乐高机器人实验室建设方案

乐高教育探究实验室配置方案

及课程介绍

一、乐高教育的理念

多年来，中国的教育界一直以加强学生素质教育为核心，探索和实践着教育改革的方向和途径。全国基础教育工作会议的召开，对全面推进素质教育提出了十分明确的要求，课程教材改革在推进素质教育、培养21世纪技能的重要作用已经成为全国上下的共识。

我们引入了以乐高教育为主的教育解决方案，它是长期以来与世界各国教育界密切合作，不断探究和开发出最先进的教育方案，并在25年的教学实践中获得成功应用，受到世界各国教育界的广泛接受和推崇。乐高教育在世界各地教育界的应用中已逐步形成了自身的、符合这些教育理念的可持续发展的优秀平台。

我们提供的教育解决方案确保学生获得快乐和有效的学习。教师在教学过程中将“指导”和“建构”的理念相互结合，这将帮助教师在学生以团队为单位来共同解决问题的课堂上，扮演顾问型的指导者，而不是灌输者。

二、乐高教育的应用

随着素质教育的推进和新课程新教材的改革，在各个学科的教学中对学生动手操作、动手实验的要求越来越多，因此除了常见的物理实验室、化学实验室、生物实验室，各个学校还建立了很多新课程的实验室，例如科学（自然）实验室、信息技术实验室、劳技实验室、通用技术实验室、探究实验室。

这些新课程的实验室由于建设时间较短，并没有形成统一的标准，实验室的设备配置区别很大。乐高教育平台可以很好的在这些课程上使用，而且如果在这些实验室里都有乐高设备，那么教师在教学的时候，学生在学习的时候就会非常的方便。

乐高探究实验室所涉及课程包含有：机械基础，动力机械，机械工程，机器人等。

三、机器人教育的目的

学生借助乐高机器人的平台，在老师的知道下，开展丰富多彩的机器人活动，通过活动提高学生对科技活动及知识的兴趣，培养学生动手能力、创新能力；

提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力；充分体会“做中学，玩中学”的无穷乐趣。建立机器人活动室，不仅满足课堂教学的需求，还能开展第二课堂活动，建立科技兴趣小组，丰富学生的课外活动，还可以参加到全国青少年机器人竞赛和全国电脑制作大赛中去。满足学生的同事也能给科技老师不断发现新的问题提供自身的发展的机会，参加到全国的比赛及交流中提高教师自身的素质。

（1）、通过创新实验室学习，对中小学生进行计算机编程、工程设计、动手制作与技术构建等知识的教学，培养他们动脑动手和独立思考、解决问题的技能，不断发展青少年的观察力、想象力和创新能力。

（2）、通过创新实验室活动，不断丰富完善学校创新科技教育内涵；同时也在创新这个更广阔的平台上，提升学校的教育品质和规模，形成良好的社会效益。（3）、通过创新实验室活动，组建各类科技代表队，参加省级、国家级乃至国际中小学生机器人竞赛活动；同时还参与相关的国内外交流学习活动，开拓学生视野。

（4）、在开展创新实验室培训活动的同时，也面向在校科技教师进行相关业务培训，不断提高科技辅导教师的理论水平和实践能力。

（5）、在开展创新实验室培训活动的基础上，不断推出最新的教学内容、手段和器材，开发具有学校特色的校本课程。

四、（一）乐高探究实验室器材配置方案

1.配置清单

该实验室配置按照每个班级20人进行配置,而且比较适合小学各年级的学生学习。目的是为了让学生了解现代的机械工程，以及机器人原理等，并且对学生在学习工程技术和机器人系统来说也可以得到一种提高。所以此方案能够满足不同阶段在科技学习和创新学习上的需要，不仅可以满足学生在机器人课程和技术课程上的学习，还可以让学生参加关于乐高的一系列的国内赛和国际赛等。

2.乐高产品和课程介绍

1）NXT蓝牙机器人套装

适合2-3个学生为一组搭建和编程设计机器人方案。共431个组件的套装中包括一个NXT 可编程的微型电脑，一块可充电的锂电池（使用9833稳压电源进行充电），三个伺服电机，二个触动传感器，一个光电传感器，一个超声波传感器，一个声音传感器，三个灯以及足够课堂教学所需的乐高积木。另外还有3根连接RCX传感器或马达的转换线，1根USB导线，以及分类盒和搭建手册

推荐课程：NXT入门课程（16课时），纳米医生课程（24课时），NXT创意课程（16课时）

总课时数：56课时

2）蓝牙机器人配件库

配件库套装含672个组件，提供更多的梁、轴、连接件及多种特殊组件，如起重机钓钩、钓轮等。蓝色中型乐高储物盒，配有分类盘。建议配合蓝牙机器人套装使用。

推荐课程：NXT创意课程（16课时）、机械工程课程（16课时）

总课时数：32课时

3）《科学与技术》标准套装

科学与技术探究课程实验套装介绍

《科学与技术》

基于乐高教育的《科学与技术》课程的解决方案包括了结构与力、简单机械、动力机械、能源转化等相关内容，其中包括了30个左右的活动案例，在每一个活动里，我们向活动小组成员提出了挑战任务，给他们能够创造出自己解决方案的工具，学生们亲自动手制作与日常生活密切相关的模型，通过这种方法，初步建立对相关基础知识、原理的认识与理解，让学生真正体验到实践成功后的喜悦和兴奋。通过解决问题的过程延伸到培养他们的创造力、合作能力、交流能力和获取新知识的能力等。

为了教师能够顺利地开展教学、我们还为老师配备了教师教学用书及活动演示光盘，供老师们教学参考所用。

科学与技术套装分为基础和标准两种，配备一本活动用书和一本搭建手册，还给教师的教学参考、视频光盘一套。

4）wedo套装

WeDo套装是学生可以在电脑上直接编程和连线控制机器人的一款简单入门的新套装。套装包括了150多个积木组件，1个马达，1个运动传感器、1个位移传感器和1个乐高USB Hub。配合2009580教学光盘中的12个趣味活动，让学生轻松理解机器人控制原理

为了培养学生的动手能力、创新能力、合作精神，以及解决问题的能力。还可以使用其中的设备，制作各种各样的机器人，让学生参加各类机器人大赛，给学生更多的学习和锻炼的机会。

3.竞赛项目介绍

在目前国内国际众多的机器人竞赛中，适合中小学生参加，并且使用乐高平台也比较容易参与的有以下这些：

1)中国青少年机器人大赛