清华少年科学素养培训系列主题课程.doc

1、2009 清华少年科学素养寒假免费班内容简介 福建省科技馆 电话：83342845 1 清 华 少 年 科 学 素 养 培 训 系 列 主 题 课 程 导 学 图 清华少年科学家开启孩子智慧大门，帮助孩子赢得人生！ 小小建筑师（上） 小小建筑师（下） 小小工程师（上） 小小工程师（下） 超时空之旅 机械动物园 探索月球 小小科技馆 编程高手 畅想奥运 幼儿园大班，小 学 1、2 年级热 爱科学、爱动手 的学生 小学 3、4 年级 的学生 小学 4、5 年级 的学生 小学 5、6 年级 的学生 掌握初步拼装，培养兴趣 学习相关建筑、数学知识 掌握基本造型能力 了解机械结构拼装及相关 物理、机械知

2、识 逐步树立机械设计意识 培养空间想象力 拼装与编程难度提升 学习相关科学、人文知识 发挥创造力、自主设计 引入编程，把机器人机械 结构与软件编程结合起来 了解各领域的科学常识和 科学现象 体验通过观察、实验进行 科学求证的思维方式 系统学习与拼装相关的物 理知识 了解各种动物的运动方式， 并能使用机械模拟这些运 动方式 培养机械设计能力 小小建筑师主题课程 福建省科技馆 电话：83342845 2 小小建筑师主题课程（上） 教学内容： 小小建筑师课程，通过个生动有趣的故事提出每节课的搭建任务，以学生 的独立分析为主，教师的积极引导为辅，让学生在亲自动手搭建的过程中，从 最基本的块的搭建方法开

3、始，一步一步掌握各种搭建技巧，最终能够熟练应用 块的全部基本搭建方法。在完成各种有趣的搭建任务的同时，学生还将学习到 许多关于建筑的有趣的人文知识，这些都将进一步增强课程的趣味性，开阔学 生的视野，激发学生的学习兴趣。 课程着重培养学生的动手实践能力、创造能力和语言表达能力，学生每节 课都将完成 1-2 个搭建任务。通过有趣的故事情境，提出本节课的搭建任务； 在进行模型搭建之前，学生将与教师一起仔细分析搭建模型的方法并学习必要 的知识；接着学生将运用所学到的知识独立进行创造性的模型搭建；模型展示 环节，学生将组织自己的语言来向其他同学介绍自己的搭建作品。 教学目标： 认识简单的零件造型块，并掌

4、握各种造型块的拼装方法 认识各种简单的建筑：各种墙、河堤、大坝、桥、房屋设计等 掌握各种建筑模型的搭建方法 了解建筑设计的简单知识 能够进行初步的建筑造型设计 提高各方面能力：观察力、语言表达能力和空间想象力 小小建筑师主题课程 福建省科技馆 电话：83342845 3 小小建筑师主题课程（下） 教学内容： 孩子们跟随故事主人公展开环球的旅行，在这个旅程中，小小建筑师们畅 游天下奇观，饱览世界风采。在每一次旅行中，学生们与主人公一起见识不同 的特色建筑（中国长城、人民英雄纪念碑、大雁塔、狮身人面像、埃菲尔铁塔、 悉尼歌剧院等） ，并利用手中的零件还原这些建筑。通过这次异彩纷呈的知识之 旅、奇幻

5、美妙的八方览胜，小小建筑师们经过多方游学，会逐渐成长起来，最 终成为一名优秀的“小小建筑师” 。 教学目标： 了解各著名建筑的特色，并综合利用数学、几何、搭建技巧进行设计、 搭建，完成模型； 提高学生的观察、分析、总结能力； 提高学生利用已经学习的知识解决问题的能力； 根据建筑特点进行设计、创造的能力； 合理地分配搭建时间、搭建材料的能力； 语言表达能力；动手能力；团队合作能力； 培养学生良好的学习习惯和爱护、整理学习用具的良好习惯。 探索月球主题课程 福建省科技馆 电话：83342845 4 小小工程师主题课程（上） 教学内容： 小小工程师主题课程教会学生认识梁、轴、齿轮等各种零件、学习各种

6、机 械工程知识，并应用这些知识和技能搭建直升飞机、秋千、滑梯、摩天轮、观 光电梯、自行车、海盗船等模型。课程以生动有趣的故事情境为线索，带领学 生以小小工程师的身份观察生活中常见的工程机械结构，理解各种机械零部件 的外形结构特点，并通过学生自己动手拼装完成这些机械，掌握各种机械零部 件的工作原理，了解机械结构中的各种传动：齿轮传动、带轮传动、链传动， 并通过观察、分析比较、动手实验等科学探究过程发现问题、分析问题、解决 问题，根据所学到的有关知识与技能，进行自主的简单机械设计，培养学生的 简单机械设计能力，激发学生成长为一名小小工程师的兴趣。 教学目标： 掌握乐高教具中各机械部件的使用 掌握机

