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1、小创客，大梦想课程纲要平阳县学生综合实践梅源基地【人员安排】 杨芳黎小学高级，课程开发,林茴陈志文曹大力小学高级,中学高级,小学高级,课程开发, 课程管理 课程实施课程实施课程实施【所需课时】6课时/每课时40分钟【适应年级】小学五六年级【课程简介】你听说过“创客”一词吗？它来自英文单词“maker。当你心中有想法，并通过尝试和 努力让想法变成了现实，你就是了不起的创客！在我们的创客教育空间，我们将带领你初步 接触3D技术及其一般运用，掌握简单的编程方法，让你具备基本的Android应用开放能力。 通过信息技术和科技器材，尝试把我们自己的创意变成看得见的作品，是不是一件酷毙了的 事情呢？来吧，
2、一起体验“做”的乐趣，享受“做”的过程，品尝成功的喜悦，并从中提高 信息技术运用的水平，感受科学技术的无穷魅力。我敢肯定，你一定会爱上创客，享受创客, 并乐于成为一名小创客的！【课程背景】创课教育是在创客空间（环境）中开展的培养青少年创客（目的）的一种教育类型，是 以造物（手段）的形式培养学生综合实践能力（目标）的一种工程教育（本质）。止匕外，从 教育目标的角度来看，创客教育是培养创新实践能力和创业意识；从教育内容的角度来看, 创客教育是跨学科的学习；从教育主体的角度来看，创客教育是主体混合式教育；从学习方 式的角度来看，创客教育是玩中学、做中学；从技术支持的角度来看，创客教育是以教育机 器人
3、和31）打印等数字制造工具为主要载体的教育。平阳县学生综合实践梅源基地以陶行知的“社会即学校”教育思想为指导，以“坚持立 德树人，深化课程改革，建设美丽基地，培养创新精神”为工作宗旨，以“立足创客教育, 打造特色基地”为工作目标，目前的一期工程已经建成创客教育功能室四个，并配备了相关 的创客器材，拟在2016年11月底进行试开放。我们的“小创客，大梦想”创客课程，正是 基于这样的教学目标和教学环境，在几位老师的共同努力下，对未来课程进行的设计与开发。 【课程目标】1 .让学生初步接触3D技术，促进他们计算思维、空间思维、设计思维和创新思维的发 展，从而形成虚拟世界、现实世界以及学生内心世界的联
4、通，激发学生的创造力和想象力。2 .体验计算机编程加工的一般过程，掌握简单的编程方法，并初步理解算法的重要性。 运用算法解决一些简单的问题，意识到人在计算机工作中发挥的作用。3 .初步培养学生的计算思维，并具备基本的Android应用开放能力。通过制作APP进一 步培养学生的创新能力、创新意识、创新精神，在小组学习活动中加强团队精神的养成。【课程内容及实施】根据梅源基地创客功能室的环境特点以及所配备的器材特点，我们着力开发相关的创客里面的模块语句，而0 再次提醒学生要加【非 件。教师要提醒学生传感; 卡等。的条件满必须为真才能执行 是假，不成立。为此，我们要 模块】满足【如果模块】的条器以及L
5、ED的正确接线，选择板学生根据自 己的延时时 间，调整声音路程/时间三、拓展 任务利用两个红外传感器实现手势控制LED【且模 块】五、课堂 总结1 .多个传感器的使用2 .多个条件的判断六、布置 作业手势控制流水灯创意工程车活动设计一、教材与学生情况分析学生对Arduin。软硬件已经有了较深的认识，但是学生对小车的接触都比较少。因此, 这节课是在前面学习的基础上，带领学生走进小车的新奇世界，学会简单的小车前进、后退, 进一步激发学生学习机器人的动机。二、教学目标.给小车接线，提高观察及动手能力。1 .学会编写程序，使小车前进、后退，在这个过程中，体验Arduino机器人带来的乐趣。3,尝试解决
6、小车“走不直”问题，培养探究能力。三、教学重难点教学重点：小车前进、后退教学难点：接线与编程两个角度分析小车运动方向四、教学流程.抛出疑问，引入新课教师：大家从工具盒子里面拿出我们的小车，看到小车以后，想不想让小车动起来，小 车最简单的动作是什么？出示课题走直线小车。1 .教学新课(1)基础任务一1)任务描述使用4、5、6、7针脚控制小车前进、后退。2）搭建硬件回忆智能风扇中电机的接线。引导学生将小车电机引出的线接到Ml、M2的正负极, 我们先默认将红线接正极，黑线接负极。3）编写程序（仅作参考）【提示】在测试时，可以使用锂电池给小车供电，便于测试。（2）小车走直线分析观察小车，可以发现，小车
