乐高案例

啟發孩子無限創意空間—樂高機器人科學創意課程

何致億

樂高機器人學苑認證講師

美國麻省理工學院(MIT)著名的教育家派帕特（Seymour Papert）說的好：「玩樂可以讓孩子心甘情願地學習」。所以，「寓教於樂」無疑是最好、最自然的學習方式！

“樂高機器人科學創意課程”是由美國麻省理工學院（MIT）與丹麥樂高公司（LEGO）共同開發，針對中小學生所設計的科學啟發活動。課程內容以專題研究為主軸，讓小朋友在動手實作的過程中，啟發多元智能，從實驗中探索及思考，培養創造力與解決問題的能力。此外，該課程也融入重要的基礎科學知識，讓學生暸解科技如何應用於日常生活。

自從“樂高機器人”（Lego Mindstorms）問世以來，我們驚訝地發現，「樂高積木」不再是印象中小孩子玩的組合玩具，而是可以培養孩童「多元智能發展」的多用途教學工具。不僅激發出孩子們驚人的創造力以及對科學的濃厚興趣。連一些資訊業界複雜的程式觀念，例如：「程式迴路」、「訊息傳遞」、「人工智慧」，在樂高機器人的電腦世界裡，已不再高不可攀、深奧難懂，反而成為孩子們把玩的「兒戲」。

父母及師長總是希望給孩子最好的，但是我們可曾想過，在孩子自己心中所描繪的未來世界是什麼景象？只有讓孩子在成長的過程中，引導他們學習：創造發明、勇敢嘗試、發現問題、不怕失敗…等能力，未來才能坦然面對瞬息萬變的世界。我們相信，在孩子最具學習潛力的成長階段，“樂高機器人科學創意課程”能夠成為啟發孩子智慧和自信的鑰匙。我們和您一樣，希望看到他們快快樂樂的長大，充滿自信、無畏挑戰、突破困難、迎向自己的未來！

長庚國小樂高機器人社團

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長庚國小樂高機器人社團 兒童動力機械創意課程 對象 小學一年級 ~ 小學六年級 課程宗旨 結合日常生活的科學知識，透過課程設計的趣味活動來控制機械模型。訓練學童從實際動手做的過程中，學習基本科學與物理觀念。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，啟發學童「多元智能」的發展。 教具 作品呈現 丹麥樂高原裝進口教具 動力機械組 教材為本中心提供， 僅供上課時段使用; 教學紀錄完成後，學員需拆解還原教具，以便其他學員使用。 台灣樂高機器人學苑認證講師 全套課程分為8期，每期12堂。 每週上課一次，每堂90分鐘。(含教具收拾歸位時間) 動力機械(第三期)  滑輪種類與意義  動滑輪  靜滑輪  滑輪加速與減速 動力機械(第四期)  齒輪綜合應用  滑輪綜合應用  認識空氣動力元件  製作簡易空氣動力裝置 講師 時間 上課人數 滿6人開班，每班最多12人 課程簡介 動力機械(第一期)  結構概念  剛性結構與柔性結構  槓桿原理與應用  連桿原理與應用  摩擦力與動能儲存 動力機械(第二期)  齒輪、滑輪與輪軸應用  力量傳導與轉向  複式齒輪  齒輪比的計算  齒輪加速與減速

長庚國小樂高機器人社團

動力機械課程大綱

本課程以動力機械為主題，含蓋結構、槓桿、輪與軸、機構學、機動學等內容，配合每個單元不同的生活化模型，讓學生動手實作深入了解各種機械原理，並讓學生觀察日常生活中科技的運用，讓所學到的科學知識得到驗證，藉以激發小朋友對科學的興趣。 堂數 第一堂 第二堂 第三堂 第四堂 第五堂 第六堂 第七堂 第八堂 第九堂 第十堂 第十一堂 第十二堂 第十三堂 第十四堂 第十五堂 第十六堂 第十七堂 第十九堂 第二十堂 第二十一堂 第二十二堂 第二十三堂 第二十四堂 主題 伸縮器 摺疊椅檯燈 活動吊橋 電動吊橋 敲擊器 汽車雨刷 秤與天平 投石器 滑板車 飛輪車 大貨車 賽車 吉普車 變速車 滾筒輸送帶 壓麵機 攪拌器 樂園旋轉椅 海陸空三用車 摩天輪 釣魚竿 拖吊車 旋轉咖啡杯 課程重點 結構概念 固定式結構 活動式結構 馬達與減速箱 槓桿應用 四連桿應用 平衡槓桿 槓桿應用 單一軸與分離軸 動能位能與儲存 堂數 第二十五堂 第二十六堂 第二十八堂 主題 釣魚竿 拖吊車 鑽洞機 旋轉招牌(看板) 課程重點 齒輪與滑輪應用 絞盤應用 齒輪應用 複式齒輪 齒條的應用 滑輪的旋轉方向 滑輪減速器 齒輪組應用 偏心軸應用 複式齒輪組 移動式滑輪與滑車 凸輪應用 傳動軸運用 減震器的應用 複式滑輪 機構設計 齒輪組應用 齒輪轉向 雙傳動軸 偏心軸應用 定滑輪應用 機構設計 複雜機構設計 第二十七堂 旋轉咖啡杯 第二十九堂 平行自動門 第三十堂 第三十一堂 鐵路平交道 第三十三堂 第三十四堂 第三十二堂 電動輸送帶 滑輪的加速與減速 推土機 升降木馬 火車頭 起重機 洗車隧道 旋轉車庫門 摩托車 電風扇 輪子摩擦力和 第三十五堂 穩定性 風阻力 四輪驅動 滾筒應用 輪軸應用- 旋轉力 齒輪組應用 棘輪及齒輪比 齒輪綜合應用 齒輪傳動 齒輪與滑輪應用 絞盤應用 齒輪應用 第三十六堂 第三十七堂 廣告宣傳車 第三十九堂 沙灘越野車 第四十堂 第四十一堂 第四十二堂 齒輪加減速及扭力 第三十八堂 第十八堂 捷運入口計數器 齒輪滑輪動力比較 第四十三堂 直昇機 第四十四堂 雙引擎飛機 第四十五堂 第四十六堂 第四十七堂 第四十八堂 飛天車 升降電梯 彈射砲台 洗街車 (僅提供部份課程作為選課參考)

長庚國小樂高機器人社團 樂高機器人開發課程 對象 小學三年級(有基礎組裝能力者) ~ 國中 課程宗旨 LEGO MINDSTORMS for School是由樂高公司與美國麻省理工學院（MIT）共同研發，利用積木與電腦結合所發展的科學創意課程。目前美國有超過20000所學校選用此教材作為兒童科學教育。透過課程設計的活動與電腦程式結合，小朋友可以自行控制各種機器人模型，從實際動手做以及錯誤排除的過程中，學習到機械原理、電腦控制和程式邏輯等科學知識。從小培養邏輯思考、團隊合作與解決問題能力。 教具 樂高原裝進口教具 Mindstorms NXT + LEGO MINDSTORMS 專題研究教案 講師 時間 台灣樂高機器人學苑認證講師 全套課程分為12期，每期12堂。 每週上課一次，每堂120分鐘。(含教具收拾歸位時間) 上課人數 滿3人開班，每班預計8人 課程簡介  NXT(可程式控制積木) 基本運作原理  Mindstorms軟體操作  感應器運作方式  NXT輸出控制  初級程式程式設計 與機器人實作