樂高積木課程教案一、課程基本信息模塊填寫內容課程名稱樂高創(chuàng)意搭建——會動的機械小世界授課對象小學三、四年級學生（8-10歲，具備基礎動手能力和空間想象力，對積木搭建有濃厚興趣，部分學生存在結構穩(wěn)定性設計不足、創(chuàng)意發(fā)散局限等問題，36人，按6人一組分組，每組設1名“結構工程師”“創(chuàng)意設計師”“展示解說員”）授課學期2024-2025學年第一學期總學分/總學時2學分/32學時，其中理論講解8學時、動手搭建24學時本次課學時2學時（90分鐘）授課教師李四，一級教師，科技教育教研室課程類型通識教育選修課、實踐創(chuàng)意課授課方式混合式教學（理論講解30%+案例演示20%+動手搭建40%+成果點評10%）課程思政融入點1.通過介紹我國樂高機器人競賽獲獎案例，增強學生民族自豪感；2.搭建過程中培養(yǎng)學生精益求精的工匠精神和團隊協(xié)作的責任意識；3.引導學生將搭建作品與生活需求結合，樹立“科技服務生活”的理念二、本次課教學目標（對標課程大綱與學生發(fā)展需求）（一）知識目標掌握樂高機械搭建的核心結構，包括“杠桿、齒輪傳動、軸與銷連接”的基本原理和應用場景；理解“結構穩(wěn)定性”的關鍵要素，能說出“重心降低、對稱設計、多點固定”對搭建作品穩(wěn)定性的作用；了解樂高搭建與生活的關聯(lián)，能列舉3個機械結構在生活中的實際應用案例（如自行車齒輪、蹺蹺板杠桿）。（二）能力目標動手搭建能力：能獨立使用樂高基礎件和機械件，完成“會轉動的風扇”或“可升降的平臺”等簡單機械作品的搭建，確保結構穩(wěn)固、功能正常；創(chuàng)意設計能力：能在基礎搭建方案上進行創(chuàng)意優(yōu)化，如為風扇添加防護網(wǎng)、為平臺設計限位裝置，突破單一搭建模式；問題解決能力：能發(fā)現(xiàn)搭建中“齒輪咬合不順暢、結構晃動”等問題，并通過調整零件位置、增加固定點等方式解決；團隊協(xié)作能力：能在小組內分工合作，共同討論搭建方案、分配零件、互補不足，完成復雜作品的創(chuàng)意與搭建。（三）素質目標培養(yǎng)空間思維和邏輯推理素養(yǎng)，通過零件組合與結構設計，提升對空間關系的判斷和邏輯分析能力；樹立創(chuàng)新探索精神，鼓勵學生大膽嘗試不同搭建方法，不怕失敗，在迭代優(yōu)化中培養(yǎng)探索意識；養(yǎng)成規(guī)范操作和安全意識，掌握樂高零件的正確使用和收納方法，培養(yǎng)“物歸原位、有序操作”的良好習慣。三、教學重難點（結合學生認知水平與課程核心內容）（一）教學重點掌握“齒輪傳動”和“軸與銷連接”的搭建技巧，能實現(xiàn)齒輪的正確咬合和零件的牢固連接，確保機械結構可正常運轉；能結合“結構穩(wěn)定性”原理，完成基礎機械作品的搭建，保證作品在運轉過程中不晃動、不散架；能在小組合作中完成創(chuàng)意優(yōu)化，使作品兼具功能性和創(chuàng)意性。（二）教學難點齒輪傳動比的初步理解與應用，學生易出現(xiàn)“齒輪咬合錯位、轉動卡頓”問題，難以根據(jù)需求選擇合適的齒輪組合，需通過實物演示和分組調試突破；創(chuàng)意設計與結構穩(wěn)定的平衡，學生易陷入“只追求外觀創(chuàng)意忽略結構穩(wěn)固”或“只關注穩(wěn)定缺乏創(chuàng)意”的誤區(qū)，需通過案例對比和教師引導突破；小組合作中的分工與協(xié)調，部分小組出現(xiàn)“個別學生主導、他人閑置”或“意見分歧難以統(tǒng)一”問題，需通過明確角色分工和制定合作規(guī)則突破。四、教學方法與材料準備（支撐課程目標落地）（一）教學方法情境導入法：以“機械小助手招募”情境導入，教師展示“會動的樂高機械臂”成品，提問：“這個機械臂能夾起物體，它里面藏著什么機械秘密？今天我們就來學習搭建會動的機械作品，成為‘樂高機械小工程師’！”