7、不断地以100的转速向前前进1秒，再后退一秒。在这里, 我们是通过编程来控制小车运动方向，给数字针脚4、7以高电平，此时小车前进，反之， 小车后退。除了改变程序，还可以改动小车接线来解决这个问题。当我们将两个电机引出的红线接 在接线柱的负极，黑线接到接线柱的正极，此时，如果给数字针脚4、7设置高电平，小车 将后退，反之，小车前进。（3）基础任务二基础任务一中，我们通过给针脚4、5、6、7编程，控制小车运行。但是这种写法比较 繁琐，冗长。我们的ArduBlock提供了电机运行模块，可以直接使用该模块控制小车运行。 在该模块中，只要对小车左右电机运行数值进行设置，当数值为正时，小车前进，数值为负时
8、，小车后退。1）任务描述使用ArduBlock中的电机模块控制小车前进、后退。结合第二章智能风扇可知，这 里的Ml对应数字针脚4、5, M2对应数字针脚6、7o2）搭建硬件将电机引出的红、黑线分别接在Ml、M2正负极上。3）编写程序执行执行Ml 255 电机运行也缁主程序延迟验秒 3000-Ml ，-255 电机运行 M2 -255MB充杪弋落00。）【提示】Ml、M2数值正负相同，是因为我们的ArduBblock电机运行模块已经在内部函 数里面将正负方向反过来了。3 .拓展提升观察小车，看其是否能走一条直线。思考小车为什么“走不直”。阅读视野拓展，进一步了解小车“走不直”原因以及解决方法。观
9、察自己的小车前进路线，微调左右电机数值，使其尽量走直线。4 .课堂总结通过这节课的学习，我们掌握了接线和编程两种方式改变小车前进方向，了解了小车 “走不直”原因，并且通过微调，对走直线小车进行了改进。5 .布置作业1 .尝试使用其他办法改进小车，使其“走直”。2 .使用电机模块控制小车时，会在Arduino文本式编程环境中生成setRomeoMoto （）函 数，阅读该函数，尝试理解电机数值设置为正数，小车前进，反之小车后退的原因。【相关活动照片】温州市电教馆黄岳明馆长莅临指导创客教育工作曲堂盘至R邕:-&，|“，=温州市装备中心李洪军主任莅临指导创客教育工作3D打印笔课堂实践3D打印作品赏析
10、Arduino创意工程车组装创客活动室一角课程。针对创客教育“创新意识”及“动手实践”的特点，我们借助3D打印、android以 及App Inventor等手段及媒介，努力开拓学生的思维，激发学生的创新意识，并使他们通 过实践操作，完成心中的设想，展示自己的作品，获得成功的喜悦，从而达到培养创新精神 的教育目标。版块节次内容及目标实施要求课时备注爱上3D1接触学生、了解学生，并让 学生对3D打印有直观的概 念。要让学生了解3D打印的大概概 念，对3D打印进行浅入浅出的 引导，充分调动学生学习的积极 性。1由曹 大力 老师 执教2使学生初步了解本课时所用 的2D转3D软件操作选项， 引导学生做
11、出2D模型转为 3D,导出模型。2.要让学生初步掌握2D转3D 软件的操作方式，加深对3D模 型认识，充分调动学生学习的想 象力，提高学生的空间思维能力。1由曹 大力 老师 执教心算 高手3熟悉Applnventor1可视化的操 作界面，以及可拖拽的块语 言，掌握按钮组件的使用。从认识按钮、音效到对按钮进行 制作。1由杨 芳黎 老师 执教4体验计算机编程加工的一般 过程，掌握简单的编程方法， 并理解算法的重要性。运用 算法解决一些简单的问题， 意识到人在计算机工作中发 挥的作用。从复习旧知识到进入“设计组件” 环节。再进入逻辑设计，最后展 示作品。1由杨 芳黎 老师 执教创意 无限5L掌握多个
12、声波传感器、LED 模块的组合应用。掌握多个条件的判断。2.学会 对多个条件进行判断，培养 逻辑思维能力。3,通过对程序的调试，培养发 现问题、解决问题的能力。 通过声音控制实现LED的亮 灭，激发想象力、培养创造 力。本节课是在学生初步实现声波传 感器控制LED的基础上，让学生 实现声音控制LED的创意，以培 养学生的创造能力。1由林 茴老 师执 教6L给小车接线，提高观察及动 手能力。2.学会编写程序，使 小车前进、后退，在这个过 程中，体验Arduino机器人带 来的乐趣。3.尝试解决小车 “走不直”问题，培养探究 能力。学生对Arduino软硬件已经有了 较深的认识，但是学生对小车的
