奥兰熊 科技中心
│  激发每一个孩子的学习能力

如何使用乐高玩转大热的STEAM教育

发表时间:2019-08-09 19:20

(STEAM:科学、技术、工程、艺术、数学)


最近这几年,STEAM教育的概念越来越火,它有别于传统的单学科、重书本知识的教育方式,是一种重实践的跨学科综合教育概念。就像我们制造一款手机,需要了解材料成分、模具成型、组装生产、物流运输等领域的专业的知识,而不单单依靠某一种能力的实现。


股神巴菲特的伙伴,查理芒格提出过著名的跨学科思维的思维。他认为,我们需要掌握很多知识,并且让其在头脑中形成一个思维框架,以便于在以后的日子里能自动地运用它们。如果能够做到这一点,那么,就会成为同龄人中最有效率的人之一。


STEAM教育,旨在培养小朋友综合素质,让小朋友像科学家,工程师一样思考问题,探索问题,解决问题。那它和我们学习的乐高有什么联系呢?


科学

中学物理中,记得在介绍摩擦力的章节,老师经常会用小车爬坡的案例。F摩擦力=正压力*摩擦系数,这次我们用乐高爬坡小车来探究。

640.gif


我们制作一辆两轮驱动的车,会发现,在爬坡的过程中,后轮驱动的车可以爬上斜坡,前轮驱动的车无法爬上斜坡。这是为什么呢?


小车如果可以爬上坡,那么驱动轮和斜坡的摩擦力就需要足够大。就像我们平时在地面上行走一样,我们的鞋底和地面需要有摩擦力,就像我们平时走路的过程中,鞋底就会产生往前的摩擦力,人才会往前走。


当后轮驱动爬坡的时候,我们可以通过受力分析发现,车的重心压在后轮(也就是驱动轮)上,这样驱动轮的摩擦力足够大,车可以爬坡。


当前轮驱动爬坡的时候,车的重心还是在后轮上(非驱动轮),而驱动轮所受到的正压力很小,因此驱动轮的摩擦力也会很小,所以车无法完成爬坡任务。


技术


这里着重说一下“编程技术”。


现在,世界各国都在加强中小学生的编程能力:


在美国,已掀起一股在中小学学编程的热潮,不仅是高年级的中学生,甚至在小学也开始各种可视化编程的课程;


2012年,日本中小学生普及编程教育科目。
2013年,美国号召全美学生学编程,并发起“编程一小时”活动。
2014年,英国将计算机编程列为5-16岁儿童必修课程。
2016年,美国国情咨文推行计算机科学教育,强制要求高中毕业必修计算机编程学分,将编程纳入K-12体系。
2017年,中国浙江、山东等地也把编程(Python)正式升级为高考科目,跟物理、化学等并列;同时新加坡全面推动少儿编程教育,中小学考试中加入编程考试科目。
2018年,教育部公布高中新课标,编程、计算思维成必修内容。以少儿编程为代表的信息技术学科将被纳入高考,编程地位直线上升,成了高中孩子的必修科目。


少儿编程在国外已发展近10年,全球超过6000万孩子接受编程教育,已有16个欧美国家将编程纳入了公立学校的日常课程。


世界各国如此重视编程教育,主要是在为人工智能时代的到来做人才储备。孩子通过学习乐高EV3编程,可以用自己的逻辑自主设计机器人,给它设计多种执行命令,来完成脑海中的目标和任务。


在这个过程中,他们需要知道用何种办法/技术来实现,也需要思考传感器如何精准识别、遇到障碍后怎么绕行、完成指定任务后怎么显示等问题,这充分锻炼了他们的逻辑思维能力。


工程


之前,我们有向大家介绍了很多乐高在机械工程上的应用,如:


640 (1).gif

混凝土搅拌车


640 (2).gif

割草机


640 (3).gif

干草压捆机


640 (5).gif

潜水艇


以潜水艇为例,它由防水发动机带动的螺旋桨驱动,凭借带有水泵的气罐保持浮力。


640 (4).gif


搭载的深度感应器可自动调节气压,并依靠红外接收器遥控操作下潜深度。


可能有些家长会觉得这种机械工程要是运用在生产和生活上,估计还不如人力效率高呢!但其实不是这样的,孩子最珍贵的品质之一就是想象力,而乐高提供了一个很好的媒介,让孩子把脑海中的想法落地,来解决生活中常见的一些难题,或许它不是那么完善,但其中的教育意义非凡。


艺术



上面两张图片中,虽说孩子们都在搭房子,但由于每个人对房子的认知不同,因而搭出来的房子也形态各异。


我们常说艺术来源于生活,孩子们在作品搭建的过程中,也会调动过去生活的经验,把自己想表达的元素加入在作品中。


孩子搭建的吉他



数学


乐高的结构可以体现数学的立体几何。


像这个娃娃机,爪子既可以左右移动,也可以前后移动,也可以上下移动。爪子的移动就包括X轴,Y轴和Z轴的移动。


乐高编程也可以体现数学的平面几何和数学运算,像勾股定理。



孩子们通过设计游戏和编程,在实践中了解了初高中的数学知识,真正做到了活学活用。


时代在飞速变化,我们的教育方式也应当更新变革,STEAM教育通过乐高这个有趣百变的媒介落实的具体生活中,可以让孩子在快乐中收获和成长,帮助我们培养更优秀的下一代人。


奥兰熊作为全国知名的乐高积木、机器人培训品牌,享以独特、专业和充满创造力、乐趣的课程,为2~16岁儿童打开了发现、探索世界及未来创新世界的大门!


关注奥兰熊科技中心

让我们一起“构建TA的世界”!

奥兰熊科技中心.jpg


长按识别图中二维码

免费体验价值260元奥兰熊活动课程

640.webp.jpg

分享到:
加盟招商热线400-999-7712
京ICP备20003561号-2        友情链接:软件机器人