第一篇:樂高機(jī)器人課程學(xué)什么?
樂高機(jī)器人課程學(xué)什么?
樂高機(jī)器人課程是一種非常受小朋友歡迎的課程,通過一系列的搭建活動(dòng),孩子們不僅體驗(yàn)到機(jī)器人的樂趣,還能學(xué)會(huì)不少知識(shí)。在課堂上,孩子將學(xué)習(xí)使用杠桿、齒輪、電機(jī)和紅外線等多種傳感器,學(xué)習(xí)編程中的各種模塊和編程邏輯等。通過學(xué)習(xí),能充分激發(fā)孩子的想象力,提升創(chuàng)新天賦,全面提升孩子的邏輯思維、溝通合作、解決問題等能力,挖掘孩子領(lǐng)導(dǎo)眾人的潛力。
在接觸機(jī)器人伊始,孩子們首先要學(xué)的,是熟悉樂高各部件組件并了解其作用,以及一些基本的拼搭規(guī)則。老師在孩子們熟練掌握這一點(diǎn)后,可以鼓勵(lì)孩子們?cè)诖罱ㄟ^程中發(fā)揮想象、融入個(gè)人創(chuàng)造的元素,而不拘泥于圖紙或是現(xiàn)有的范例。在這一過程,鍛煉的是孩子的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。
如果說樂高組件是構(gòu)成了機(jī)器人的骨架形態(tài),那么各個(gè)傳感器則為機(jī)器人的重要器官。在學(xué)會(huì)了如何構(gòu)建機(jī)器人的形以后,孩子們需要進(jìn)行對(duì)傳感器的種類、作用以及安裝、連接方式的學(xué)習(xí)。這一步的完成,使機(jī)器人有了可以行動(dòng)的可能。這一學(xué)習(xí)過程涉及跨學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)與融會(huì)貫通。
最后的編程是賦予機(jī)器人大腦的過程,只有完成了這一步,機(jī)器人才有可能真正動(dòng)起來,通過編程,讓原本不會(huì)動(dòng)的機(jī)器人鮮活起來,能走、能轉(zhuǎn)向、能完成指定的任務(wù)。所以,最后的編程,是樂高機(jī)器人擁有經(jīng)久不衰的魅力的原因之一,也是最鍛煉孩子的一部分。編程會(huì)鍛煉孩子逐步形成縝密的邏輯思維,形成理性思考的習(xí)慣。
完成一項(xiàng)任務(wù)需要的是團(tuán)隊(duì)合作,而不是靠一個(gè)人單槍匹馬就可以。在這一過程中,孩子們會(huì)漸漸意識(shí)到團(tuán)隊(duì)合作的重要性。有人的地方就需要溝通,遇到問題需要協(xié)商、遇到任務(wù)需要協(xié)商,這對(duì)孩子的溝通能力也是一大鍛煉。
第二篇:樂高機(jī)器人課程
樂高機(jī)器人課程
Lego Mindstorms(樂高機(jī)器人)是集合了可編程Lego磚塊、電動(dòng)馬達(dá)、傳感器、Lego Technic部分(齒輪、輪軸、橫梁)的統(tǒng)稱。Mindstorms起源于益智玩具中可編程傳感器模具(programmable sensor blocks)。第一個(gè)Lego Mindstorms的零售版本在1998年上市,當(dāng)時(shí)叫做Robotics Invention System(RIS)。最近的版本是2006年上市的Lego Mindstorms NXT。
樂高機(jī)器人套件的核心是一個(gè)稱為RCX或NXT的可程序化積木。它具有六個(gè)輸出輸入口:三個(gè)用來連接感應(yīng)器等輸入設(shè)備,另外三個(gè)用于連結(jié)馬達(dá)等輸出設(shè)備。樂高機(jī)器人套件最吸引人之處,就像傳統(tǒng)的樂高積木一樣,玩家可以自由發(fā)揮創(chuàng)意,拼湊各種模型,而且可以讓它真的動(dòng)起來。
