乐高教育STEAM基础教程(B)
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STEM课程 学生版-Lower Level-1-3年级
序言：STEM课程介绍本课程包含三个STEM项目式学习课程，适用于小学四年级和五年级（上）学段，每个项目适用于一学期。
项目一小小天气预报员适用于小学四年级（上）。
配合“溶解”课程，获得一些简单的自然科学基础知识，了解基本的气象学知识，激发科学兴趣，获得初步的科学分析能力。
项目二桥梁的奥秘适用于小学四年级（下）。
学习桥梁结构及设计思路，进行简单的桥梁设计与制作，进行稳定性测试，发现不足并提出改进方案。
激发创造兴趣，体验桥梁建筑师的角色，探索桥梁的奥秘。
项目三生态圈适用于小学五年级（上）。
通过学习生态系统，气压和风的形成。
通过创建、观察并了解一个生态系统或生物栖息地，最终搭建一个完整的生态圈，包含水、空气、土壤、动物、植物和微生物。
目录第一部分：前言 (4)什么是STEM？ (4)工程设计过程 (5)第二部分：小小天气预报员 (6)引言 (6)化学知识：认识水 (7)化学知识：牛奶里有水么 (9)实验课：不同物质的溶解 (11)实验课：衣服脏了怎么办 (14)活动课：动手动脑 (15)化学知识：影响溶解的因素 (17)数学知识：线性图表 (18)化学知识：溶液浓度的探究 (20)实验课：自制冰棍 (22)实验课：蓝色玫瑰 (23)实验课：科学选种 (24)任务实施:制作天气瓶 (25)第三部分：桥梁的奥秘 (26)引言 (26)物理知识：桥梁的结构 (27)实验课：桥梁模型初步设计 (29)数学知识：长度与面积 (30)实验课：力学原理 (31)物理知识：桥梁稳定性探索 (33)实验课：桥梁承重能力探索 (35)物理知识：跨海大桥设计 (36)实验课：结构工程小实验 (37)物理知识：无处不在的力 (38)第四部分：生态圈 (39)引言 (39)生物知识：认识生物多样性 (41)实践课：寻找生物多样性地域 (43)实验课：水生生物多样性 (45)实验课：孔雀鱼的喂养与繁殖 (46)实验课：卤虫卵的孵化 (47)实验课：土壤中的生物 (48)实验课：瓶子中的生态圈 (50)气象学知识：风的形成 (51)实验课：风速计制作 (54)实验课：气压的测定 (55)实验课：海上冷气流的形成 (56)第五部分：附录 (57)实验室安全须知 (57)安全协议 (58)测量数据的表示法 (59)科学方法 (62)*课题开始之前请先阅读实验室安全须知和安全协议。
幼儿园STEAM创客乐园：科技玩具DIY教学方案
一、幼儿园STEAM创客乐园在幼儿园里，STEAM教育已经成为越来越受欢迎的教学方式。
STEAM教育融合了科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Art）和数学（Mathematics），通过这种教学方式，可以激发幼儿的学习兴趣，培养他们的创造力和解决问题的能力。
而在STEAM教育中，创客教育则是一个重要的组成部分，它通过DIY（Do It Yourself）的方式，让幼儿在动手操作中学习科技知识。
二、科技玩具DIY教学方案1. 确定教学内容在幼儿园的STEAM创客乐园中，首先要确定教学内容。
可以选择一些简单的科技玩具，如小型风车、简易电路等作为教学载体，通过这些教具来引导幼儿进行DIY实践。
在确定教学内容时，要根据幼儿的芳龄和认知水平，选择适合的教学主题和内容。
2. 提供必要的材料进行科技玩具DIY教学时，需要准备相应的材料，如塑料杯、塑料瓶、电线、电动机等。
这些材料既要符合安全标准，又要能够激发幼儿的兴趣，让他们在操作中感受到科技带来的乐趣。
3. 分阶段进行教学在进行科技玩具DIY教学时，可以分阶段进行。
可以通过展示一些简单的科技玩具，让幼儿了解科技玩具的作用和原理；可以进行一些简单的拼装和组合操作，让幼儿亲自动手；可以引导幼儿进行创新设计，让他们在DIY过程中发挥想象力和创造力。
