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机器人竞技场.doc
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竞技场
——宝山区青少年机械奥运系列竞赛活动——
一、青少年机械奥运:
“机械奥运”机器人项目集机械、声、光、电、信息技术于一体,具有广泛的知识涵盖
面。它是将设计制作与操控竞技结合,趣味性、观赏性、科学性兼备,深受学生喜爱的综合
性科技活动。是沪港澳三地青少年步行机器人竞赛交流项目。内容有机械篮球、足球、短跑等
十几项竞赛。拥有广泛的群众基础。它更是培养青少年创新能力,团队精神,树立科学道德规
范的理想活动载体。
为了推动青少年“机械奥运”项目的发展,普及机器人科技知识,激发学生的科学兴趣,
培养创新能力和正确的科学道德观。我们从课程建设的角度,初步构建了以问题化、信息化、
模块化为主要特征的“机械奥运”活动项目课程化内容体系。开发了面向全体学生的课程化
教材及系列化配套器材。
目前上海市青少年“机械奥运”系列竞赛活动已形成了传统,目的是力求为青少年提供
一个学习、实践、展示科学素养的大舞台。
二、活动目的与理念:
(一)“机械奥运”项目竞赛活动方案设计,要实现由单纯性技能操练项目向以培养创
造能力为重点的转变。注重知识学习与活动实践相结合,注重学习过程的科学探究,更注重
探究过程中的道德体验、感悟与内化,引导学生形成持久的创新动力和正确的科学态度。
具体目标
活动理念
1、养成民主、合作的科学作风,自觉营造探究
需求的和谐环境。
2.、要求学生学以致用,不畏艰难,形成持久
的创新动力和勇于探究的科学态度。
3、学生在探索过程中形成自主创新意识,获
得一种持续探索的动力。
4、发展学生的个性。在具体的探究性活动中体
验、领悟和升华知识,尊重科学。
5、养成自觉规范的科学道德,在竞技活动中,
1、教师由“教”转向“导”,成为学生的引导
者、合作者、参与者。
2、要以陶行知先生的“教学做合一”教育思想
为指导。
3、精心建构以设问思考、探究实践,活动竞
技,联想创新等多种形式的活动场景。
4、转变“以知识体系为中心的科学结论教育”
为“以探究为中心的科学过程教育”。
5、在具体的情景中进行的科学价值观教育,比
尊重裁判,尊重同伴,尊重对手。
单纯的思想政治课更加有效。
(二)学生科学探究能力的培养,要求在“机械奥运”项目竞赛活动方案设计中有完整的知
识体系。十几项器人竞技项目覆盖了从小学到高中的各年龄层学生。让每个青少年都有展示
自己创造才能的机会。
具体目标
活动理念
1、观察与认知
2、设问与思考
3、设计与制作
4、类比与联想
5、实验与竞技
6、交流与协作
7、分析与决策
8、创新与实践
1.满足各年龄层学生的探索需求,教材的编排设计与活动项目安排,知识和技能
的学习前后连贯,相互衔接,循序渐进。
2.活动设计要满足学生的探究欲,引导青少年进入一个奇幻无穷的机器人世界,
尽情探究科学的奥秘。
3.创造探究需求条件,奥运系列机器人教学器材,模块部件相互兼容,具有良好
的通用性,互换性和探索性特点。
4.精心设立创新联想的场景,机械步行平台模块构建中多方案的类比分析和联想
创新、机器人多功能综合集成联想创新法、模块部件功能的拓展联想创新
等......
