diǎn)再做改進(jìn)。在這個(gè)過程中，不但培養(yǎng)學(xué)生的思考問題的能力、團(tuán)體協(xié)作能力與溝通能力，還增強(qiáng)了學(xué)生解決問題的能力、創(chuàng)新意識(shí)及競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。

五、機(jī)器人教學(xué)與其它學(xué)科的相互滲透

（一）生物

光感一直充當(dāng)著RCX或NXT眼睛，幫助他們尋線、探路、辨明方面。在教學(xué)生安裝光感的同時(shí)可以和他們簡(jiǎn)單介紹一下眼睛的基本結(jié)構(gòu)，從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)。圖5-1-1為光感的安裝方法。與此同時(shí)，在構(gòu)建機(jī)器人的時(shí)候，有時(shí)還需構(gòu)建手與腳的結(jié)構(gòu)，都需要結(jié)合生物特點(diǎn)。圖5-1-2為樂高積木構(gòu)建出了DNA分子結(jié)構(gòu)模型。

一片沃土。結(jié)合高中物理的課程結(jié)構(gòu)，將動(dòng)力機(jī)械分為：杠桿、滑輪（組）、齒輪、斜面、機(jī)械傳動(dòng)等五個(gè)部分。圖5-3-1為簡(jiǎn)單的杠桿模型，分別由鉗子、多級(jí)鉗子、天平、杠桿組成。圖5-3-2為機(jī)械傳動(dòng)裝置，皮帶輪。學(xué)生可以通過在皮帶輪上放置一輕質(zhì)物體，觀察輕質(zhì)物體的運(yùn)動(dòng)情況。圖5-3-3為動(dòng)滑輪和定滑輪，或稱為滑輪組。通過齒輪和鏈條連接同時(shí)也運(yùn)用了齒輪的知識(shí)，同樣可以觀察大齒輪運(yùn)動(dòng)一周時(shí)小齒輪運(yùn)動(dòng)了多少，他們的角速度、線速度同樣也是一個(gè)值得觀察的物理問題。

圖5-1-1 圖5-1-2

（二）數(shù)學(xué)

學(xué)生利用ROBOLAB進(jìn)行編程的時(shí)候，可以培養(yǎng)其邏輯思維能力。崔運(yùn)生，浙江省余姚市實(shí)驗(yàn)學(xué)校教師，他利用樂高及ROBOLAB編程軟件進(jìn)行邏輯數(shù)學(xué)相關(guān)知識(shí)的教學(xué)研究，很好地解決了許多學(xué)生邏輯數(shù)學(xué)方面的不足。而邏輯數(shù)學(xué)方面的知識(shí)加強(qiáng)了，就可以更好地幫助學(xué)生對(duì)自己的機(jī)器人進(jìn)行編程，做出他們滿意的方案。

樂高CAD軟件是一款計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件。在樂高模型的設(shè)計(jì)與制作的過程中有時(shí)需使用到這些軟件，它可以很快將設(shè)計(jì)者的構(gòu)思顯現(xiàn)出來，其三維的顯示模式可以將樂高模型的方方面面一一體現(xiàn)。在設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)者需要一定的空間思維能力，因此在學(xué)習(xí)這個(gè)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)模型的同時(shí)，還可以提高學(xué)生的空間思維能力，這對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)立體幾何將會(huì)有很大的幫助。如圖3-2-14所示的MLCad編輯車模視圖從不同的角度將樂高積木搭建的小車展現(xiàn)出來。

（三）物理

在整個(gè)技術(shù)類課程的學(xué)習(xí)或是教學(xué)過程中，物理學(xué)科知識(shí)可以說是貫穿于整個(gè)環(huán)節(jié)。在構(gòu)建模型的過程中，結(jié)構(gòu)、動(dòng)力機(jī)械、電路等方面知識(shí)和物理學(xué)科知識(shí)相互滲透，相輔相成。