4. 注重团队合作在教学过程中，可以设置一些小组任务，让幼儿进行团队合作。
通过团队合作，可以培养幼儿的合作精神和交流能力，让他们在合作中学会倾听和尊重他人的意见。
5. 引导思考和总结在科技玩具DIY教学结束后，可以引导幼儿进行思考和总结。
让他们回顾整个DIY过程，共享自己的体会和心得体会，这样可以让他们对所学的知识有更深入的理解和应用。
三、观点和理解在幼儿园STEAM创客乐园中开展科技玩具DIY教学方案，可以帮助幼儿在实践中学习科技知识，培养他们的动手能力和创造力。
乐高基础课程(一)积木的分类
B) ”T”型灰色轴套连接器 E)蓝色2号连接器 H)短中轴“T”型连接器 K)灰色3孔平板连接器
C)灰色肘型连接器 F)双轴连接器 I C)16齿正齿轮
B)24齿正齿轮 D)12齿斜齿轮 8齿正齿轮 H)差速齿轮 J)涡杆 F)冠状齿轮
E)
G)离合齿轮 I)齿条
皮带与滑轮 :
A)大滑轮 C)小滑轮 E)黄色皮带 G)白色皮带
B)6孔滑轮 D)半轴套滑轮 F)蓝色皮带 H)黑色皮带
轮子 :
A)大号白色轮毂和轮胎 C)小号白色轮毂和轮胎 E)小号黄色轮毂和轮胎 G)大号黄色轮毂和轮胎
B)中号白色轮毂和轮胎 D)滑轮 F)中号黄色轮毂和轮胎 H)履带及其轮毂
乐高基础课程(一) 积木分类
• • • • 梁 片 块 轴 • 轴套 • 连接器 • 轮子
• 销
梁 :
A)1*2黑色的梁 D)7孔黑色平梁 G)1*4绿色的梁 J)1*10黑色的梁 M)黑色“L”型的梁
B)1*2黄色的梁 E)5孔灰色平梁 H)1*6黑色的梁 K)1*12黑色的梁 N)黑色拐角梁
C)1*2绿色十字孔梁 F)1*4黑色的梁 I)1*8黑色的梁 L)1*16黑色的梁 O)黄色拐角梁
轴 :
A)#12轴 C)#8轴 E)#5轴 G)#3轴 I)带销的轴
B)#10轴 D)#6轴 F)#4轴 H)#2轴
销 :
A)黄色双销 C)蓝色带轴套的销 E)短销
B)黑色长销 D)灰色带轴销 F)黑色摩擦销 1/2销 H)灰色的销
G)
轴套 :
A) 1/2轴套
B)轴套
连接器 :
A)”T”型灰色轴连接器 D)蓝色1号连接器 G)长中轴“T”型连接 器器 J)灰色“L”型连接器 M)半轴套复合式连接器
乐高ROBOLAB教程chapter02
绳子, 每根的一端固定一个夹纸的回形针上, 一个连有两条长导线的触动传感器。 竞赛时, 对抗的机器人用在绳端的回形针连在一起（注：绳子没有回形针的一端先
固定在机器人上），纸夹位于中线的上方。当教师击掌或者发出任何声音被 NXT 侦测到， 启动机器人时，比赛开始。竞赛使用单循环淘汰制决定胜负。如果双方机器人在 10 秒 钟内没有任何动作，老师将宣布此次竞赛为平局。
D: 无特点
F: 未搭建可以演示的东西
F: 惨不忍睹
与以往一样，你必需得到“B—”或更好的成绩才能获取“技能牌”。
7
此书授权西觅亚翻译。版权所有
基于乐高组件和 ROBOLAB 软件的工程教学
第二章
2.1.6 穿越隧道
挑战：使用导航者级别 4 或发明家级别 4，设计、搭建一辆小车并编程，使其进入到较 黑的隧道中自动打开前车灯。你可以使用发明家级别或导航者级别，根据你选择的级别 获得相应的“技能牌”。
机器人设计: 只有三个约束条件: 1) 必须用声音传感器来启动机器人； 2) 最多可以使用三个马达； 3) 你的机器人必须可以连一根绳子(具体形式由自己决定)； 4) 你的机器人应该小于 9 立方英寸的正方体；
设计时应当考虑： 齿轮传动比、摩擦、机器人的重心。
编程: 此项目的程序非常简单。你的机器人应当等声音传感器发出信号时再驱动马达。每 队允许有失败的启动。
技能牌：
初级导航者或
初级发明家或
编程基础
步骤：
实验设置： 这个挑战你所需要的是一个可以行走的空旷的区域和一位盲人来测试作品（可以是 教师）。
机器人设计: 这个项目并没有真正涉及到机器人的本质。你的作品是创造一个设备来帮助视觉上 有困难的人在房间里导航—一种高科技来代替古老的白藤条。