7、械的几种传动方式：齿轮传动、链传动、带轮传动 学会使用拼装图册，提高学生的识图能力及空间想象力 能够熟练按照拼装图册搭建模型，提高学生的动手能力 掌握机械传动的原理并应用到生活中去 能够对简单的机械装置进行改装 能够进行简单的机械设计，提高学生的自主设计能力 探索月球主题课程 福建省科技馆 电话：83342845 5 小小工程师主题课程（下） 教学内容： 小小工程师（下） 课程紧承小小工程师（上） ，它让学习过上册的学 生在已经掌握各种零件和简单机械知识的基础之上，以各种有趣的“机械车” 为主题展开学习。 课程以各种简单的物理现象和物理知识为重点，通过巧妙的课程设计，融 入到一个个有趣的任务中

8、去，让孩子对陌生的物理世界有初步的认识，培养孩 子对科学课程的热爱。并且课程充分给予孩子发散空间，引导孩子运用既有的 资源，通过一个个巧妙的方法，实现“机械车”的能动性，从而锻炼学生的动 手和灵活运用能力。 另外，本课程初步引入各种形式的能源概念，利用简单的 能源动力实现模型的自动运行，完成从手动到自动的提升。 教学目标： 了解重力、惯性、冲量、动量守恒等简单的物理概念及现象 了解动能与势能的相互转化，电力、磁力与动能之间的互相转化，对能量 守恒有感性认识 了解几种常见的清洁能源 掌握各种丰富有趣的基础物理知识 有效提升灵活运用和自主解决问题能力 为以后更深层的机器人课程学习打下坚实基础 探索

9、月球主题课程 福建省科技馆 电话：83342845 6 超时空之旅主题课程 教学内容： 课程设置了小文和小武两个主人公跟随一道神秘的光来到古代，展开了超 越时空的旅程，在这个旅程中，他们认识了祖冲之、张衡等古代的科学家，见 证了各种古代简单机械的发明和发展过程，并在此过程中，掌握了制造这些简 单机械原理的故事。课程以中国古代的各种简单机械为线索，借助拼插式教具 层层深入地向学生系统讲解杠杆、轮轴、滑轮、齿轮等物理知识。学习完此课 程，学生会对物理中的力学知识、杠杆、轮轴、滑轮等知识有良好的把握，并 积累一些古代机械的知识，对古代的科学家有大致的了解，激发以后学习物理 的兴趣。 教学目标： 对力

10、学知识有所了解 掌握杠杆、轮轴、滑轮、齿轮等有关知识 能够在教师指导下，搭建出相关的机械模型 了解中国古代一些简单机械的原理 了解中国古代机械的发展历史 了解中国古代科学家的主要贡献 能够根据已掌握知识进行机械设计 激发以后学习物理的兴趣 探索月球主题课程 福建省科技馆 电话：83342845 7 机械动物园主题课程 教学内容： Zoo 是一个来自机器人星球的小机器人，他的使命是观察和了解地球上各 种各样的动物，为机器人星球的小王子建造一座“机械动物园” 。因此，他找到 了原生园（地球最大的自然保护区）园长的儿子小龙，在小龙的带领下， Zoo 认识了各种各样的动物，了解了它们的运动方式，并且分

11、析出如何用机械 将这些动物模拟出来。最终，Zoo 顺利地完成了考察任务，返回了机器人星球。 在这门课程中，学生们将按照动物进化的顺序，系统地了解鱼、蛇、鸟、袋鼠、 大象等多种动物的生物特征和生活习性，掌握游泳、爬行、跳跃、行走（奔跑） 等动物的运动方式，并且在教师的帮助下思考如何用机械结构把这些运动方式 模拟出来。同时，本课程希望通过展现生物多样性和各种生物可爱、奇妙的一 面，培养孩子热爱大自然、自觉保护生物的意识。本课程回避了“益虫” 、 “害 虫”等概念及以人类为一切中心的功利化意识形态，培养孩子公正、公平态度 以及尊重他人、和谐共生的积极心态。 教学目标： 学习基本的生物知识，了解动物的

12、分类、进化，了解部分动物的生活习性、 形态特征等 对动物的运动方式形成系统的认知，掌握游泳、爬行、跳跃、行走等各种 行走方式与动物身体结构之间的关系 掌握简单的机械运动结构，能够运用机械结构模拟出动物的运动方式 能够熟练的运用机器人教具进行机械动物的结构设计和造型设计 对生物和自然产生好奇，能够主动地探究自然的奥秘 增强对动物的感情，产生爱护动物的情感 探索月球主题课程 福建省科技馆 电话：83342845 8 探索月球主题课程 教学内容： 人类的足迹已经越来越多地出现在太空中，但是浩瀚的宇宙不是我们轻易 就能够了解清楚的，即使是距离我们最近的月球。当地球发生了危机，月球成 为了重要的“拯救之