機(jī)器人是一門涉及機(jī)械學(xué)、電子學(xué)、工程學(xué)、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)、人工智能等方面的綜合性學(xué)科,以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和技術(shù)素養(yǎng)為宗旨,以綜合規(guī)劃、設(shè)計(jì)制作、調(diào)試應(yīng)用為主要學(xué)習(xí)特征的實(shí)踐性課程。在拓寬學(xué)生的知識(shí)面,促進(jìn)學(xué)生全面而富有個(gè)性的發(fā)展上起著不可替代的作用。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,特別是人工智能與機(jī)器人的結(jié)合,機(jī)器人不再局限于工業(yè)應(yīng)用和研究所內(nèi),它已經(jīng)進(jìn)入教育領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)外教育專家指出,利用機(jī)器人來開展實(shí)踐學(xué)習(xí),不僅有利于學(xué)生理解科學(xué)、工程學(xué)和技術(shù)等領(lǐng)域的抽象概念,更有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、綜合設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手實(shí)踐能力。機(jī)器人教育在基礎(chǔ)教育越來越受到人們的關(guān)注。
我國(guó)自2001年舉辦首屆全國(guó)青少年機(jī)器人競(jìng)賽以來,在競(jìng)賽的帶動(dòng)與促進(jìn)下,全國(guó)各地展開了校本課程、課外科技小組、選修課等豐富多彩的機(jī)器人教育活動(dòng)。近年來,由于對(duì)機(jī)器人教育認(rèn)識(shí)上的不足,機(jī)器人競(jìng)賽活動(dòng)目標(biāo)不明確等原因,我國(guó)機(jī)器人教育的發(fā)展受到一定程度的制約。
在課程改革的背景下,樂高從全國(guó)基礎(chǔ)教育發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā),構(gòu)建科學(xué)、合理、切實(shí)可行的中小學(xué)樂高機(jī)器人教程體系,規(guī)范機(jī)器人教育,對(duì)我國(guó)今后機(jī)器人教育的蓬勃發(fā)展起著非常重要的作用,勢(shì)在必行。
科學(xué)和技術(shù)素養(yǎng)是當(dāng)今社會(huì)每個(gè)公民必備的基本素養(yǎng)。樂高機(jī)器人課程在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)與技術(shù)素養(yǎng)方面有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),機(jī)器人教育作為一門基礎(chǔ)課程,要面向全體學(xué)生。
樂高機(jī)器人課程要為學(xué)生營(yíng)造動(dòng)手動(dòng)腦、進(jìn)行設(shè)計(jì)活動(dòng)的環(huán)境,提供必要的設(shè)備和工具,倡導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)、勇于探索的學(xué)習(xí)精神,組織學(xué)生進(jìn)行探索式學(xué)習(xí),讓學(xué)生充分動(dòng)手實(shí)踐,積極合作,主動(dòng)探究。
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第三篇:樂高機(jī)器人校本課程綱要
《 樂高機(jī)器人 》校本課程計(jì)劃綱要
一、課程簡(jiǎn)介:
1.開發(fā)背景:
學(xué)校為學(xué)生開設(shè)了樂高機(jī)器人這門課,就是培養(yǎng)學(xué)生解決問題和動(dòng)手的能力。未來社會(huì)更需要有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),有新的想法,創(chuàng)造力和新的思考方式。在解決問題的過程中,創(chuàng)新思維是培養(yǎng)解決問題能力的核心,它幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)多個(gè)可能的解決方案,尋找替代方案,挑戰(zhàn)假設(shè),并提出新的想法,幫助學(xué)生解決問題,使學(xué)生們會(huì)自覺地學(xué)習(xí)、獲取新知識(shí),從而培養(yǎng)學(xué)生了合作能力,提高溝通能力,充分表達(dá)思想能力。核心理念是“做中學(xué),玩中學(xué)”。它傳達(dá)的觀念是讓孩子充分體會(huì)學(xué)習(xí)的樂趣,讓孩子成為整個(gè)學(xué)習(xí)的過程中是主導(dǎo)角色。