固定在机器人上），纸夹位于中线的上方。当教师击掌或者发出任何声音被 NXT 侦测到， 启动机器人时，比赛开始。竞赛使用单循环淘汰制决定胜负。如果双方机器人在 10 秒 钟内没有任何动作，老师将宣布此次竞赛为平局。
D: 无特点
F: 未搭建可以演示的东西
F: 惨不忍睹
与以往一样，你必需得到“B—”或更好的成绩才能获取“技能牌”。
7
此书授权西觅亚翻译。版权所有
基于乐高组件和 ROBOLAB 软件的工程教学
第二章
2.1.6 穿越隧道
挑战：使用导航者级别 4 或发明家级别 4，设计、搭建一辆小车并编程，使其进入到较 黑的隧道中自动打开前车灯。你可以使用发明家级别或导航者级别，根据你选择的级别 获得相应的“技能牌”。
机器人设计: 只有三个约束条件: 1) 必须用声音传感器来启动机器人； 2) 最多可以使用三个马达； 3) 你的机器人必须可以连一根绳子(具体形式由自己决定)； 4) 你的机器人应该小于 9 立方英寸的正方体；
设计时应当考虑： 齿轮传动比、摩擦、机器人的重心。
编程: 此项目的程序非常简单。你的机器人应当等声音传感器发出信号时再驱动马达。每 队允许有失败的启动。
技能牌：
初级导航者或
初级发明家或
编程基础
步骤：
实验设置： 这个挑战你所需要的是一个可以行走的空旷的区域和一位盲人来测试作品（可以是 教师）。
机器人设计: 这个项目并没有真正涉及到机器人的本质。你的作品是创造一个设备来帮助视觉上 有困难的人在房间里导航—一种高科技来代替古老的白藤条。
(完整)乐高教案.doc
小学乐高特色课程校本教材一、课程基本理论（一）、乐高特色课程教学总目标（教学的三维目标）1、情感态度价值观：通过乐高课堂的学习主要培养学生的兴趣爱好、提升空间、逻辑思维能力，并从中获得自我提升的价值取向。
2、过程和方法：通过课堂的教学，让学生从初步识别一些乐高积木零件名称，到拼装动手组装机器，再到学习编程，再远程遥控乐高机器人操作。
3、知识和技能：通过课堂教学，让学生学会乐高机器人的基础理论知识并能够把基础知识运用到课堂实践中来。
（二）、乐高特色课程教学重难点重点：组装机器零件、编辑程序。
难点：在学习中如何获得自我成就感，提升空间、逻辑思维能力，并从中获得自我提升的价值取向。
（三）、乐高特色课程培养方向（从学生角度）1、通过乐高实践活动，激发学习兴趣，为今后的乐高学习奠定基础。
2、在课堂中，加强学生合作交流，发挥团队精神，既要表现好个体的水平，也要有体现群体的意识，增强团队合作的精神。
3、在乐高拼装的训练过程中，要有耐心，持之以恒，进而促进人格完善。
4、了解乐高的基本理论和拼装技术，让学生多动手、多动脑、促进学生的心智健康发展。
5、学习乐高兴趣课为学校和特色教育添砖加瓦。
二、课程模块（目录、内容）第一课时 WACK3M机器人拼砌第1-30 步第二课时 WACK3M机器人拼砌第31-60 步第三课时 WACK3M机器人拼砌第61-90 步第四课时 WACK3M机器人拼砌第91-122 步第五课时WACK3M机器人编辑程序第六课时ROBODOZ3R机器人拼砌第1-12 步第七课时ROBODOZ3R机器人拼砌第13-21 步第八课时ROBODOZ3机器人拼砌第 22-26 步第九课时ROBODOZ3机器人拼砌第 27-40 步第十课时ROBODOZ3机器人编辑程序第十一课时KRAZ3 机器人拼砌第 1-20 步第十二课时KRAZ3 机器人拼砌第 21-39 步第十三课时KRAZ3 机器人拼砌第 40-60 步第十四课时KRAZ3 机器人拼砌第 61-80 步第十五课时KRAZ3 机器人拼砌第 81-120 步第十六课时KRAZ3 机器人编程第十七课时Banner print3R 机器人拼砌第 1-34 步第十八课时Banner print3R 机器人拼砌第 35-53 步第十九课时Banner print3R 机器人拼砌第 54-75 步第二十课时Banner print3R 机器人拼砌第 76-84 步三、课程教案WACK3M机器人拼砌第 1-30 步骤第一课时教学内容： WACK3M机器人拼砌第 1-30 步骤教学目的：1、学会拼砌 WACK3M机器人；2、体验拼砌的过程。