13、星”探月主题课程就是在这样的故事背景下展开，如 何利用月球的资源，如何发挥人类的聪明智慧和高科技成果，学生们就在生动 有趣的故事情境串联下完成各种各样的任务，从而获得了关于机器人以及宇宙 的丰富知识。 教学目标： 掌握与机器人有关的数学（负数及其运算法则，多边形及角度计算） 、 物理（摩擦力、重心、光速、光的反射等） 、机械（齿轮的传动比、动 力机构、传感器） 、编程（算法、判断、循环、条件）等知识 理解机器人的工作原理，制作出简单的机器人，形成简单的编程思想 培养学生的动手能力，团队合作能力及创造力，激发学生学习科学的兴 趣 编程高手主题课程 福建省科技馆 电话：83342845 9 小小科

14、技馆主题课程 教学内容： 小小科技馆课程将科技馆里神奇有趣的仪器模型“搬”上课堂，通过课堂 上充满悬念、精彩有趣的讲解带领孩子学习科学技术和科学知识，使孩子亲手 搭建出神秘有趣的模型，并能进行操作演示。孩子将在课堂上接触广泛而有趣 的科学知识领域，从三球仪及围绕它的天文知识，到机械摆钟的由来及其神秘 的内部结构；从精彩的汽车世界，到奇妙的“布尔逻辑国”探险；从人眼视觉 暂留和电影，到可再生新能源的开发和利用孩子将在课程丰富的知识情景 和亲手搭建科技馆模型的过程中轻松学习科学知识、培养科学学习兴趣、了解 人类科技的发展及其对生活的巨大改变、初步建立对人类科技史和科学技术发 展方向的感性认识。 教

15、学目标： 能够使用乐高教具搭建各种仿真科技馆模型，如三球仪、汽车底盘等 能够使用搭建的仿真模型演示模型操作，讲解科学原理 通过模型的搭建，了解相关的科学知识，科学发展历程； 培养爱科学，钻研科学的情感； 体验通过观察、实验求得实证性科学结论的思维方式； 锻炼动手能力和团队合作意识； 编程高手主题课程 福建省科技馆 电话：83342845 10 畅想奥运主题课程 教学内容： 在畅想奥运的课堂上，学生们跟随主人公小振来到 2008 年北京奥运会的比 赛现场，了解击剑、皮划艇、足球、跳水等众多体育项目的相关知识，并且还 将一起动脑筋制作各种各样的机器人为奥运会服务。通过该课程学习，学生们 不仅简单了

16、解了机器人的知识，还了解了传感器的应用及简单编程，掌握机械 结构、齿轮组合应用等机械工程方面知识。把最新的机器人科技教学融入到科 技奥运的建设中，让学生在学习机器人科技知识的同时，体验到科学知识对生 活、对工作的重大影响，丰富学生热爱科学、热爱生活的情感。 教学目标： 初步掌握比较复杂的物理、数学知识，如力的合成与分解、抛物线、平 面直角坐标系等； 知道奥运会相关的历史知识、人文知识； 知道部分运动项目的起源、比赛规则、比赛场地和器材的要求、著名的 运动员等人文知识； 能将最新的机器人技术融入到科技奥运的建设中去，积极开动脑筋为奥 运做贡献； 能够熟练的运用 LEGO 机器人套装完成较复杂的模

17、型搭建，并能够根 据实际要求，对模型进行改装甚至创造性的进行机器人的结构设计； 能够根据实际问题理清解决问题的思路，提出几种解决方案，并且能够 对方案进行比较，找出最优方案； 体验到科学知识对生活、对工作的重大影响，丰富热爱科学、热爱生活 的情感； 编程高手主题课程 福建省科技馆 电话：83342845 11 编程高手主题课程 教学内容： 课程设置了编程高手被恐怖组织挟持，运用自己掌握的编程知识摆脱困境、 破坏恐怖组织计划的故事。学生在学习过程中根据故事提供的线索，按照编程 高手的指示发现问题、收集处理信息、提出猜想和假设，学习编程知识、运用 编程知识进行不断探究，最终解决问题，破坏了恐怖活动

18、，维护了世界和平。 在此课程中，学生在之前掌握了简单编程的基础上，借助拼插式教具，使用简 单易学的图形化编程软件，系统讲解编程知识，通过学习熟练掌握编程算法设 计、判断、条件、循环等等编程知识，培养学生的逻辑思维能力。学习完此课 程后，会使用图形化的编程软件完成复杂的编程任务，掌握编程基础知识，为 以后学习相关的编程语言打下良好基础。 教学目标： 能够使用图形化的编程软件 RIS2.0（robotics invention systerm）来给 Lego 机器人编程； 通过自己动手来学习较枯燥的编程知识，并能够通过模型来直接体验程 序的运行结果更能加深对编程的学习兴趣； 能够了解并应用顺序、循环、判断三种程序的流程； 掌握流程图的画法，能够用流程图的方式表达自己的编程思路； 掌握变量的使用，能够用程序完成简单的计算； 为进一步学习其他编程语言打下良好的基础； 培养动手能力，解决实际问题的能力以及团队意识； 福建省科技馆 电话：83342845