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© 2020 Weipeng Yang 杨伟鹏；曾越
Note: The following engineering education activities are designed for children aged 5-6. For research and teaching purposes only, not for commercial use.
If you have any questions, please write to wyang@eduhk.hk
注：以下工程教育活动为5-6岁幼儿设计
仅用于研究与教学用途，勿作商用
如有疑问，请致信wyang@eduhk.hk
活动时长：为强化编程概念，本活动可反复进行
年龄段：中、大班
待解决的问题：仅使用直线，如何以最少的移动次数从A点到达B点？
涉及的学科：数学
活动目标：
理解和练习编程的基本步骤
活动材料：
画有方格的地板，若干压膜的箭头，纸砖（黄色代表终点，绿色代表起点）
（图片可见链接）
活动过程：
一、介绍游戏（10分钟）
——向幼儿介绍游戏玩法：
任务：只能走直线（需要强调不允许走“对角线”），怎样以最少的移动次数从起点（用绿砖代表）到达终点（用黄砖代表，表示一桶黄金）？
4人一组，合作完成任务：两名幼儿设计移动路线（用箭头在旁边摆出从起点到终点的移动路线，注意不是在画有方格的地板上摆，注意不允许走对角线），两名幼儿测试移动路线（根据箭头所示的移动路线在画有方格的地板上行走，以检验按照移动路线行走是否能够拿到这桶黄金）。然后，互换角色，规划一条不同于刚才的移动路线并测试。
二、幼儿分组游戏（游戏可反复多次）
——2名幼儿设计路线--2名幼儿测试路线--讨论并调整路线--再次测试路线--互换角色，再次游戏
——教师监督：1.不要让某一个幼儿主导游戏；2.确保幼儿遵循游戏规则
活动主题：机器人闯迷宫（或叫老鼠吃奶酪）——编程导入2
年龄段：大班
活动时长：大约需要2个半天，但为强化编程思维，该活动可反复进行
待解决的问题：如何对机器人编程，让它顺利通过搭建的迷宫（拿到奶酪）？
涉及的学科：技术、数学
活动目标：
1.认识一种新型机器人Code & Go Robot Mouse。
2.练习使用指示词，如首先、然后、向右、向左、直走、后退等。
3.建立团队合作能力，如倾听别人的想法、分享自己的想法、轮流等。
活动对应的“标准”：
在寻求解决问题的方法时表现出毅力和创造力。
在与同伴及成人交往时表现出社会适宜性行为，如帮助、分享、轮流。
在游戏和测量活动中练习估计/判断。
显示对位置和顺序位置的理解。
使用数学思维和计算思维。
熟悉有助于科学探究的技术工具。
活动材料：
Code & Go Robot Mouse、行动卡片、网格垫、长方形薄片
（美国代购，淘宝可以购买）
拍照记录工具，如相机、手机、IPAD
Hex Bug（淘宝可以购买）
（如下图）
活动准备：
打开机器人，确保电池电量充足。
在不同的地面上尝试，看看机器人在哪种地面上移动得最好（在某些地毯上不能很好地移动）。
预先搭建一些迷宫并编程机器人，这样当向孩子们展示时就知道会发生什么。
事先给幼儿玩Hex Bug（在该活动的导入部分以及“搭建斜坡”活动中都会用到Hex Bug）
活动过程：
一、认识新型机器人Code & Go Robot Mouse（5分钟）
——出示Hex Bug，请幼儿说说关于Hex Bug，他们知道些什么（了解幼儿已有经验）。然后出示Mouse，问同样的问题。
——激发幼儿兴趣：告诉幼儿Mouse也是一个机器人，打开时也可以移动。打开HexBug，让幼儿注意它是如何移动的。然后打开Mouse，让幼儿注意它又是如何移动的。（戏剧性的）但是它不会动！
—— 告诉幼儿Mouse是一种不同的机器人，必须对他发出指令，他才会移动。 告诉幼儿Mouse身上的彩色按钮，代表不同的指令。
二、学习如何编程（5分钟）
——“对教师进行编程”。告诉幼儿，现在教师就是一个Mouse机器人，幼儿需要给出指令，让教师去教室某个特定的位置。并且要把指令拆解开来，也就是一次给出一个指示。比如，如果有孩子说“前”，教师保持不动，直到有孩子说：首先，你需要起立，教师才站起来。如果有孩子发出“向前”的指令，教师只能向前走一步。
——演示如何对机器人进行编程。向孩子们演示他们在区域活动时间将要做的事情：搭建一个简单的迷宫，对Mouse发出指示，帮助他通过迷宫（或是拿到奶酪）。就像他们刚才一次给教师一个指示一样，幼儿需要将行动卡片按照一定的顺序排列。一排行动卡片就是“代码”，必须通过准确输入“代码”（根据“代码”按机器人身上相应的彩色按钮）对机器人进行“编程”。
——试验并讨论。
三、小组合作，对机器人进行编程（50分钟）
——在区域活动时间，教师一次指导一组幼儿（3-4名幼儿）。一个幼儿搭建迷宫，一个幼儿排列动作卡，一个幼儿输入“代码”。幼儿可以根据需要轮流。
——第二天在区域活动时间重复，确保所有幼儿至少有一次在教师引导下进行探索。
四、分享与展示
——集体活动时间，请小组上来展示自己的编程。
家园联系：
将对这个活动的记录发布在每周的活动通讯中，通讯在每周五下午发送给家长。
活动的照片将放入孩子们的档案袋中。
年龄段：大班