幼儿园大班乐高公开课教案最新6篇
幼儿园大班乐高公开课教案最新6篇幼儿园大班乐高公开课教案篇一活动目标1、分辨各种立体形状，说出各种立体形状的名称。
2、尝试运用单双数的知识正确计数形状的数量，按要求写出相应数字。
3、积极参与数学操作活动，体验数积木的快乐。
活动准备各种形状的积木。
活动过程一、搭积木，分辨立体图形，并说出它们的名称。
1、进行搭积木活动，感受各种不同立体形状积木的特征。
教师：小朋友，桌上有许多积木，你们选择喜欢的积木来搭一搭。
搭好后，说说你搭的是什么？用了哪些形状的积木？这些积木像什么变成了什么样子？2、交流讨论活动，在分辨立体图形的基础上，说出各种积木的名称。
你们在搭积木的时候用了一些什么形状的积木（引导幼儿说出有长方形、正方形、半圆形、圆柱形、三角形等积木）3、根据幼儿的讲述，出示相应的积木并有重点的追问是什么积木。
二、数积木，计数各种形状积木的数量。
1、计算自己所搭建的物体所需要的积木数量。
教师：小朋友，你们数数自己的积木，看看用了几块长方形的积木，用了几块三角形积木？2、找好朋友，计算两人所搭物品的各种积木的数量。
三、尝试用单双数记录各积木数量。
1、了解图意和图示的关系。
教师：你们看图上有什么？（引导幼儿说出有积木搭的小花，蝴蝶、飞机等。
）小花，蝴蝶，飞机旁边有什么？（引导幼儿说出有圆柱体、长方体、等立体图形。
）每个立体图形符号旁边有什么？这些括号表示什么意思？让幼儿知道图意和图示的关系。
）2、数一数，单数就用红笔填写在格子里，双数就用蓝笔填写在格子里。
小朋友，我们可以用积木搭很多物品。
这里有四幅画，是哥哥姐姐搭的积木照片，今天，我们学学他们是怎样搭的，并仔细数数，这四样物品一共用了几块积木，如果是单数，就在相应的积木符号旁边的括号用红笔写出数量，如果是双数，就在积木符号旁边的括号用蓝笔写出数量。
3、交流练习结果，进行自检，他检。
搭积木可以锻炼幼儿的动手能力，锻炼幼儿的逻辑思维，锻炼幼儿的智力，让幼儿变得更聪明，培养了幼儿动手操作，善于思考的能力，对于幼儿来说是一个很好的游戏。
乐高拼装课程10岁教案
乐高拼装课程10岁教案教案标题：乐高拼装课程10岁教案教案目标：1. 帮助学生了解乐高拼装的基本原理和技巧。
2. 培养学生的创造力、解决问题的能力和团队合作精神。
3. 提供学生与乐高拼装相关的知识和经验。
教案时间：1个小时教学资源：1. 乐高积木套装（包括各种形状和大小的积木）2. 乐高拼装指南书籍或在线教程3. 白板、彩色笔、橡皮擦4. 计时器5. 学生笔记本和铅笔教学步骤：引入（5分钟）：1. 向学生介绍乐高拼装课程的目标和重要性。
2. 引发学生的兴趣，例如分享一些有趣的乐高作品或故事。
讲解基本原理和技巧（10分钟）：1. 通过展示一些简单的乐高模型，向学生解释乐高拼装的基本原理和技巧，如连接、组合和稳定性。
2. 讲解一些常用的乐高拼装术语，如“横梁”、“轴”、“齿轮”等。
示范与实践（30分钟）：1. 分发乐高积木套装给学生，并要求他们按照指导书或在线教程，尝试组装一个简单的乐高模型。
2. 监督学生的实践过程，提供帮助和指导，鼓励他们尝试不同的组装方法和创造自己的设计。
3. 设定一个时间限制，鼓励学生在规定时间内完成模型的组装。
分享和讨论（10分钟）：1. 邀请学生展示他们完成的乐高模型，并让他们分享他们在组装过程中遇到的挑战和解决问题的方法。
2. 引导学生讨论乐高拼装的优势和应用领域，如建筑、工程、科学等。
总结与评价（5分钟）：1. 总结今天的课程内容，强调乐高拼装的重要性和学到的技能。
2. 鼓励学生提出问题和反馈，以便进一步改进教学方法和内容。
延伸活动（自主学习）：1. 鼓励学生在课后继续探索乐高拼装，尝试更复杂的模型或设计自己的创意作品。
2. 提供学生进一步学习乐高拼装的资源，如书籍、网站或乐高俱乐部。