例如在技術(shù)與設(shè)計(jì)模塊中，我們所提到的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)就與力學(xué)知識(shí)有關(guān)聯(lián)。圖3-1-1（b）是斜拉橋的結(jié)構(gòu)模型，擁有高中一年級(jí)知識(shí)水平的高中生都知道斜拉橋蘊(yùn)含著力的合成與分解的相關(guān)知識(shí)。除了搭建時(shí)構(gòu)建的穩(wěn)固性是個(gè)難點(diǎn)之外，還有一個(gè)難點(diǎn)就是如何有效地將繩連接于橋墩與橋面之間，繩子的傾斜度為多大，需要幾根繩子等等。待學(xué)生通過不斷地設(shè)計(jì)不斷地構(gòu)建之后，相信其對(duì)力的合成與分解的知識(shí)又有了更多認(rèn)識(shí)，再次由感性認(rèn)識(shí)飛躍到理性認(rèn)識(shí)。

除結(jié)構(gòu)外，動(dòng)力機(jī)械也是物理學(xué)科知識(shí)發(fā)揮的六、結(jié)束語(yǔ)

在為期幾個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，經(jīng)過我的努力和我們機(jī)器人課程小組的通力合作以及吳俊老師的幫助，我的畢業(yè)論文設(shè)計(jì)順利完成。在我設(shè)計(jì)論文的過程中，還學(xué)習(xí)到了很多未曾學(xué)習(xí)到的知識(shí)，更體會(huì)到了團(tuán)體合作的力量和其優(yōu)越性，這也正是樂高教育的一個(gè)特色：在做中學(xué)的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力以及創(chuàng)新意識(shí)。通過老師指導(dǎo)、點(diǎn)撥和我自己翻閱資料歸類總結(jié)的過程中，我更深深體會(huì)到了作為一個(gè)教育人的不易，我要將最好最精華最先進(jìn)的教育帶給所有的渴望獲取知識(shí)孩子們又或者是對(duì)學(xué)習(xí)有抵抗情緒的孩子們，讓渴望獲取知識(shí)的孩子們學(xué)習(xí)得更輕松更科學(xué)，讓對(duì)學(xué)習(xí)有抵抗情緒的孩子從中獲得對(duì)學(xué)習(xí)的興趣。

在論文設(shè)計(jì)的過程中，我也深深感受到了技術(shù)素養(yǎng)的重要性。從起初拿起兩個(gè)積木不知干什么，不知怎么做，到現(xiàn)在可以按照自己的想法搭建出可以令自己滿意的模型。我不但提高了自己的動(dòng)手能力，更讓我對(duì)技術(shù)素養(yǎng)有了更新更為全面的認(rèn)識(shí)。在這個(gè)過程中要感謝章森老師對(duì)我的指點(diǎn)和幫助，感謝吳俊老師和我們整個(gè)小組的成員，因?yàn)樗麄?，我才?huì)明白純理論的學(xué)習(xí)是不完整的學(xué)習(xí)，“填鴨式”的教學(xué)方法是應(yīng)該否定的，我們要將所學(xué)的知識(shí)與生活實(shí)際相結(jié)合，我們要將灌輸式的教育模式變?yōu)椤白鲋袑W(xué)”教育理念。這樣才可以讓孩子們對(duì)學(xué)習(xí)有了更新的認(rèn)識(shí)，讓我們教育人有了更為科學(xué)的教學(xué)方法。

參考文獻(xiàn)

[1] 林宏華，開好《通用技術(shù)》課程 提升學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)，《湖南教育（教育綜合）》，2007（09）

專心

愛心

用心 11

[2] 王秀紅，人的發(fā)展——普通高中技術(shù)教育所追求的最高目標(biāo),《天津科技》，2004（05）

[3] 劉全良主編，《基于LEGO的工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)》，機(jī)械工業(yè)出版社，2006 [4] 盧梅，于曉紅，李威，崔興山，史鐵軍，基于LEGO可編程控制器開展機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的教學(xué)改革,《實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理》，2004(06)[5] 林建祥，LOGO思想方法論指導(dǎo)中小學(xué)機(jī)器人教育

