计算思维编程教育

乐高-手机支架-创新

2020-03-22  本文已影响0人  Karen隆

上节课我们用一个很简单的结构原理图,很快的做出了一个乐高手机支架。然后就有同学说了:这个手机支架手机放上去只能有一个角度,我想要一个调节的那种。
来,安排上。
我们还是从原理图出发,但是今天要对它做一个拆解。


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我们可以把整个手机支架结构拆解成三个要素,围绕着着三个要素可以做很多创新,其中之一就是升级为可调节角度的。
我们需要让斜坡可旋转,那我们就可以不动底座,来把上节课的手机支架拿出来,拆了不是底座的部分。


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接下来,我们来做一个斜坡。因为是可旋转的,所以只要一个点固定。


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我们都知道,一个点固定不稳定,是因为梁会绕着那个点旋转,但是这不全是坏处,你看,现在就用上了。
斜坡有了,就剩一个要素:支撑。这是需要思考的地方。
斜坡绕着A点旋转,那支撑就会有两种情况。
  1. 支撑绕着B点旋转,AC长度变小
  2. 支撑绕着C点旋转,AB长度变小

两种都可以做出来,这里先用方法1


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看起来三个要素都有了对吧,可是当我把手机放上去的时候,啪,支架被压垮了。为什么呢?
因为C点没有被固定住,他也是活动的,手机一放上去,他就滑走了。那我用销把它固定死可以吗?也不行,这样一来斜坡也旋转不了了,因为三角形是稳定的。因为是会被滑走,那只要在前面有东西顶住它,就滑不走了。


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好了,现在看起来该有都有了,那就测试一下吧。
呜呼,又出问题了。
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因为斜坡的梁比较滑,一用力,就会把底座给翘起来。支架的三要素我们都做好了,只要把它们组合好,就一定能成功。快开动你们的小脑筋,想想解决办法。


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一定有同学想到了办法。只要插一根轴就解决了。
现在新型手机支架已经能够工作了,但是,对于我们的设计来说,还没结束,为什么呢,看看现在的作品,你们觉得它还有哪些不足。
  1. 不稳定,轴会掉出来。
  2. 不美观,感觉像半成品。

是咯,那请同学们来完善一下我们的作品吧。


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总结

今天这节课,重点在于引导创新,想要学生发挥出他们的想象力,我认为有三个很重要的点。

  1. 他们的生活经验的积累。就像可调节角度手机支架,他们需要在生活中经历过类似的产品,或者遇到过类似的需求问题,这样他们才会想到去往这方向创新创造;
  2. 创新的方法。很多人认为创造力是天生的,创新是从无到有的,没法教。
    熊彼特提出来的一个创新方法论:“旧要素,新组合”。乔布斯有句话很好的解释了这样的一个方法:“创新不是创造全新的事物,而是把不同的事物关联起来,合成新事物。”
    所谓组合创新,分两步。
    a. 把一个东西先分解成某些不可分的基本要素,这里的不可分取决于学生的生活经验的积累。还是手机支架,分解成了底座、斜坡和支撑。
    b. 把这些要素按需求组合起来。简单的,把底座、斜坡和支撑拼一起,就是基本款手机支架。想要可调节角度的,那就把斜坡和支撑改一下,再组合。
  3. 测试与调试。前面虽然理论一套一套的,但是不管是机器人还是编程课,都是很重实践的,在测试与调试环节,对于同一个问题,也会有很多不同的解决方案,这也都是创新的来源,万万不要帮他们解决一切问题,通过问答式对话,引导思考为主。

当创新有迹可循的时候,还怕学生在课堂上发挥不出他应有的水平吗?

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