播放樂高機械作品創(chuàng)意視頻，激發(fā)學生興趣；實物演示法：教師使用磁吸式樂高演示板，分步演示“軸與銷連接”“齒輪咬合”的搭建過程，重點展示“齒輪對齊、軸的固定”等關鍵步驟，讓學生直觀觀察操作細節(jié)；任務驅動法：設計“基礎任務+挑戰(zhàn)任務”兩級任務，基礎任務為“搭建會轉動的風扇”（掌握核心結構），挑戰(zhàn)任務為“為風扇添加創(chuàng)意功能”（如調速、轉向），以任務推動學生主動學習；小組合作法：明確每組“結構工程師”“創(chuàng)意設計師”“展示解說員”“零件管理員”角色，要求分工協(xié)作完成任務，教師巡回指導，協(xié)調小組矛盾；點評激勵法：采用“學生自評+小組互評+教師點評”模式，從“結構穩(wěn)定性、功能實現(xiàn)、創(chuàng)意性、合作性”四個維度評價，發(fā)放“最佳創(chuàng)意獎”“最佳協(xié)作獎”等貼紙激勵。（二）材料準備教學演示材料：磁吸式樂高演示板1塊，樂高基礎件（長方體磚、薄板）、機械件（齒輪、軸、銷、連接器）各1套，“齒輪傳動原理”動畫視頻1段，優(yōu)秀學生作品圖片集1份；學生搭建材料：按小組分配，每組配備樂高基礎件套裝（含不同規(guī)格長方體磚、薄板，約300塊）、機械件套裝（含齒輪20個、軸10根、銷30個、連接器5個）、搭建步驟示意圖（每組1份）、零件收納盒（每組2個，分別裝基礎件和機械件）；輔助工具與材料：任務單（每組1份，明確基礎任務和挑戰(zhàn)任務）、評價表（每人1份）、白板筆（每組1支）、小白板（每組1塊，用于繪制搭建草圖）、“機械小工程師”徽章（36枚）；環(huán)境準備：將教室布置成“樂高創(chuàng)意工坊”，墻面張貼機械結構示意圖、優(yōu)秀作品圖片、安全操作規(guī)范；分組擺放操作臺，臺上鋪設防滑墊，設置“零件補給區(qū)”和“成品展示區(qū)”。五、課程實施過程（按學時分配細化環(huán)節(jié)）環(huán)節(jié)時長教學內容與實施過程師生活動設計意圖與思政融入1.課前準備課下+5分鐘1.課下：學生觀看教師發(fā)送的“樂高機械結構小知識”短視頻，完成線上小問卷；2.課上：教師檢查每組材料是否齊全，學生分組就座，明確本組角色分工并佩戴角色卡。學生課前預習+課上分工；教師備材+分工指導。提前鋪墊知識；明確角色責任，培養(yǎng)責任意識。2.情境導入與知識講解15分鐘1.情境導入（5分鐘）：教師展示樂高機械臂成品并操作，提問：“它能轉動是因為什么結構？”引導學生說出“齒輪”“軸”等關鍵詞，引出主題。2.知識講解（10分鐘）：①播放齒輪傳動動畫，講解“齒輪咬合能傳遞動力”；②教師在演示板上演示“軸與銷連接”“齒輪咬合”步驟，強調“軸要插緊、齒輪對齊”；③展示生活案例圖片（自行車、攪拌機），說明機械結構的應用。教師演示、講解、提問；學生觀察、思考、回答。激發(fā)興趣；直觀傳遞核心知識；建立“知識聯(lián)系生活”的認知。3.分組搭建與創(chuàng)意優(yōu)化50分鐘（分兩階段）階段一：基礎任務搭建（30分鐘）1.發(fā)放搭建步驟示意圖，每組討論繪制簡易搭建草圖；2.學生分組搭建“會轉動的風扇”，結構工程師負責核心機械結構，零件管理員負責零件分發(fā)；3.教師巡回指導，重點解決“齒輪咬合”“結構晃動”問題，對進度慢的小組進行步驟拆解指導。階段二：挑戰(zhàn)任務優(yōu)化（20分鐘）1.發(fā)布挑戰(zhàn)任務：“為風扇添加創(chuàng)意功能，如調速、轉向、防護網(wǎng)”；2.創(chuàng)意設計師主導討論優(yōu)化方案，小組合作完成修改；3.教師引導學生思考“如何在創(chuàng)意中保證結構穩(wěn)定”，提供創(chuàng)意參考案例。教師巡回指導、啟發(fā)創(chuàng)意；學生討論、繪制草圖、搭建、優(yōu)化。掌握核心搭建技巧；培養(yǎng)創(chuàng)意設計和問題解決能力；通過分工協(xié)作培養(yǎng)團隊意識。4.成果展示與點評15分鐘1.展示環(huán)節(jié)（8分鐘）：每組展示解說員介紹作品名稱、結構特點、創(chuàng)意功能，操作作品演示功能；2.點評環(huán)節(jié)（7分鐘）：①小組互評：每組說出1個其他小組的亮點和1個改進建議；②教師點評：肯定優(yōu)秀作品（如“這個風扇的防護網(wǎng)設計很貼心，考慮到了安全”），指出共性問題并講解解決方法，分享我國樂高競賽獲獎案例。教師組織展示、點評、分享案例；學生展示、互評、傾聽。提升表達能力；通過互評學會欣賞他人；結合競賽案例融入家國情懷。5.總結與收尾5分鐘1.師生共同總結：回顧“齒輪傳動”“結構穩(wěn)定”等核心知識點，強調“創(chuàng)意+穩(wěn)定+安全”的搭建原則；2.發(fā)放“機械小工程師”徽章，布置課后任務：“觀察家里的1種機械結構，畫出它的草圖”；3.