乐高机器人校本课程纲要

第一篇：乐高机器人校本课程纲要

《 乐高机器人 》校本课程计划纲要

一、课程简介：

1.开发背景：

学校为学生开设了乐高机器人这门课，就是培养学生解决问题和动手的能力。未来社会更需要有实践经验，有新的想法，创造力和新的思考方式。在解决问题的过程中，创新思维是培养解决问题能力的核心，它帮助学生发现多个可能的解决方案，寻找替代方案，挑战假设，并提出新的想法，帮助学生解决问题，使学生们会自觉地学习、获取新知识，从而培养学生了合作能力，提高沟通能力，充分表达思想能力。核心理念是“做中学，玩中学”。它传达的观念是让孩子充分体会学习的乐趣，让孩子成为整个学习的过程中是主导角色。

乐高机器人套件的核心是一个称为RCX或NXT或EV3的可程序化积木。RCX具有六个输出输入口：三个用来连接感应器等输入设备，另外三个用于连结马达等输出设备，NXT比RCX多一个输入 端口。乐高机器人套件最吸引人之处，就像传统的乐高积木一样，玩家可以自由发挥创意，拼凑各种模型，而且可以让它真的动起来。

2．开发教师—— 石岩 杜雪艳 3．课程名称——乐高机器人 4．授课对象—— 3、4年级学生 5．课程类别——乐高积木拼装技能 6．课时安排——每周一节

二、课程目标

1．知识与技能：

（1）熟练掌握各个部件之间的组合方法

（2）根据自己的想象，拼装出有创意的机器人或积木（3）对EV3机器人进行简单的编程操作 2．过程与方法：

（1）学会设计、拼装机器人

（2）通过小组合作制作增强学生之间的团队合作意识和创意分享意识 3．情感态度与价值观：

乐高除了能给学生带来这些相互促进的能力之外，还可以带来无穷的乐趣。为兴趣而生、在能力中提升兴趣，这些能力都不是刻意去要求的，都是潜移默化的，无形中就学会这样的能力，同时能认识各种机械的运动方式、学习作品中的数学和物理原理、了解机械装置在生活中的应用，在后期通过机械结构，传感应用，程序应用进行研究探索性学习，进入机器人编程阶段，可以培养学生的逻辑思维能力、团队合作能力。

三、课程内容

1.了解机器人、初识乐高积木 2.熟悉各个零件的名称和作用

3.认识LEGO积木及基本零件识别 4.组装简易机器人

5.传动装置的功能和作用 6.建筑的建构

7.用万有引力驱动小车 8.风扇的演变

9.认识乐高机器人简易套装 10.超声波传感器的应用 11.触动传感器的应用 12.作品的展示

四、具体实施

1.教学环境：机器人教室。

2.任务型教学方法。新课程提倡任务型的教学途径，培养学生动手能力，并以能做某事作为评价标准。通过布置任务，以及小组活动，激发学生学习兴趣。3.开放型教学方法。教师要开放性的处理教材，结合教材丰富学生知识和创意，拓宽他们的视野，实现知识的整合。

4.通过创设融合了情境的任务，使学生在教师引导下，主动地富有个性地学习，可以帮助学生将知识转化为能力，以适应未来工作和生活的需要。

五、课程评价

1.过程评价：关注学生在课程学习中的参与度，2.结果评价：以每次制作的机器人来评价；对优秀的创意机器人全班进行鉴赏学习，掌握构造和拼装技巧。

3.采用学生自评、小组互评、教师评价的多维评价。

第二篇：乐高机器人课程

乐高机器人课程

Lego Mindstorms（乐高机器人）是集合了可编程Lego砖块、电动马达、传感器、Lego Technic部分（齿轮、轮轴、横梁）的统称。Mindstorms起源于益智玩具中可编程传感器模具（programmable sensor blocks）。第一个Lego Mindstorms的零售版本在1998年上市，当时叫做Robotics Invention System(RIS)。最近的版本是2006年上市的Lego Mindstorms NXT。

乐高机器人套件的核心是一个称为RCX或NXT的可程序化积木。它具有六个输出输入口：三个用来连接感应器等输入设备，另外三个用于连结马达等输出设备。乐高机器人套件最吸引人之处，就像传统的乐高积木一样，玩家可以自由发挥创意，拼凑各种模型，而且可以让它真的动起来。

机器人是一门涉及机械学、电子学、工程学、自动控制、计算机、人工智能等方面的综合性学科，以培养学生的科学素养和技术素养为宗旨，以综合规划、设计制作、调试应用为主要学习特征的实践性课程。在拓宽学生的知识面，促进学生全面而富有个性的发展上起着不可替代的作用。

随着科学技术的发展，特别是人工智能与机器人的结合，机器人不再局限于工业应用和研究所内，它已经进入教育领域。国内外教育专家指出，利用机器人来开展实践学习，不仅有利于学生理解科学、工程学和技术等领域的抽象概念，更有利于培养学生的创新能力、综合设计能力和动手实践能力。机器人教育在基础教育越来越受到人们的关注。