5、以学生为主体,鼓励自主探索。
6、培养科学民主,团结协作的精神。
7、让学生通过生动具体的实践活动自己去发现知识,学生在切身体验的过程
中,掌握科学方法,逐渐领悟科学探索的本质。
8、实践是创新的源泉。
(三)通过机器人竞技系列活动,逐渐在宝山区形成一支高素质的科技辅导员网络化队伍。
措施: 举办科技教师继续教育 240 培训班。定期举行学科教研活动。具体要求:
1、学习普及型机器人科技基础理论知识,逐渐形成区科技辅导员网络化队伍。
2、区科技辅导员具备较强的动手实践能力,示范教学能力。
3、能够设计学校科技活动方案,组织学生科技社团活动。
4、能够辅导学生参与科技集训、竞赛活动。骨干学校确立自己的优势项目,形成科技品牌。
三、活动方案的创新特色
1、以自主开发的《模块式步行机器人》器材和课程化教材为基础,设计了系列化竞赛活动。
注重创立探究需求的情景,形成了以学生为本,师生互动,民主和谐的“科学人文”环境。
2、活动以步行机器人为主题,以知识学习和操控技能相结合为特点的区级综合性青少年
竞赛活动,内容覆盖了从小学到高中的各年龄层学生。
3、整个活动内涵丰富,努力营造充满高尚情趣和时代精神的场景,让学生有获得成功的情感
需求,在这种集科学、艺术、竞技、娱乐为一体的探索活动过程中体验人生,陶冶情操,完善人格。
4、活动过程也是逐渐形成我区科技辅导员网络化队伍的过程,师资培训属于活动的重要组成部
分,要先于活动的开展,并成为常态化制度。
5、活动过程中师生互动,教学相长。不断吸取创意灵感,为开拓新的活动项目积累资料。
四、实施活动的基础条件:
1、宝山区校外教育基础雄厚,有专职机器人项目教师,积累了比较丰富的组织综合性大
赛的经验。
2、自主研发了《模块式步行机器人》系列科教器材和课程化教材。为普及型机器人活动
深入发展打下了基础。
3、宝山区有一支素质比较高的科技辅导员队伍,教学科研初具水平,活动的开展具备优
越的师资条件。
4、步行机器人竞技项目还是宝山区科技教育品牌项目,得到了区教育局的政策支持,拨
给专项活动经费予以保障。对于活动的开展十分有利。
5、我区基层学校设施完备,有些学校还拥有室内体育场馆,而且基层学校有专项科技活
动经费,活动开展有保障。
6、暑期社区青少年机器人活动频繁,社区组织开展此类活动意愿强烈。有力促进我区青
少年机器人活动的发展。
五、实施活动尚需注意的问题:
宝山区是我市城乡结合的行政区,地域广大,乡镇学校多而分散,城乡学校在科技教育
资源方面有一定差距。这需要区少科站在师资培训,活动指导,器材经费等方面有所倾斜。
六、竞技活动内容与知识重点:另附《模块式步行机器人》课程化教材
具体内容(分年级组)
知识重点
1、学习步行机器人基础理论知识
2、短跑机器人机械原理,设计制作和竞技
3、拔河机器人机械原理,设计制作和竞技
4、足球机器人原理,设计制作和竞技
5、篮球机器人原理,设计制作和竞技
6、星球探索机器人原理,设计制作和竞技
7、自主设计创意机器人的能力
1、四连杆机构的知识,齿轮传动机构知识。
2、四连杆机构在机械模块构建方案中的运用。
3、重力、重心、作用力方向等机械力学知识。
4、机械模块构建方案的多样性分析与优选。
5、机械手机理研究与模块构建方案。
6、机械手机模块构建方案的运用与技术创新。
7、机械知识的综合运用与美学造型。
七、活动参与对象和时间安排:
活动内容: 活动对象:
1、短跑机器人机械原理,设计制作和竞技 小学三、四、五年级
2、拔河机器人机械原理,设计制作和竞技 小学四年级——初中一年级
3、足球机器人原理,设计制作和竞技 初中一、二、年级
4、篮球机器人原理,设计制作和竞技 高中一、二、年级
5、星球探索机器人原理,设计制作和竞技 高中一、二、年级
6、自主设计创意机器人的能力 初中、高中
7、宝山区科技教师继续教育 240 培训,学
习内容《模块式步行机器人》基础理论知识, 宝山区科技教师
模块式机器人系列制作实践活动。
活动时间安排:(每年二月至六月)
寒假期间 前期准备工作包括活动设想,项目设置,器材和教材准备。
二月——三月 组织动员,竞赛工作安排,器材发行,组织科技教师培训。
三月——四月 教材和规则,组织各校科技教师科教业务交流,各校学生培训。
四月——五月初 各校参赛项目报名,竞赛组织程序,竞赛道具和场地准备。
五月中旬 (一天完成)组织宝山区青少年机械奥运系列竞赛——机器人竞技场
五月下旬 活动总结,网络媒体展示优秀作品实物和技术资料,教师教研交流。
三月——五月 学校学生利用班组、小队、科技社团、家庭或社区等各种形式进行探索活动。
二月——六月底 教师培训 (注:教师培训双周三下午进行,持续一个学期。)
八、竞赛活动组织机构与职责: 组织管理机制图示
竞赛组委会
主办单位
师资培训与竞赛组织
自愿者服务队
会务服务
九、活动内容与阶段设置:
“机器人竞技场”活动方案阶段设置与活动内容关系如图表所示:
十、活动过程:
活动准备
阶段
活动主体
阶段
活动创意 器材开发 教材编写 项目设置
师资培训 宣传动员 器材发行 进入课堂
短跑机器人设计制作和竞技
拔河机器人设计制作和竞技
足球机器人设计制作和竞技
篮球机器人设计制作和竞技
星球探索设计制作和竞技
自主设计创意机器人评比
作品展示与
评奖阶段
竞赛成绩
汇总与公
示
举行发奖
仪式
优 秀 作 品
展示
竞 反
技 映
是 综
重 合
点 能
环 力
节
仲裁委员会
裁判组
成绩统计组
机器人竞技场
宝山区青少年步行机器人系列竞赛
各校科技教师
各校学生参赛队
承办单位
后勤保障工作
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oligaga
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