樂高機(jī)器人套件的核心是一個(gè)稱為RCX或NXT或EV3的可程序化積木。RCX具有六個(gè)輸出輸入口:三個(gè)用來連接感應(yīng)器等輸入設(shè)備,另外三個(gè)用于連結(jié)馬達(dá)等輸出設(shè)備,NXT比RCX多一個(gè)輸入 端口。樂高機(jī)器人套件最吸引人之處,就像傳統(tǒng)的樂高積木一樣,玩家可以自由發(fā)揮創(chuàng)意,拼湊各種模型,而且可以讓它真的動(dòng)起來。
2.開發(fā)教師—— 石巖 杜雪艷 3.課程名稱——樂高機(jī)器人 4.授課對(duì)象—— 3、4年級(jí)學(xué)生 5.課程類別——樂高積木拼裝技能 6.課時(shí)安排——每周一節(jié)
二、課程目標(biāo)
1.知識(shí)與技能:
(1)熟練掌握各個(gè)部件之間的組合方法
(2)根據(jù)自己的想象,拼裝出有創(chuàng)意的機(jī)器人或積木(3)對(duì)EV3機(jī)器人進(jìn)行簡(jiǎn)單的編程操作 2.過程與方法:
(1)學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)、拼裝機(jī)器人
(2)通過小組合作制作增強(qiáng)學(xué)生之間的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和創(chuàng)意分享意識(shí) 3.情感態(tài)度與價(jià)值觀:
樂高除了能給學(xué)生帶來這些相互促進(jìn)的能力之外,還可以帶來無窮的樂趣。為興趣而生、在能力中提升興趣,這些能力都不是刻意去要求的,都是潛移默化的,無形中就學(xué)會(huì)這樣的能力,同時(shí)能認(rèn)識(shí)各種機(jī)械的運(yùn)動(dòng)方式、學(xué)習(xí)作品中的數(shù)學(xué)和物理原理、了解機(jī)械裝置在生活中的應(yīng)用,在后期通過機(jī)械結(jié)構(gòu),傳感應(yīng)用,程序應(yīng)用進(jìn)行研究探索性學(xué)習(xí),進(jìn)入機(jī)器人編程階段,可以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、團(tuán)隊(duì)合作能力。
三、課程內(nèi)容
1.了解機(jī)器人、初識(shí)樂高積木 2.熟悉各個(gè)零件的名稱和作用
3.認(rèn)識(shí)LEGO積木及基本零件識(shí)別 4.組裝簡(jiǎn)易機(jī)器人
5.傳動(dòng)裝置的功能和作用 6.建筑的建構(gòu)
7.用萬有引力驅(qū)動(dòng)小車 8.風(fēng)扇的演變
9.認(rèn)識(shí)樂高機(jī)器人簡(jiǎn)易套裝 10.超聲波傳感器的應(yīng)用 11.觸動(dòng)傳感器的應(yīng)用 12.作品的展示
四、具體實(shí)施
1.教學(xué)環(huán)境:機(jī)器人教室。
2.任務(wù)型教學(xué)方法。新課程提倡任務(wù)型的教學(xué)途徑,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力,并以能做某事作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。通過布置任務(wù),以及小組活動(dòng),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。3.開放型教學(xué)方法。教師要開放性的處理教材,結(jié)合教材豐富學(xué)生知識(shí)和創(chuàng)意,拓寬他們的視野,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的整合。