我国自2001年举办首届全国青少年机器人竞赛以来，在竞赛的带动与促进下，全国各地展开了校本课程、课外科技小组、选修课等丰富多彩的机器人教育活动。近年来，由于对机器人教育认识上的不足，机器人竞赛活动目标不明确等原因，我国机器人教育的发展受到一定程度的制约。

在课程改革的背景下，乐高从全国基础教育发展现状出发，构建科学、合理、切实可行的中小学乐高机器人教程体系，规范机器人教育，对我国今后机器人教育的蓬勃发展起着非常重要的作用，势在必行。

科学和技术素养是当今社会每个公民必备的基本素养。乐高机器人课程在培养学生的科学与技术素养方面有其独特的优势，机器人教育作为一门基础课程，要面向全体学生。

乐高机器人课程要为学生营造动手动脑、进行设计活动的环境，提供必要的设备和工具，倡导学生积极主动、勇于探索的学习精神，组织学生进行探索式学习，让学生充分动手实践，积极合作，主动探究。

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第三篇：乐高机器人课程学什么？

乐高机器人课程学什么？

乐高机器人课程是一种非常受小朋友欢迎的课程，通过一系列的搭建活动，孩子们不仅体验到机器人的乐趣，还能学会不少知识。在课堂上，孩子将学习使用杠杆、齿轮、电机和红外线等多种传感器，学习编程中的各种模块和编程逻辑等。通过学习，能充分激发孩子的想象力，提升创新天赋，全面提升孩子的逻辑思维、沟通合作、解决问题等能力，挖掘孩子领导众人的潜力。

在接触机器人伊始，孩子们首先要学的，是熟悉乐高各部件组件并了解其作用，以及一些基本的拼搭规则。老师在孩子们熟练掌握这一点后，可以鼓励孩子们在搭建过程中发挥想象、融入个人创造的元素，而不拘泥于图纸或是现有的范例。在这一过程，锻炼的是孩子的动手能力和创新能力。

如果说乐高组件是构成了机器人的骨架形态，那么各个传感器则为机器人的重要器官。在学会了如何构建机器人的形以后，孩子们需要进行对传感器的种类、作用以及安装、连接方式的学习。这一步的完成，使机器人有了可以行动的可能。这一学习过程涉及跨学科知识的学习与融会贯通。

最后的编程是赋予机器人大脑的过程，只有完成了这一步，机器人才有可能真正动起来，通过编程，让原本不会动的机器人鲜活起来，能走、能转向、能完成指定的任务。所以，最后的编程，是乐高机器人拥有经久不衰的魅力的原因之一，也是最锻炼孩子的一部分。编程会锻炼孩子逐步形成缜密的逻辑思维，形成理性思考的习惯。

完成一项任务需要的是团队合作，而不是靠一个人单枪匹马就可以。在这一过程中，孩子们会渐渐意识到团队合作的重要性。有人的地方就需要沟通，遇到问题需要协商、遇到任务需要协商，这对孩子的沟通能力也是一大锻炼。

第四篇：乐高机器人教育

乐高机器人教育

一、乐高教育“4C”教学法

4C”顾问式的教育解决方案，即：联系(connect)、建构(construct)、反思(contemplate)和延续(continue)，是乐高教育根据儿童获取知识的过程和学习效果而设计的，是建立在儿童心理学家皮亚杰建构论的理念基础上的。皮亚杰认为儿童认知发展是通过认知结构的不断建构和转化而实现的，即儿童在主动地探索外部世界过程中，通过同化功能，将探索的新知识融入原有的认知结构中；通过顺化功能，不断改变原有的认知结构，形成新的认知结构的过程。

乐高教育反对传统的单向灌输，反对把语言文字作为获取知识的捷径，认为教育就是要为儿童带来更多的可能性去创造和发现，教育在于给儿童创设学习的情境，帮助儿童在与情境中的人、事、物相互作用的过程中主动建构知识。

二、乐高教育带个孩子

三、乐高机器人授课模式

乐高机器人的授课模式一般分为三种：

1、主题资源式。

主题资源式就是教师在授课的时候要围绕一个主题来进行授课，围绕这一主题，让学生自己动脑、动手去收集与这一主题有关的信息。

2、任务驱动式：

这点相信大家应该都不陌生，是我们平时在授课的过程中经常采用的一种模式。当时在培训的时候，北京乐高机器人公司的老师也是采用这种方式为我们培训的，他让我们八人为一小组，任务就是让小车在不安装马达的情况下动起来，看哪组制作的小车跑得最远。先是让我们总结能让小车动起来的方法，在场的信息技术教师大概总结了两种方法，一种是利用橡皮筋，把弹性势能转化为动能；还有一种就是利用气球，把风能转化为动能，整合了物理学中势能与动能转换这一过程。然后各小组根据自己选择的方法开始制作小车。在制作的过程中，又需要考虑到想让小车跑得远，就要减少各传动齿轮间的摩擦力，还要明白用大齿轮带动小齿轮，小车才能跑得快，又一次整合了物理学原理。