——林建祥教授訪談，《信息技術(shù)教育》，2005(11)

[6] Dave B, John H.NOC Programmer’s Guide.http://bricxcc.sourceforce.net

[7] http://004km.cn 西覓亞網(wǎng)站，機(jī)器人教學(xué)資源

[8] http://004km.cn 機(jī)器人發(fā)燒友天地

第二篇：樂高積木培訓(xùn)

樂高積木培訓(xùn)學(xué)習(xí)心得 ——張磊

我有幸參加了旗教育局組織的樂高積木師資培訓(xùn)。通過此次培訓(xùn)使我受益匪淺，在短短的幾天學(xué)習(xí)中我被樂高創(chuàng)作所吸引，也被其他老師的學(xué)習(xí)熱情所感染。

在本次培訓(xùn)中，李琦老師從樂高的淵源、樂高教育的多學(xué)科性、樂高創(chuàng)新教育對(duì)于青少年的收益等，還特別為我們視頻演示了樂高歷史；老師通過視頻播放，讓我們了解了樂高的國(guó)際國(guó)內(nèi)賽事，還特別介紹了綠色城市課程情況。周老師從編程、競(jìng)技讓我們真正走進(jìn)綠色城市---環(huán)保機(jī)器人。這次的培訓(xùn)教程通過競(jìng)技性、實(shí)踐性的活動(dòng)，讓我們感受到機(jī)器人領(lǐng)域的奧秘和無窮樂趣，更讓我們感悟到樂高教育的企業(yè)使命“把最世界最好的教育帶給孩子?！?/p>

本次我們分小組學(xué)習(xí)，20多個(gè)學(xué)員分成了6各小組，每個(gè)小組一套積木，同時(shí)要求每桌至少有一臺(tái)手提電腦。三天的培訓(xùn)，通過聽講座，動(dòng)手實(shí)踐操作測(cè)試和相互交流，使我獲益匪淺。在培訓(xùn)中我不僅學(xué)到了最新的樂高積木科技知識(shí)，提高了自身的業(yè)務(wù)素質(zhì)，而且學(xué)到了信息技術(shù)教師應(yīng)具備的多方面能力和素質(zhì)，拓寬了我的視野。下面，我簡(jiǎn)單的談?wù)勗谶@次培訓(xùn)中我的一些體會(huì)。

三天緊張的培訓(xùn)使我對(duì)積木搭建有了一定基礎(chǔ)和認(rèn)識(shí)，學(xué)會(huì)和使用多種方式搭建和編程，在培訓(xùn)中我親身體驗(yàn)了“做中學(xué)”的先進(jìn)教育理念，并真切的感受到了這種理念的科學(xué)性和實(shí)效性。同時(shí)通過這次培訓(xùn)讓我增長(zhǎng)了見識(shí)，拓寬了視野，看到我們組機(jī)器人展示老師給予的肯定，真是高興，其他組老師的展示，不僅讓我大開眼界，同時(shí)也學(xué)到不少知識(shí)和技巧。

總之，這次培訓(xùn)不虛此行，在今后的工作中，我將不斷地更新自己的教學(xué)觀念，改變自己的教學(xué)方法，并把本次所學(xué)內(nèi)容和方法用到自己的教學(xué)實(shí)踐中，自己還要不斷摸索、實(shí)踐，把最好的教育帶給學(xué)生。

第三篇：樂高積木展覽活動(dòng)方案

一、二年級(jí)樂高積木作品展覽方案

一、活動(dòng)目標(biāo)

通過樂高積木的搭建活動(dòng)，培養(yǎng)小朋友的動(dòng)手、動(dòng)腦能力，訓(xùn)練小朋友的邏輯思維能力和語(yǔ)言表達(dá)能力，讓孩子在科技節(jié)活動(dòng)中感受科技的魅力，體會(huì)動(dòng)腦動(dòng)手的快樂，同時(shí)通過展示孩子的積木作品讓更多的家長(zhǎng)朋友了解我們的興趣班的教學(xué)成果及教學(xué)內(nèi)容。

