本书循序渐进地讲解了乐高9686套装中各个零部件的名称、特点及使用方法，是教师指导学生学习机器人机械结构的参考指南。
本书的课程设计以小特工参加野外集训为主线，让学生在情境中通过建构结构模型来解决碰到的生活实际问题。课程内容的安排以阶梯式呈现，相对独立又不失衔接，从简单的基础结构开始（如：三角形结构、桁架结构），逐步延伸到杠杆、齿轮等简单机械，对于相关的重要知识点有明确的解释，其涉及的活动也符合学生的年龄特点。
本书涉及的机械知识点以供教师参考为主，教师宜根据学生的实际情况设计教学环节，激发学生的学习兴趣和探究机械结构的欲望，培养学生勇于探索和创新的品质。

作者简介

张海兵，负责浙江省台州市双语学校信息技术教学和学校信息化管理工作，兼校外教育机器人教育课程顾问。具有丰富的机器人教学和课程开发经验，精通乐高数字化建模；编著多套机器人教育课程书籍；曾获全国第三届中小学机器人课堂教学展评课一等奖，辅导学生多次参加省、市机器人大赛并获大奖；浙江省中小学教师机器人教育拓展性课程专项培训讲师，致力于机器人教育的普及，让更多的孩子受益。

第1课奇特的形状..........................................................................................1
第2课望塔.................................................................................................8
第3课桁架桥...............................................................................................15
第4课斜拉桥...............................................................................................20
第5课桌子...................................................................................................26
第6课折叠椅...............................................................................................32
第7课万向推车...........................................................................................37
第8课不倒翁...............................................................................................42
第9课跷跷板...............................................................................................48
第10课天平.................................................................................................53
第11课齿轮组合.........................................................................................58
第12课陀螺.................................................................................................67
第13课搅拌器.............................................................................................72
第14课手钻.................................................................................................77
第15课道闸.................................................................................................83

精彩书摘

　　15
　　第3课桁架桥
　　第3课
　　桁架桥
　　学习目标
　　科学：
　　●力。
　　●科学实验。
　　●桁架结构。
　　技术/工程：
　　●装配组件。
　　●工程设计。
　　●测试与评估。
　　数学：
　　●三角形的稳定性。
　　●将二维图建构成三维模型。
　　●预测与估算。
　　●对称。
　　●测试与记录。
　　艺术：
　　●美观结构设计。
　　●描绘。
　　●正确表述。
　　词汇：
　　●三角形的稳定性：只要三角形的三条边的长度确定，这个三角形的形状和大小就完全确定的性
　　质。三角形的稳定性使其不像四边形那样易变形，有稳固、坚定、耐压的特点。
　　●桁架：是指一种由杆件彼此在两端用铰链连接而成的结构，它是由直杆组成的一般具有三角形
　　单元的平面或空间结构。
　　●承载：指承受支撑物体。
　　●对称：指图形相对两边的各部分，在大小、形状和排列上具有一一对应的关系。
　　●合作：个人与个人、群体与群体之间为达到共同目的，彼此相互配合的一种联合行动、方式。
　　机器人特工训练营——课程指南（上）
　　16
　　联系
　　特工训练营驻扎的地方有一条又长又宽的河流，而特工常常需要到河对岸进行训
　　练，怎么办呢？盖瑞马上想到了船，而盖瑞的妹妹却觉得应该造一座桥，这样以后即使
　　有车也可以很方便地通行。她还知道有一种桥的结构非常坚固，叫桁架桥。
　　建构
　　.桁架结构。
　　桁架是由一些用直杆组成的具有三角形单元的平面或空间结构。三角形结构具有稳
　　定性，桁架结构自然非常坚固。
　　.零件：轴连接器。
　　轴连接器（浅灰色），可以连接两根轴，需要将两根轴分别从连接器的两端插入，
　　从而得到更长的轴。
　　.搭建桁架桥（参考《机器人特工训练营——搭建指南（上）A》和《机器人特工
　　训练营——搭建指南（上）B》第3课）。
　　注意：（1）黑色的销数量不够，请用其他的销代替。
　　（2）A、B两位同学分别做一半桁架结构，最后将两者组合为一座桁架桥。
　　（3）桁架桥上面的轴为6M轴，下面的轴为8M轴。8M轴只有两个。可以利用轴
　　连接器将两根4M轴相连，或者将3M轴和5M轴相连，从而得到8M轴。
　　反思
　　.桁架桥的承载到底好不好呢？测试一下吧！
　　.将桁架桥放置在水平面上，分别将一包、两包、三包或四包A4纸放置在桁架桥
　　上，检验桁架桥是否承受得住？
　　试验注意事项：
　　●试验前请先进行预测，并在表格中“我的预测”这一列记录预测结果。能承受
　　的，请在其笑脸旁的括号内打.；不能承受的，请在其哭脸旁的括号内打.。
　　●放置重物时需将物品居中，轻拿轻放。
　　●一件物品放置稳妥后，过一段时间再增加物品（如10秒之后）。
　　●一位同学进行试验操作，另一位同学需要在表格中的“实际情况”这一列及时记录
　　试验结果。能承受的，在笑脸旁的括号内打.，不能承受的，在哭脸旁的括号内打.。
　　物品类别
　　我的预测
　　实际情况
　　1X
　　（）（）
　　（）（）
　　2X
　　（）（）
　　（）（）
　　3X
　　（）（）
　　（）（）
　　4X
　　（）（）
　　（）（）
　　●思考试验结果受哪些因素的影响。
　　延续
　　.你能为这座桁架桥设计桥墩吗？如何设计才牢固？
　　桥是一种架空的人造通道，由上部结构和下部结构两部分组成。上部结构包括桥身
　　和桥面，下部结构包括桥墩、桥台和地基。
　　……

