在九年國教新課程中,自然科學是相當重要的一門學科,「建構式教學」也是一個很重要的中心理念,而「貝登堡-機器人實驗室創意課程」的教學理念,正是以「建構式教學」
(Constructionism)為主軸所設計的科學益智課程。在美國有超過兩萬所公私立學校使用這套課程。
從1984年開始,由美國麻省理工學院(MIT)與丹麥樂高LEGO
公司合作開發,利用積木與電腦結合做為教具,進而發展出這一系列的科學創意課程。其課程強調結合日常生活的科學知識,透過課程設計的活動,結合電腦程式,控制所創造的模型,訓練學童從實際動手做的過程中,學習到機械原理、電腦控制和程式邏輯等科學知識,並從生活化、具體化、活潑化的引導方式中,學習推理思考、問題解決、創造發明、團隊合作,以啟發學童「多元智能」的發展。
「貝登堡機器人學苑創意課程」課外活動之規劃,最主要的目的是:開拓學童的科學領域、邏輯分析及程式觀念的建立、激發學生對科學濃厚的興趣,並充實學校科技教學課程,讓教學活潑化、學習趣味化,學童可以在設計各種機械模型的過程中,學習各種相關知識,並運用程式來控制積木模型的各種動作,模擬真實生活中的各種設備,從「建構式教學」中訓練學童「多元智能的發展」。
合辦課程機構
目前曾參與協辦之機構及開課學校計有:
國立科學教育館、國立科學工藝博物館、五峰國中、萬芳高中、新光吳氏基金會、資訊科學展示中心、資策會教育中心、健康國小、關渡國小、北投國小、明德國小、士林國小、大龍國小、萬芳國小、三玉國小、松山國小、大安國小、國語實小、吳興國小、
新湖國小、清江國小、 、 、等
課程規劃
貝登堡機器人學苑系列課程共分為「歡樂創意班」「動力機械實驗室」及「機器人實驗室」三大類。
「歡樂創意班」課程:了解日常生活的應用實例 ,培養基礎數學能力與基礎的物理機械原理
「動力機械實驗室」課程:主要是讓學生學習物理與機械原理,包括結構與力、輪子與軸、齒輪、滑輪及槓桿等。
「機器人實驗室」 課程:主要是讓學生學習自動控制與程式設計,透過圖形化軟體的程式編輯,驅動所創作的機器模型。
動力機械實驗室(Simple
Powered Mechanism) 課程介紹及大綱
| 堂數 |
主題 |
課程重點 |
堂數 |
主題 |
課程重點 |
| 第一堂 |
伸縮器 |
結構概念 |
第二十五堂 |
機械設備的傳動 |
滑輪應用 |
| 第二堂 |
摺疊倚 |
剛體結構 |
第二十六堂 |
鐵路平交道 |
滑輪應用 |
| 第三堂 |
活動吊橋 |
柔體結構 |
第二十七堂 |
電動輸送帶 |
滑輪的加速與減速 |
| 第四堂 |
認識三大類槓桿 |
槓桿原理 |
第二十八堂 |
起重機 |
可移動式滑輪 |
| 第五堂 |
敲擊器 |
第一類槓桿 |
第二十九堂 |
車庫門裝置 |
滑輪應用 |
| 第六堂 |
汽車雨刷 |
連桿原理 |
第三十堂 |
水車 |
水力、齒輪、輪軸綜合機械 |
| 第七堂 |
低音鼓槌 |
槓桿運用 |
第三十一堂 |
風車 |
風力、結構、齒輪綜合機械 |
| 第八堂 |
秤 |
四連桿 |
第三十二堂 |
登高塔 |
結構應用 |
| 第九堂 |
滑板車 |
摩擦力 |
第三十三堂 |
城門攻擊器 |
結構應用 |
| 第十堂 |
飛輪車 |
動能儲存 |
第三十四堂 |
調整式病床 |
結構應用 |
| 第十一堂 |
大貨車 |
前輪驅動的應用 |
第三十五堂 |
躺椅 |
結構應用 |
| 第十二堂 |
賽車 |
後輪驅動的應用 |
第三十六堂 |
娃娃車 |
結構應用 |
| 第十三堂 |
吉普車 |
四輪傳動的應用 |
第三十七堂 |
彈力車 |
動力運用 |
| 第十四堂 |
連結車 |
分離軸的原理 |
第三十八堂 |
天秤 |
槓桿運用 |
| 第十五堂 |
拖吊車與絞盤 |
省力的拉起重物 |
第三十九堂 |
垃圾桶 |
槓桿運用 |
| 第十六堂 |
壓麵機 |
輪軸應用 |
第四十堂 |
堆高機 |
滑輪原理 |
| 第十七堂 |
滾筒輸送帶 |
輪軸應用 |
第四十一堂 |
載貨用滑車 |
滑輪原理 |
| 第十八堂 |