二、活動(dòng)主題和宣傳口號(hào)

1、活動(dòng)主題：動(dòng)手動(dòng)腦，我最樂高！

2、宣傳口號(hào)：只有想不到，沒有拼不到！

三、活動(dòng)準(zhǔn)備

1、樂高玩具及學(xué)生作品

2、準(zhǔn)備場(chǎng)地、布置學(xué)生到位的場(chǎng)地

3、維持現(xiàn)場(chǎng)秩序的工作人員

4、投票箱、便利貼、筆

四、活動(dòng)內(nèi)容

總體要求：通過前期準(zhǔn)備收集學(xué)生作品并編上號(hào)碼在開放日期間將樂高積木展示在展臺(tái)上，讓家長(zhǎng)朋友和參觀學(xué)生選出自己心儀的樂觀組合。

展覽內(nèi)容：

（一）常規(guī)樂高展組

展覽要求：本組主要展示常規(guī)樂高積木，樂高積木的拼接可以根據(jù)原模型進(jìn)行組合。

（三）挑戰(zhàn)高度樂高展組

展覽要求：本組的樂高積木展主要體現(xiàn)在“高”字，充分體現(xiàn)學(xué)生挑戰(zhàn)高的勇氣與決心，同時(shí)在“高”的基礎(chǔ)上充分展現(xiàn)孩子的智慧。

（四）創(chuàng)意夢(mèng)工廠組

展覽要求：學(xué)生根據(jù)自己的愛好自由搭建，比比誰(shuí)搭得最高搭得最好最有創(chuàng)意。

五、獎(jiǎng)勵(lì)

參觀的觀眾在參觀時(shí)選出自己最心儀的樂高，并將序號(hào)寫在便利貼上投入投票箱中，待展覽完后評(píng)選出最受歡迎的樂高組合。

第四篇：樂高積木搭建活動(dòng)方案

一、二年級(jí)樂高積木搭建方案

一、活動(dòng)目標(biāo)

通過樂高積木的搭建活動(dòng)，培養(yǎng)小朋友的動(dòng)手、動(dòng)腦能力，訓(xùn)練小朋友的邏輯思維能力和語(yǔ)言表達(dá)能力，讓孩子在科技節(jié)活動(dòng)中感受科技的魅力，體會(huì)動(dòng)腦動(dòng)手的快樂。

二、活動(dòng)主題和宣傳口號(hào)

1、活動(dòng)主題：動(dòng)手動(dòng)腦，我最樂高！

2、宣傳口號(hào)：只有想不到，沒有拼不到！

三、活動(dòng)準(zhǔn)備

1、樂高玩具

2、每組至少兩名教師

3、活動(dòng)的獎(jiǎng)品和禮品

4、準(zhǔn)備場(chǎng)地、布置學(xué)生到位的場(chǎng)地

四、活動(dòng)內(nèi)容

（一）搭建演示

由教師或者高年紀(jì)學(xué)生搭建各種樣式的樣板供學(xué)生參觀

（二）完美復(fù)制（第一次計(jì)分 20%）

游戲規(guī)則：每組選取5名學(xué)生，其中兩名學(xué)生負(fù)責(zé)去看老師或者高年級(jí)學(xué)生搭建的模型，用口頭表達(dá)的方式表述給組員聽，另外三名組員根據(jù)對(duì)方表達(dá)的意思復(fù)制出老師的模型，看看那組復(fù)制得又快又好。

（三）看看誰(shuí)更高（第二次計(jì)分 30%）

游戲規(guī)則：每組5名學(xué)生，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)看哪組搭得最高；同樣高度的，比比哪組搭得最有型。