备注：1. 根据学生的实际情况，可适当调整教案中的时间安排和教学步骤。
2. 教师应根据学生的表现和理解程度，给予适当的帮助和指导，确保每个学生都能参与到课堂活动中。
乐高学员平台操作手册
教育部—乐高“技术教育创新人才培养计划”教师培训学员操作手册目录登陆平台........................................... 错误!未定义书签。
登陆入口1 ............................................. 错误!未定义书签。
登陆入口2 ............................................. 错误!未定义书签。
个人中心........................................... 错误!未定义书签。
“个人中心”——个人信息处............................. 错误!未定义书签。
“个人中心”——课程学习处............................. 错误!未定义书签。
“个人中心”——教师工作坊............................. 错误!未定义书签。
“个人中心”——研修社区处............................. 错误!未定义书签。
课程学习平台....................................... 错误!未定义书签。
学习进度区............................................. 错误!未定义书签。
教学活动区............................................. 错误!未定义书签。
进入课程学习................................................ 错误!未定义书签。
功能区 ................................................. 错误!未定义书签。
课程学习.................................................... 错误!未定义书签。
幼儿乐高积木课程教案
幼儿乐高积木课程教案一、教学目标：1. 让幼儿认识乐高积木，了解乐高积木的基本拼搭方法和技巧。
2. 培养幼儿的手眼协调能力、空间感知能力和创造力。
3. 培养幼儿的团队合作意识和解决问题的能力。
4. 培养幼儿的审美观念和艺术表现力。
二、教学内容：1. 乐高积木的种类和特点2. 乐高积木的基本拼搭技巧3. 乐高积木的创新玩法4. 乐高积木的团队协作5. 乐高积木的艺术创作三、教学准备：1. 乐高积木一套2. 乐高积木搭建说明书3. 乐高积木搭建作品展示图4. 绘画工具和材料5. 音乐播放设备四、教学过程：1. 导入：教师向幼儿展示乐高积木，引发幼儿的兴趣，引导幼儿观察乐高积木的特点。
2. 基本拼搭技巧教学：教师演示乐高积木的基本拼搭方法，让幼儿跟随教师一起动手实践，掌握基本的拼搭技巧。
3. 创新玩法探索：教师引导幼儿发挥想象，尝试不同的乐高积木玩法，如搭建城堡、车辆、动物等。
4. 团队协作：教师将幼儿分成小组，每组共同完成一个乐高积木搭建作品，培养幼儿的团队合作意识。
5. 艺术创作：教师引导幼儿利用乐高积木进行艺术创作，如搭建、城堡等，培养幼儿的审美观念和艺术表现力。
五、教学评价：1. 观察幼儿在乐高积木搭建过程中的动手能力和创造力。
2. 评估幼儿在团队合作中的表现和解决问题的能力。
3. 收集幼儿的乐高积木艺术作品，评价幼儿的艺术表现力。
4. 综合评价幼儿在课程中的学习成果，给予鼓励和指导。
六、教学策略：1. 采用游戏化教学，激发幼儿的学习兴趣。
2. 教师示范与幼儿实践相结合，确保幼儿掌握基本技能。
3. 鼓励幼儿相互交流、合作，培养团队精神。
4. 创设丰富的教学环境，提供多种乐高积木素材，激发幼儿的创造力。