4.通過創(chuàng)設(shè)融合了情境的任務(wù),使學(xué)生在教師引導(dǎo)下,主動(dòng)地富有個(gè)性地學(xué)習(xí),可以幫助學(xué)生將知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力,以適應(yīng)未來工作和生活的需要。
五、課程評(píng)價(jià)
1.過程評(píng)價(jià):關(guān)注學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中的參與度,2.結(jié)果評(píng)價(jià):以每次制作的機(jī)器人來評(píng)價(jià);對(duì)優(yōu)秀的創(chuàng)意機(jī)器人全班進(jìn)行鑒賞學(xué)習(xí),掌握構(gòu)造和拼裝技巧。
3.采用學(xué)生自評(píng)、小組互評(píng)、教師評(píng)價(jià)的多維評(píng)價(jià)。
第四篇:樂高機(jī)器人作文
[樂高機(jī)器人作文] 今天我和同學(xué)一起去上樂高機(jī)器人興趣班,樂高機(jī)器人作文。那里太神奇了,一下子就吸引了我,有全部用玩具積木搭成的恐龍、巨人、猴子、橋梁&&簡(jiǎn)直就是魔法玩具王國(guó)。我們今天的上課的主題是:搭吊橋和旋轉(zhuǎn)木馬,讓我懂了吊橋是通過搖柄用繩子把橋提起來,船就可順利通過,還知道了三角形是最穩(wěn)固的等物理原理。旋轉(zhuǎn)木馬上是用小齒輪帶動(dòng)冠狀齒輪旋轉(zhuǎn)起來,這樣木馬就可以平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)了。我平時(shí)喜歡動(dòng)手組裝玩具,這個(gè)樂高機(jī)器人興趣班我很喜歡。我要好好學(xué),好好鉆,相信不久以后我想?yún)⒓訖C(jī)器人大賽,小學(xué)一年級(jí)作文《樂高機(jī)器人作文》。長(zhǎng)大做一個(gè)雷鋒機(jī)器人,幫助別人。再做一個(gè)幫媽媽做家務(wù)的機(jī)器。哈哈。。。
第五篇:樂高機(jī)器人教育
樂高機(jī)器人教育
一、樂高教育“4C”教學(xué)法
4C”顧問式的教育解決方案,即:聯(lián)系(connect)、建構(gòu)(construct)、反思(contemplate)和延續(xù)(continue),是樂高教育根據(jù)兒童獲取知識(shí)的過程和學(xué)習(xí)效果而設(shè)計(jì)的,是建立在兒童心理學(xué)家皮亞杰建構(gòu)論的理念基礎(chǔ)上的。皮亞杰認(rèn)為兒童認(rèn)知發(fā)展是通過認(rèn)知結(jié)構(gòu)的不斷建構(gòu)和轉(zhuǎn)化而實(shí)現(xiàn)的,即兒童在主動(dòng)地探索外部世界過程中,通過同化功能,將探索的新知識(shí)融入原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中;通過順化功能,不斷改變?cè)械恼J(rèn)知結(jié)構(gòu),形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的過程。
樂高教育反對(duì)傳統(tǒng)的單向灌輸,反對(duì)把語(yǔ)言文字作為獲取知識(shí)的捷徑,認(rèn)為教育就是要為兒童帶來更多的可能性去創(chuàng)造和發(fā)現(xiàn),教育在于給兒童創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)的情境,幫助兒童在與情境中的人、事、物相互作用的過程中主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)。
二、樂高教育帶個(gè)孩子
三、樂高機(jī)器人授課模式
樂高機(jī)器人的授課模式一般分為三種:
1、主題資源式。