前言/序言

　　在全面推行素质教育的大背景下，随着现代社会人工智能应用范围的日趋广泛，能够全面锻炼学生综合素质的机器人课程开始走进中小学，它凭借较强的趣味性、实践性、探索性和创新性，吸引了众多学生的参与，并极大地调动了学生的积极性，这也使其在越来越多的学校和校外机构中如火如荼地开展起来。然而，不论是学校教育、校外教育，还是家庭教育，都缺乏相应的规范教材，机器人教材的开发与规范迫在眉睫。
　　“乐高机器人培训丛书”专门针对小学低年级学生设计和开发，旨在为学生提供与他人合作的机会，使学生体会良好的合作需要有效的分工，培养和提升学生的团队合作意识。本套丛书采用乐高9686科学与技术教育套装为教具或学具，课程包括结构与力、简单机械、动力机械、能源转化等科技内容的45个活动案例，秉承“学中玩”的教学理念；采用STEAM跨学科创新教学法，综合运用科学、技术、工程、艺术、数学等多学科知识，使学生不断获得新的体验和技能；遵循4C教育理念，通过“联系—建构—反思—延续”的过程提高学生的学习兴趣，轻松实现创新型教学。
　　教师在组织教学时，可以安排学生两两合作，两人共用一套器材。课程活动内容分为A、B两部分，其中一部分课程内容是独立的，即两名同学共用一套器材，用不同的零部件搭建同一主题内容的不同模型；大部分课程内容是需要组合的，即同一模型的不同部分最终需要组合在一起才能成为一个完整的模型。书中提供的搭建步骤供教师及学生参考，模型为基础主题模型，建议学生在完成基础模型后对模型进行一定程度的探究，并进行有效的创新。
　　本套丛书包括“课程指南”“搭建指南”和“学生活动手册”，共12本。
　　（1）“课程指南”：分为上、中、下3册。
　　（2）“搭建指南”：分为上、中、下3册，每册分为A、Ｂ两个版本。
　　（3）“学生活动手册”：分为上、中、下3册。
　　本套丛书可作为中小学或校外机构的教学用书，也可作为学生的自学手册。
　　编者
　　2017年1月

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