13、接触都比较少。因此，这节课是 在前面学习的基础上，带领学生 走进小车的新奇世界，学会简单 的小车前进、后退，进一步激发 学生学习机器人的动机。1由林 茴老 师执 教（活动设计附后）【课程评价】一.有关3D打印的课堂评价1 .从建模技巧熟练程度进行评价，促使学生掌握3D建模的各项技术.从模型的整体结构进行评价，促使学生合理运用建模技术设计三维模型2 .从作品美观角度进行评价，激发学生的审美观和空间思维能力4从学生学习态度进行评价，鼓励学生端正态度、认真学习5.从学生的家庭作业进行评价，促使学生及时巩固并提高二、有关App Inventor的课堂评价1 .课堂表现：听课，笔记，提问、回答，互助等情
14、况.课堂作业：以小组互助、互评、互查为前提，要求每个学生完成作业2 .小组建设：小组标示，合作情况，小组记录.作品制作：要求记录完整（创意说明、流程图、组内成员责任，作品及作品介绍）三、有关Arduino创意工程车的课堂评价Arduino创意工程车课程中设计的任务主要以实验操作为主。课程评价以作品评价法为 主，作品可以是半成品也可以成品，根据学生的实际情况来定，但是必须给出设计方案。作 品评价法中，从能否理解课程实例，能否对作品添加自己的创意，作品的完成程度如何，三 个方面出发，由自己和别组组长进行星级评价。在拓展性课程中，由于学生来自不同的年段不同的班级，我们尝试采用小组合作的方式 进行学习
15、。针对学生的小组合作学习情况包括：出勤率、过程的参与度、生活的观察情况、 建议被采纳率，由同组人员、同组小组长，分别给出评价。【课程特色与预期效果】创客教育以其创新性、实践性、开放性、共享性等特质，成为了培养创新型人才、提高 国民综合素质的新抓手。我们的创客空间项目开发，就是基于这样的大趋势。具有丰富想象 力的孩子，正是启迪创造和创新意识的大好时机。相对平时的课堂，我们利用信息技术作为 支撑，科技器材作为辅助，在开放、自主及交流互助的学习方式下，让他们尽情解放思维, 积极动手动脑解决问题，努力实现自己的创意。课程目前尚在开发初期，我们正在进行课堂 实践。从目前的试课情况来看，创客课程极受学生的
16、喜爱，主动学习的积极性很高。在动手 实践过程中，学生所迸发的创意和灵感，远远大于我们的预设。在信息技术运用能力上，可 以说，学生的接受速度也远远超出我们的预料。在未来的创客教育活动中，我们会不断诊断 活动的有效性，积极思考存在的不足,努力实现想要在创客教育空间真正给予孩子们的东西,让创客教育真正发挥其创新作用，真正为培养创新型人才发挥推波助澜之积极作用。【活动设计简案】爱上3D活动设计第1课时教学内容及目标：接触学生、了解学生，与学生互动，使学生熟悉教师，并让学生对3D打印有直观的概 念。教学的重点和难点：1 .安全教育，在3D打印过程中打印机的任何部位都不能触碰。2 .教学对象分组，将24人
17、分为4人一组的教学小组。教学对象分析：学习本课的学生年龄一般都在813岁之间，该年龄段的学生对新鲜事物注意力较持 久，他们善于探索，敢于质疑，敢于创新，这些学生都已具有一定的自主学习能力，并初步 掌握了电脑操作。3D打印的课塑造性可以很好的激发其学习兴趣。教学策略：本课的教学目标，是要让学生了解3D打印的大概概念，对3D打印进行浅入浅出的引导, 充分调动学生学习的积极性。教学 过程教师活动学生活动设计意图课前 准备1、向学生介绍自己，通过点名的 方式与学生初步互动（互动过程 中挑选调皮的孩子作为班长）2、课前在学生桌子上放置打印的 小玩具拉哨（课程教学内容：拉 哨）互动（10分钟内）初步了解
18、学生。课题 导入设问：1 .大家有没有见过打印机啊？2 .打印机打出来的东西是什么样 的啊？3 .那么大家是否见过3D打印 机？4 .大家知道桌子上的小玩具是怎 么来的么？（示范玩法）学生集体思考回答：1 .见过（基本都见过打印机）；没见 过（解释打印机）。2 . 一张纸；不知道（解释，并且拿 出纸张）3 .没见过。4 .各种回答（引入3D打印机概念， 告知这是3D打印机打印出来的，解 释3D打印机大致构造，引入安全问 题，告知3D打印机碰头不可触碰， 参观3D打印机）（20分钟内）参观过 程中助教收起每个学生桌上的拉哨1、以引入 概念。2、师生角 色：谈话 式课中设问：1.大家桌上的拉哨去哪