5. 采用正面激励评价，增强幼儿的自信心和成就感。
七、教学活动：1. 乐高积木拼搭比赛：设置不同难度的拼搭任务，鼓励幼儿挑战自我，提高拼搭技能。
2. 乐高积木创意展示：让幼儿展示自己的乐高积木作品，分享创作过程中的乐趣。
「电脑乐高」与新世纪的学习(2)如何操作
– –
領航者：程式設計區，資料上傳區，檢視與比對資料 區，計算區，撰寫報告區 工作區：程式編輯，資料呈現，和整理。
三、傳輸程式
經由紅外線程式傳輸器，將電腦裡的程式傳到 「可程式控制積木」。 可程式控制積木是一台 如手掌般大小的微電腦，本身不能寫程式，但可 以依據第二步驟電腦裡的程式，指揮模型執行動 作。
「電腦樂高」與「科技支援之建構學習 環境」
建構論(Constructivism)對學習有幾個重要的觀 點。
(一)學習者的認知衝突或疑惑是學習的原動力，同時 也會決定所學事物的性質。 – (二)學習來自學習者與環境的互動。 – (三)學習者經由社會對話而建立知識。 (田耐青，1996a;1996b)。
二、 設計程式
使用者在桌上型或筆記型電腦上運用圖形化的控 制軟體設計程式。例如：
–
使用者想設計一個「讓風扇的馬達順時鐘方向轉四秒 鐘」的簡單程式。
步驟：
–
– –
打開ROBOLAB 程式，選取RunROBOLAB 點選設計員Programmer 選擇PILOT或INVENTOR
程式設計：利用初階程式設計PILOT
認識電腦樂高機器人控制系統
圖形化控制軟體 (Robolab)
– – –
管理者ADMINISTRATOR 設計者PROGRAMMER 探索者INVESTIGATOR
紅外線程式傳輸器 (IR，Infrared Transmitter) 可程式控制積木 (RCX，computer-based programmable brick 或稱Intelligent brick)
– –
輸入設備：光，觸，溫，角度 輸出設備：馬達，燈泡
領航者：程式設計區，資料上傳區，檢視與比對資料 區，計算區，撰寫報告區 工作區：程式編輯，資料呈現，和整理。
三、傳輸程式
經由紅外線程式傳輸器，將電腦裡的程式傳到 「可程式控制積木」。 可程式控制積木是一台 如手掌般大小的微電腦，本身不能寫程式，但可 以依據第二步驟電腦裡的程式，指揮模型執行動 作。
「電腦樂高」與「科技支援之建構學習 環境」
建構論(Constructivism)對學習有幾個重要的觀 點。
(一)學習者的認知衝突或疑惑是學習的原動力，同時 也會決定所學事物的性質。 – (二)學習來自學習者與環境的互動。 – (三)學習者經由社會對話而建立知識。 (田耐青，1996a;1996b)。
二、 設計程式
使用者在桌上型或筆記型電腦上運用圖形化的控 制軟體設計程式。例如：
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使用者想設計一個「讓風扇的馬達順時鐘方向轉四秒 鐘」的簡單程式。
步驟：
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打開ROBOLAB 程式，選取RunROBOLAB 點選設計員Programmer 選擇PILOT或INVENTOR
程式設計：利用初階程式設計PILOT
認識電腦樂高機器人控制系統
圖形化控制軟體 (Robolab)
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管理者ADMINISTRATOR 設計者PROGRAMMER 探索者INVESTIGATOR
紅外線程式傳輸器 (IR，Infrared Transmitter) 可程式控制積木 (RCX，computer-based programmable brick 或稱Intelligent brick)
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輸入設備：光，觸，溫，角度 輸出設備：馬達，燈泡