旋轉咖啡杯 |
齒輪的轉向 |
第四十二堂 |
升降布幕 |
齒輪原理 |
| 第十九堂 |
排檔車原理 |
齒輪加速與減速及扭力介紹 |
第四十三堂 |
滑板 |
輪軸原理 |
| 第二十堂 |
打蛋器、攪拌機 |
斜齒輪的應用 |
第四十四堂 |
健身器 |
綜合應用 |
| 第二十一堂 |
自動鐵門 |
齒條的應用 |
第四十五堂 |
機械蛙 |
進階應用課程 |
| 第二十二堂 |
鑽洞機 |
複式齒輪的應用 |
第四十六堂 |
長頸鹿 |
進階應用課程 |
| 第二十三堂 |
旋轉椅 |
齒輪比的計算 |
第四十七堂 |
直昇機 |
進階應用課程 |
| 第二十四堂 |
捷運入口計數器 |
棘輪 |
第四十八堂 |
雙引擎飛機 |
進階應用課程 |
|
機械人實驗室(RoboLab)
課程介紹及大綱
| 堂數 |
主題 |
課程重點 |
堂數 |
主題與課程重點 |
| 第一堂 |
荷蘭風車 |
認識機器人與基礎結構練習 |
第二十五堂 |
自動清潔機結構組裝 |
| 第二堂 |
線控遙控車 |
認識基礎程式 |
第二十六堂 |
自動清潔機結構及程式設計 |
| 第三堂 |
微波爐及家庭安全系統 |
程式與實體的搭配 |
第二十七堂 |
自動門原理分析及結構組裝 |
| 第四堂 |
旋轉椅 |
各式齒輪的應用 |
第二十八堂 |
自動門結構及程式設計 |
| 第五堂 |
碰碰車 |
程式循環的運用 |
第二十九堂 |
投石車結構組裝 |
| 第六堂 |
機器人相撲大賽 |
光源感應器的運用 |
第三十堂 |
投石車結構及程式設計 |
| 第七堂 |
夜間旋轉椅 |
觸控感應器及燈泡的運用 |
第三十一堂 |
人數控制系統結構分析 |
| 第八堂 |
手動鬼屋 |
程式步驟的分析 |
第三十二堂 |
人數控制系統程式設計 |
| 第九堂 |
電動鬼屋 |
程式創意的設計 |
第三十三堂 |
跳舞機器人結構分析 |
| 第十堂 |
各種廠牌的洗衣機 |
初級進階程式練習 |
第三十四堂 |
跳舞機器人程式分析〈一〉 |
| 第十一堂 |
洗衣槽加脫水槽 |
程式事件發生的先後順序 |
第三十五堂 |
跳舞機器人程式分析〈二〉 |
| 第十二堂 |
安全系統 |
警示聲的運用 |
第三十六堂 |
觸控直線競速車.齒輪比的應用 |
| 第十三堂 |
點唱機 |
樂理介紹及程式編曲功能 |
第三十七堂 |
光源直線競速車.齒輪比的應用 |
| 第十四堂 |
超級警車 |
動力及聲光的綜合應用 |
第三十八堂 |
R車結構組裝及程式分析 |
| 第十五堂 |
鐵路平交道閘欄 |
多工與分岔程式語法的結合 |
第三十九堂 |
R車結構組裝及程式分析 |
| 第十六堂 |
自動電風扇 |
光源感應氣分岔應用 |
第四十堂 |
S形障礙大考驗結構組裝 |
| 第十七堂 |
觸控風扇 |
觸控感應氣分岔應用 |
第四十一堂 |
S形障礙大考驗結構組裝 |
| 第十八堂 |
自動洗衣脫水機 |
時間分岔應用 |
第四十二堂 |
連續投籃車結構組裝 |
| 第十九堂 |
簡易自動計數功能 |
計數器的運用 |
第四十三堂 |
連續投籃車結構組裝 |
| 第二十堂 |
自動明暗燈 |
光源計數器 |
第四十四堂 |
障礙探險刺汽球結構組裝 |
| 第二十一堂 |
看誰反應快 |
計數器分岔應用 |
第四十五堂 |
障礙探險刺汽球程式設計 |
| 第二十二堂 |
風速的強、中、弱 |
樂高電風扇 |
第四十六堂 |
爬坡折返障礙賽結構分析 |
| 第二十三堂 |
RCX如何送出訊息與接收訊息 |
第四十七堂 |
爬坡折返障礙賽程式設計 |
| 第二十四堂 |
接力賽 |
RCX的對傳 |
第四十八堂 |
自動推球機結構組裝及程式設計 |
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如您有任何合作開課相關事宜,tina@kkinc.com.tw聯絡。
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