19、里 了？回答：不见了等；（那么我们下节课 来自己做一个拉哨怎么样）课后延伸课后延伸下课休息时加深与学生的交流，增进师生之间的了解此时学生之间也有初步了解，对学生 进行分组爱上3D活动设计第2课时教学内容及目标：使学生初步了解本课时所用的2D转3D软件操作选项，引导学生做出2D模型转为3D,导出 模型。教学的重点和难点：1、使学生了解软件操作选项。2示范操作，指导学生操作。教学对象分析：学习本课的学生年龄一般都在813岁之间，该年龄段的学生对新鲜事物注意力较持久，他 们善于探索，敢于质疑，敢于创新，这些学生都已具有一定的自主学习能力，并初步掌握了 电脑操作。3D打印的课塑造性可以很好的激发其学习
20、兴趣。教学策略：本课的教学目标，是要让学生初步掌握2D转3D软件的操作方式，加深对3D模型认识，充 分调动学生学习的想象力，提高学生的空间思维能力。教学过程与分析：教学 过程教师活动学生活动设计意图课前 准备1.拿出拉哨，让学生思考这是如 何做出来的，让2个学习小组的 学生进行讨论讨论如何制作拉哨（8分钟内）激发学生想 象力，协作 能力。课题 导入陈述：1。大家从上往下看拉哨是 什么样子的？（讨论）2.好现在大家打开软件学生讨论后回答：1 .是一个圆里面有两个小圆。（大 家说的对，如果想要通过3D打印 制作拉哨我们需要通过软件做一 个模型）2 .示范打开软件（7分钟内）1 .激发学生 空间思维
21、能 力2 .引入软件课堂 发展示范软件操作方式及解释软件选 项作用（步骤略）1.经过老师的示范进行软件操 作，操作中。2.人一组的学习小 组一人操作，一人指导（教师与 助教巡查辅导，看哪个小组的人 率先完成，选出奖励人选）（25分 钟内）1 .增强学生 合作能力， 动手能力， 思维能力2 .使学生初 步掌握软件 操作方式延伸建模手机木琴活动设计教学目标：熟悉App Inventor可视化的操作界面，以及可拖拽的块语言，掌握按钮组件的 使用。教学重点：按钮的属性设置及使用教学难点：多控件的排列组合教学课时：1课时一、新课导入（5分钟）1 .图片呈现，课程导入师：同学们，这是什么乐器？生：木琴。师
22、：真不错，这就是木琴，老师还用App Inventor制作了一个APP存在手机里了，你 们想瞧瞧吗？2 .实物演示，激发学生学习兴趣教师用手机App演示应用。【提前安装好AirDroid和连接好蓝牙音箱】师：同学们想不想也自己动手做一个木琴呢？那么就和我一起学习吧，到时候让我们一起左 手右手一个慢动作，做出我们的木琴。二、认识木琴1 .认识“按钮”、“音效”师：请同学们观察，你看老师的这个电子木琴由哪些部分组成？生：按钮。师：那用的是哪个组件来播放声音呢？请同学们找找。师：同学们点击一下这两个组件旁边的问号，帮助会告诉你答案。音频播放器适合播放长的 音频文件，音效适合播放短的音频文件。2 .回
23、顾“按钮”师：相信同学们在前面的学习中已经掌握了“按钮”的知识，我们一起来回顾一下，按钮的 属性可以分为两大类，一类是针对文字的，一种是针对形状的。大概又有这么多类。师：请同学们看看，制作一个琴键可能要修改哪些内容呢？3 .发布任务制作“按钮”师：同学们的知识掌握得非常扎实，那么下面就请同学们完成制作木琴的第一步工艺：制作 琴键。1 .在App Inventor中新建项目，以muqin作为项目名称；.将“按钮”组件拖入“工作面板”中，并合理设置组件属性，让界面美观。2 .勤于思考，善于讨论，乐于帮助教师巡逻并为学生提供帮助，引导同学们互帮互助。三、设置按键声音1 .动手探究按钮声音的制作方式师