指導學生整理零件，物歸原位。教師總結、發(fā)徽章、布置任務；學生傾聽、整理零件。強化知識記憶；培養(yǎng)收納習慣和觀察能力；增強成就感。六、延伸活動設計（拓展課程價值）（一）班級日常延伸“樂高創(chuàng)意墻”展示：設立班級“樂高創(chuàng)意墻”，每周更新學生課后搭建作品照片和結構解析，邀請作者分享設計思路，形成持續(xù)創(chuàng)作氛圍；主題搭建挑戰(zhàn)：每月開展1次主題搭建活動，如“交通工具創(chuàng)意搭建”“環(huán)保裝置設計”，學生獨立或小組完成，教師提供材料支持和指導；樂高日記撰寫：鼓勵學生撰寫“樂高搭建日記”，記錄搭建過程、遇到的問題及解決方法，培養(yǎng)反思能力和書面表達能力。（二）家校共育延伸親子搭建任務：發(fā)放“親子樂高搭建手冊”，建議家長周末與孩子共同完成“家庭實用小裝置”搭建（如手機支架、筆筒），拍攝搭建過程視頻分享到班級群；家庭機械結構調查：引導學生與家長一起調查家里的機械結構（如門鎖、抽屜滑軌），共同分析其工作原理，填寫調查記錄表，下次課分享；樂高創(chuàng)意展：學期末舉辦“親子樂高創(chuàng)意展”，邀請家長和學生共同展示作品，評選“最佳親子創(chuàng)意獎”，增進家校互動。（三）校園與社會延伸校園樂高社團：依托課程組建校園樂高創(chuàng)意社團，定期開展進階搭建活動，選拔優(yōu)秀學生參加校級、區(qū)級樂高機器人競賽；社區(qū)創(chuàng)意公益活動：組織學生走進社區(qū)，開展“樂高創(chuàng)意教”活動，教低年級小朋友簡單搭建技巧，或用樂高搭建社區(qū)場景模型，宣傳環(huán)保知識；科技館參觀實踐：組織學生參觀科技館“機械原理展區(qū)”，結合課程知識分析展品結構，撰寫參觀心得，深化對機械知識的理解。七、教學評價設計（過程性評價與終結性評價結合）（一）過程性評價（占比70%）課前預習評價（10%）：通過線上問卷和預習筆記檢查，評價學生對機械結構基礎知識的了解程度；課堂表現(xiàn)評價（30%）：包括角色分工履行情況、搭建過程參與度、問題解決主動性、小組合作協(xié)調性，教師通過課堂觀察記錄評分；課后任務評價（30%）：包括課后搭建作品質量、機械結構調查記錄表完成度、樂高日記撰寫質量，綜合評定得分。（二）終結性評價（占比30%）期末創(chuàng)意搭建任務：學生小組合作完成“生活服務類機械裝置”搭建（如自動喂食器、簡易搬運裝置），提交作品實物和設計說明書；評價標準：結構穩(wěn)定性（30%）、功能實現(xiàn)度（30%）、創(chuàng)意創(chuàng)新性（20%）、設計說明書規(guī)范性（20%），由教師和學生代表共同評分。（三）評價反饋方式即時反饋：課堂上對學生的優(yōu)秀表現(xiàn)及時表揚，如“你發(fā)現(xiàn)了齒輪咬合的問題并主動解決，很厲害！”對問題及時指導，提供具體改進建議；書面反饋：在學生的任務單、搭建日記上寫下針對性評語，期末發(fā)放評價報告，明確優(yōu)勢與改進方向；展示反饋：通過“創(chuàng)意墻展示”“成果匯報會”等形式，讓學生的作品得到更多認可，增強成就感，同時通過同伴點評獲得多元反饋。八、教學反思與改進（課后填寫）（一）本次課教學效果總結目標達成情況：知識目標達成度較高，90%的學生能掌握齒輪傳動和軸與銷連接技巧；能力目標中，基礎搭建任務完成率100%，但挑戰(zhàn)任務僅有60%的小組實現(xiàn)創(chuàng)意優(yōu)化，需加強創(chuàng)意引導；學生反饋：學生對動手搭建環(huán)節(jié)參與熱情高，認為“小組合作搭建很有趣”，但部分學生反映“齒輪選擇和咬合較難掌握”“創(chuàng)意靈感不足”；亮點與不足：亮點是角色分工制有效提升了合作效率，情境導入激發(fā)了學習興趣；不足是機械件數(shù)量有限，部分小組因零件不足影響搭建進度，創(chuàng)意引導案例不夠豐富。（二）后續(xù)教學改進措施補充機械件庫存，按小組多配備2套常用機械件（如不同規(guī)格齒輪、軸），避免零件不足問題；豐富創(chuàng)意引導資源，提前制作“創(chuàng)意優(yōu)化案例庫”（含不同功能的搭建方案），為創(chuàng)意不足的小組提供參考，同時增加“創(chuàng)意頭腦風暴”環(huán)節(jié)；