（四）創(chuàng)新夢(mèng)工廠（第三次計(jì)分 50%）

游戲規(guī)則：根據(jù)自己的愛好自由搭建，比比誰(shuí)搭得最有創(chuàng)意。（組員要口述所搭建模型的含義，訓(xùn)練語(yǔ)言表達(dá)能力。）

五、獎(jiǎng)勵(lì)

每輪比賽選出最有創(chuàng)意的、最符合規(guī)定的小組勝出，給予相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)和獎(jiǎng)品。

第五篇：樂高積木搭建活動(dòng)方案

湖南韋哲樂高搭建比賽方案

一、活動(dòng)目標(biāo)

通過樂高積木的搭建活動(dòng)，培養(yǎng)小朋友的動(dòng)手、動(dòng)腦能力，訓(xùn)練小朋友的邏輯思維能力和語(yǔ)言表達(dá)能力，讓孩子在科技節(jié)活動(dòng)中感受科技的魅力，體會(huì)動(dòng)腦動(dòng)手的快樂。

二、活動(dòng)主題和宣傳口號(hào)

小手拼出大世界

三、活動(dòng)準(zhǔn)備

1、樂高教具

2、指導(dǎo)教師

3、活動(dòng)的獎(jiǎng)品和禮品

4、準(zhǔn)備場(chǎng)地、布置學(xué)生到位的場(chǎng)地 三活動(dòng)內(nèi)容：

1）3-5歲組，親子搭建比賽

a)我說你做，親子分組進(jìn)行，分年齡段進(jìn)行（30）

媽媽面前放置一個(gè)已經(jīng)搭建好的作品，小朋友背對(duì)著媽媽，面對(duì)模型的媽媽觀察模型，并分步驟講解給小朋友聽，并把所需要的器材交給小朋友，小朋友根據(jù)媽媽的講述和提供的器材搭建作品。搭建的小朋友不可以看作品。搭建完畢后由其他媽媽評(píng)選優(yōu)勝者，5-8對(duì)一組進(jìn)行比賽。

b)親子自由搭建（30）

媽媽或者爸爸抽取一個(gè)故事，給小朋友講故事，故事結(jié)束后，小朋友搭建出故事里的作品或者人物，12-15個(gè)小朋友一人一張桌子，一盒積木。媽媽爸爸可以指導(dǎo)小朋友搭建，但不可以動(dòng)手幫忙，搭建結(jié)束，其他家長(zhǎng)評(píng)分。

c）搭高高（20）

游戲規(guī)則：每組2名學(xué)生,2名家長(zhǎng)，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)看哪組搭得最高；同樣高度的，比比哪組搭得最有型。

2）6-8歲組，團(tuán)隊(duì)合作競(jìng)賽

a)完美復(fù)制（第一次計(jì)分 20%）

游戲規(guī)則：每組5名學(xué)生，可以按照地區(qū)分組，其中兩名學(xué)生負(fù)責(zé)去看老師或者高年級(jí)學(xué)生搭建的模型，用口頭表達(dá)的方式表述給組員聽，另外三名組員根據(jù)對(duì)方表達(dá)的意思復(fù)制出老師的模型，看看那組復(fù)制得又快又好。

b)創(chuàng)新夢(mèng)工廠（第三次計(jì)分 50%）

游戲規(guī)則：5個(gè)小朋友一組，老師出一個(gè)主題，未來世界或者其他，根據(jù)自己的愛好自由搭建，比比誰(shuí)搭得最有創(chuàng)意。（組員要口述所搭建模型的含義，訓(xùn)練語(yǔ)言表達(dá)能力。）

3）9-12歲組，機(jī)器人競(jìng)賽

每?jī)蓚€(gè)學(xué)生一組，由機(jī)器人老師規(guī)定一個(gè)任務(wù)，小選手在2小時(shí)內(nèi)完成搭建和程序，調(diào)試，以完成任務(wù)者獲勝。

五、獎(jiǎng)勵(lì)

每輪比賽選出最有創(chuàng)意的、最符合規(guī)定的小組勝出，給予相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)和獎(jiǎng)品。