24、：各位“师傅”的功夫可真不错，那么接下来就要给木琴添加声音了。早就听闻咱们的同 学学习能力强，那么我现在就请同学们老师提供的学习单自主学习，选择一种方式让自己的 琴键发声。当然，别忘记，我们同学一定要勤于思考，善于讨论，乐于帮助。2 .讨论两种制作方式的不同点学生自主发言；教师引导总结：在Scratch式的制作中，我们用了八个音效，而Inventor式只要用一个音效。这样的制作 更加简洁。同学们想一下，如果要做一个完整的钢琴，几十个甚至上百个的音效，那样子的 编辑界面会吓死宝宝的。因为方式不一样，我们的Inventor式的制作中，当我们在执行过程中，先执行“设音效1. 源文件为Lwav”，临时
25、改变音效组件中的内容并调用播放。就和我们的嘴巴一样，只有一 张但是能听从大脑的指挥，发出不一样的声音。四、分享作品试弹音乐心算高手活动设计一、引入昨天我们学校刚开展了计算比赛，要是我们也能做个手机App给同学们练习该有多好，这节 课我们就一起来制作一个。看，我也做了个“心算高手” App,给大家展示下吧。（展示手机App “心算高手”）二、复习1 .你们说我是在哪里制作手机APP啊？APP INVENTOR新建一个项目，我们就可以开始制作了。2 .你们说我们这个App有几个屏幕啊？ 5个。会不会增加屏幕？正好屏幕4, “进阶”环节我还没做留给你们做，你们先设计3个屏幕。提示：我这里主要应用了标
26、签、按钮和平面布局。二、任务一：设计组件做一个你的速算练习App,参考“心算高手”，增加屏幕并设计组件。（学生设计组件）四、任务二：逻辑设计1 .设计好了组件，我们就要让我们的组件发挥作用，我们需要对它们进行逻辑设计。我们一起来分析下。师生一起编写屏幕3的脚木（如果否则，切换屏幕）。看下屏幕1、2的脚本。2 .出示任务二：对你的组件进行逻辑设计，实现屏幕切换，能够出题并判断对错。（学生逻 辑设计）提示：在“新手”基础上增加难度。五、提升我的“达人”环节是这么设计的，分析下脚本。（突出讲解将脚本添加到背包里）请有能力的同学再设计“达人”环节。出示提高任务：已经完成“进阶”环节设计的同学，设计“达
27、人”环节。六、展示作品挑选一位学生作品，通过模拟器展示。点评：其他同学可以离开位置，将自己做的App展示给现场的老师看。七、总结通过这节课的学习，你收获了什么？创意LED活动设计名称创意LED总课时1学情分析通过上一节课的学习，学生已经掌握了 Arduino驱动的安装，初步认识了 Arduino 控制器的数字口，熟悉了 Makeblock的基本模块。本节课是在学生初步实现声波 传感器控制LED的基础上，让学生实现声音控制LED的创意，以培养学生的创造 能力。教学目标知识和技能掌握多个声波传感器、LED模块的组合应用。掌握多个条件的判断。2.过程与方法学会对多个条件进行判断，培养逻辑思维能力。使
28、用【延时模块】调试程序。情感态度和价值观通过对程序的调试，培养发现问题、解决问题的能力。通过声音控制实现LED的亮灭，激发想象力、培养创造力。教学重点声音实现LED的亮灭。教学难点多条件的判断。教学过程过程教师活动学生活动备注一、视频展示，引入新课L课前播放一段楼道灯的视频。2 .提问：这样的灯我们能做吗？3 .总结：通过手势可以控制灯的亮灭。我们可以利用 上一节课所学的知识来制作声音控制的灯。出示标题创意LED声控LED观看视频观看回答：声音准备器 材以及 软件任务呈现声音控制声音控制需要用到一些传感器，这些传感器能检测到 我们的声音，比如：大小、长短等等。然后通过某种 技术将我们的声音与灯
29、、或者其他设备联系起来，就 可以实现声音控制的灯或者其他设备。2 .任务描述声音从小到大，LED点亮。3 .任务实现：学生搭建电路师生共同讨论并编写程序(3)上传程序，观察LED解释原因同学们发现到LED并没有点亮，为什么呢？解释：当声音传递进来的时候，中间会有一个时间差, 为此我们需要在判断传感器之前加入一个【延时】模 块，默认情况下延长时间为1000 (毫秒)。思考：如果延时1000毫秒,LED会不会被点亮？参考程序:注意：声波传感器检测到声音时，值为0;否则为1,尽管 检测已经满足我们的条件，但是【如果模块传感器 的接线将传感器和 LED分别与 Arduino 控制 器连起来，并 装好驱动、选 择板卡与串 口，并在学案 里填写相关 数据。与教师一起 讨论、编写程 序下载程序，观 察LED修改程序，并 在学案里填 写相关数据。【非模 块】【如果 模块】 的嵌套速度二