主題資源式就是教師在授課的時(shí)候要圍繞一個(gè)主題來進(jìn)行授課,圍繞這一主題,讓學(xué)生自己動(dòng)腦、動(dòng)手去收集與這一主題有關(guān)的信息。
2、任務(wù)驅(qū)動(dòng)式:
這點(diǎn)相信大家應(yīng)該都不陌生,是我們平時(shí)在授課的過程中經(jīng)常采用的一種模式。當(dāng)時(shí)在培訓(xùn)的時(shí)候,北京樂高機(jī)器人公司的老師也是采用這種方式為我們培訓(xùn)的,他讓我們八人為一小組,任務(wù)就是讓小車在不安裝馬達(dá)的情況下動(dòng)起來,看哪組制作的小車跑得最遠(yuǎn)。先是讓我們總結(jié)能讓小車動(dòng)起來的方法,在場(chǎng)的信息技術(shù)教師大概總結(jié)了兩種方法,一種是利用橡皮筋,把彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;還有一種就是利用氣球,把風(fēng)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,整合了物理學(xué)中勢(shì)能與動(dòng)能轉(zhuǎn)換這一過程。然后各小組根據(jù)自己選擇的方法開始制作小車。在制作的過程中,又需要考慮到想讓小車跑得遠(yuǎn),就要減少各傳動(dòng)齒輪間的摩擦力,還要明白用大齒輪帶動(dòng)小齒輪,小車才能跑得快,又一次整合了物理學(xué)原理。
我們小組經(jīng)過討論,覺得如果用氣球來作為小車的動(dòng)力,小車在啟動(dòng)的一瞬間,為了克服摩擦力和它本身停止的慣性,必然要浪費(fèi)掉很多風(fēng)能,而且在開動(dòng)起來之后,最好還需要一個(gè)不在車身上的擋板來跟著小車,小車通過這樣一個(gè)反作用力來前進(jìn),而我們不可能拿著一個(gè)擋板跟著小車后面跑,必然造成小車上的氣球大量無效損失風(fēng)能,小車也就不會(huì)跑得太遠(yuǎn),所以最后我們選擇了利用橡皮筋的彈性勢(shì)能。比賽的結(jié)果也證實(shí)了我們的想法,在十二個(gè)小組中我們獲得了第一,前三名的小組都是采用橡皮筋的制作方法。接下來,老師讓我們觀看了學(xué)生們想到的另外一些方法,我們發(fā)現(xiàn)孩子們的思維與想象力可能比我們更豐富,所以不要去限制他們。
3、軟件圖標(biāo)式。
這種模式是我們?cè)诮o機(jī)器人進(jìn)行編程的時(shí)候需要用到的。這里給大家說一下機(jī)器人的制作過程,首先是我們需要建造一個(gè)模型(如小車,現(xiàn)在比較通用的建模軟件是MLCAD),然后是編程,就是在計(jì)算機(jī)上編寫好需要機(jī)器人做哪些動(dòng)作和判斷的程序,編程的軟件很好操作,簡(jiǎn)單的程序可能需要幾秒鐘就能完成,而難的程序就需要調(diào)用很多語(yǔ)句,接下來就是通過電腦和機(jī)器人身上的紅外線裝置,把編好的程序上傳到機(jī)器人的微電腦里,這個(gè)過程一般為2-120秒左右,根據(jù)程序大小而定,最后打開機(jī)器人身上的微電腦,選擇你需要的程序,運(yùn)行機(jī)器人。
軟件圖標(biāo)模式就是針對(duì)在電腦上進(jìn)行編程這一環(huán)節(jié)的。我們可以從初級(jí)到高級(jí)逐漸教給學(xué)生。譬如我們?cè)跈C(jī)器人上安裝4個(gè)馬達(dá),開始只顯示一個(gè)馬達(dá)的圖標(biāo),讓學(xué)生對(duì)這一個(gè)馬達(dá)進(jìn)行編程操作控制,然后看機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡和速度,然后給學(xué)生兩個(gè)馬達(dá)圖標(biāo),再讓他們進(jìn)行設(shè)置,比較一個(gè)馬達(dá)和兩個(gè)馬達(dá)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡與速度是否相同。直至后期的探測(cè)器的設(shè)置。
要想完成一節(jié)課,這三種模式是都應(yīng)該使用到的。而且它還可以與其他多學(xué)科進(jìn)行整合。