我们小组经过讨论，觉得如果用气球来作为小车的动力，小车在启动的一瞬间，为了克服摩擦力和它本身停止的惯性，必然要浪费掉很多风能，而且在开动起来之后，最好还需要一个不在车身上的挡板来跟着小车，小车通过这样一个反作用力来前进，而我们不可能拿着一个挡板跟着小车后面跑，必然造成小车上的气球大量无效损失风能，小车也就不会跑得太远，所以最后我们选择了利用橡皮筋的弹性势能。比赛的结果也证实了我们的想法，在十二个小组中我们获得了第一，前三名的小组都是采用橡皮筋的制作方法。接下来，老师让我们观看了学生们想到的另外一些方法，我们发现孩子们的思维与想象力可能比我们更丰富，所以不要去限制他们。

3、软件图标式。

这种模式是我们在给机器人进行编程的时候需要用到的。这里给大家说一下机器人的制作过程，首先是我们需要建造一个模型（如小车，现在比较通用的建模软件是MLCAD），然后是编程，就是在计算机上编写好需要机器人做哪些动作和判断的程序，编程的软件很好操作，简单的程序可能需要几秒钟就能完成，而难的程序就需要调用很多语句，接下来就是通过电脑和机器人身上的红外线装置，把编好的程序上传到机器人的微电脑里，这个过程一般为2-120秒左右，根据程序大小而定，最后打开机器人身上的微电脑，选择你需要的程序，运行机器人。

软件图标模式就是针对在电脑上进行编程这一环节的。我们可以从初级到高级逐渐教给学生。譬如我们在机器人上安装4个马达，开始只显示一个马达的图标，让学生对这一个马达进行编程操作控制，然后看机器人的运动轨迹和速度，然后给学生两个马达图标，再让他们进行设置，比较一个马达和两个马达机器人的运动轨迹与速度是否相同。直至后期的探测器的设置。

要想完成一节课，这三种模式是都应该使用到的。而且它还可以与其他多学科进行整合。

第五篇：乐高机器人简介

学中做，做中学

乐高机器人简介

LEGO机器人以积木式搭建为主，ROBOLAB编程以图形化界面呈现。通过电脑编程，可以依靠程序完成一定操作或移动的机械装置，它可以有视觉、触觉等感觉功能，有识别和自主行动的功能。搭建机器人的主要零件有：微控制器、动力（马达）、传感器、齿轮及a一些积木块。

LEGO机器人有功能强大的控制器RCX(NXT)、易学易用的图形化编程软件、众多的传感器，使我们能轻而易举地实现对外界数据的采集与处理，它的构件品种多而全、且色彩艳丽、手感好、硬度适中、重量轻、零件间配合精度高、拆装容易、便于现场搭建、就算是一个从没玩过乐高的人，只要拥有它也能很快地上手，能做你所想，让你的想象马上变成现实。

已有76年历史的乐高积木，是世界公认的智力玩具的品牌，在青少年教育上有着瞩人的成就。从八十年代初成立乐高教育部以来，乐高教育一直与国际顶尖的教育专家合作，研究和开发适合学校的科学、技术、数学、物理等课程学习的积木产品，近年来乐高教育又与美国麻省理工学院（MIT）多媒体实验室及其他机构组织合作开发出了RCX、NXT、传感器、马达等一些电子及控制核心积木，开发出了直观、简单、能实现编程的图形编程软件，形成了人们所熟知的乐高智能机器人器材系列。但无论如何发展，乐高教育始终发挥着其器材的优势，侧重于在设计制作中培养使用者解决问题能力、沟通表达能力、自我学习能力和创新实践能力，这无疑为学生搭建了很好的成长平台。

目前乐高的积木主要是结构类，品种已达6000种以上。模型设计从桥梁到房屋到艺术雕塑，从古代建筑到近现代建筑，从航天飞机到火车到汽车到过山车，乐高积木几乎无所不能，不仅能很好地表现结构原理，而且惟妙惟肖，十分逼真，尤其是他的传动、连接部分科学的精致的设计，使拼搭出的作品的吻合度、精致度、运动和控制功能的实现以及良好的操作性，留给操作者的无限构思，无穷创意，加上电子控制积木和图形软件的使用，使其他器材无法与之相比。目前建在丹麦、英国、德国、美国、香港等国家和地区的多个大型乐高主题公园，各种仿真建筑的展示，就是乐高积木功能的很好体现，每年吸引着成千上万的游人欣赏和体验。乐高积木有很好的通用性和延续性，无论是1958年的积木还是2008年的积木，都可以无障碍地自然连接，不会淘汰，体现着可持续发展的现代理念。