活动时长：约3-4周（这是一个多阶段的活动计划，活动的下一阶段取决于前一阶段孩子们对斜坡的探索。在每个阶段，孩子们将有机会探索材料，然后提出问题，假设，试验，反思和计划。）
待解决的问题：（对于球和hexbugs来说）斜坡最高可以有多高？如何对blubots编程让它爬上斜坡？
涉及的学科：科学、技术、工程、数学
活动目标：
1.理解陡峭、倾斜、角度的概念。
2.能根据问题提出设想，根据设想进行搭建、试验、反思和调整。
活动材料：
1.hexbugs，blubots和IPADs（有Blue-Bot App）
2.球、搭建斜坡的积木
活动过程：活动1-4
活动1：自由探索材料（1到几天）
孩子们自由探索hexbugs、blubots和搭建斜坡的积木，他们的探索将决定何时开始进入下一步的研究。
活动2：设计并搭建斜坡一（球）
当幼儿熟悉材料并能够熟练搭建斜坡后，教师挑战幼儿，让他们设计一个最高的斜坡（能让球滚下来，但又不能太高让球掉下来）。
——提出问题：你能搭建一个可以让球滚下来但又不能掉下来的斜坡吗？斜坡最高可以有多高？
——集体讨论：如何搭建最高的斜坡？
——小组计划：把讨论的结果画下来
——小组搭建并试验
——小组反思和调整
——集体分享和展示
活动3：设计并搭建斜坡二（hexbugs）
教师进一步挑战幼儿，让他们设计一个可以让hexbugs爬行的斜坡，并试验斜坡最高可以有多高。
——提出问题：你能让hexbugs在斜坡上爬上爬下吗？他们会怎样？斜坡最高可以有多高？
——集体讨论：如何搭建最高的斜坡？
——小组计划：把讨论的结果画下来
——小组搭建并试验
——小组反思和调整
——集体分享和展示
活动4：设计并搭建斜坡三（blubots）
教师进一步挑战幼儿，让他们搭建一个可以让blubots爬行的斜坡，并对blubots进行编程让它在斜坡上爬上爬下。
——提出问题：你可以搭建一个让blubots爬上爬下的斜坡吗？你可以对blubots进行编程让它在斜坡上爬上爬下吗？
——设计斜坡
——搭建斜坡
——根据斜坡对blubots进行编程、试验
——反思和调整
——集体分享和展示
（整个活动中，教师将通过照片、视频、记录孩子们的话，来对自己的活动设计进行反思和调整）
家园联系：
家长可以通过网站在线观看幼儿活动的视频和照片。
家长可以参观教室，观察他们的孩子如何使用这些材料来学习。
年龄段：大班
活动时长：3-4个半天，加上幼儿前期经验准备（1周），约需2周
待解决的问题：如何将动物传播种子的知识科普给中班和小班的弟弟妹妹？
涉及的学科：技术、科学、语言、美术
活动目标：
1. 掌握动物传播种子的方式（丢弃、掩埋、食用和消化或粘在皮毛上掉落下来）。
2. 创编并画出动物传播种子的故事（在故事中说明该动物是通过哪种方式传播种子的）。
3. 为Ozobot编码路径，让其将种子的角色表演出来。
活动对应的“标准”：
1.建立一个模拟动物传播种子或为植物授粉的简单模型。
2.观察植物和动物，以比较不同栖息地中生物的多样性。
3.从朗读的文字，或者通过口头/其他媒体呈现的信息中，重新叙述或描述关键想法或细节。
经验准备：
1. 需要具备Ozobot编码的基本知识（见下图）（这个可能需要一周的时间让幼儿熟悉）。
2.需要了解有关植物生命周期的基本知识。
活动材料：
●12英寸x 18英寸白色建筑纸，每位幼儿1张
●用于装饰风景的马克笔、蜡笔和固体胶
●用于编码Ozobot的红色，绿色，蓝色和黑色马克笔
●手机
●可以被动物传播的各种种子图片
●绘本：A Seed is Sleepy by Dianna Aston
●Ozobot tiles coding tiles（贴纸）
●Ozobot Bit Coding Robot（App？）
A Seed is Sleepy by Dianna Aston Ozobot
活动过程：
v 第一天——集体活动：了解动物传播种子的方式（45分钟）
1. 向幼儿展示长满植物的风景图。这些图片可在Google图片上找到。
2. 提问：你认为这些植物是如何来到这里的？幼儿可能会说：“是有人种的。”
3. 说明种子在世界各地传播的方式有很多，接下来我们将学习种子的传播方式。
4. 阅读Dianna Aston的绘本《Seed is sleepy》和（或）Ken Robbins的绘本《Seeds》。
5. 绘制一个树形图，展示三种种子类型（坚果树，果树/灌木和毛刺植物）、可能传播它们的动物类型（例如松鼠，熊， 狐狸，兔子）、传播方法（丢弃、掩埋、食用和消化或粘在皮毛上并掉落下来）。
动物传播种子的树形图
v 第二天——集体活动：提出问题并制定解决方案（45分钟）
——提出问题：如何将动物传播种子的知识科普给中班和小班的弟弟妹妹？
——讨论并制定方案：创作一个动物传播种子的科普故事。首先，创编并画出动物传播种子的故事（在故事中说明该动物是通过哪种方式传播种子的）。然后为Ozobot编码路径，让其将种子的角色表演出来。
v 第3—5天——实施方案：创作动物传播种子的科普故事（每天45分钟—1小时）
1. 选取种子
——在袋子中，放入各种坚果、水果和带芒刺的小果实。让幼儿随机抽取一个种子。
——注意：幼儿随机抽取种子后，应了解该种子如何被动物传播，包括该种子的类型、传播该种子的动物、该种子的位置移动。
2. 设计并编码路径
——使用Ozobot贴纸和马克笔为Ozobot设计一条路径，以讲述动物传播种子的故事。例如，如果他们从袋子中抽出橡子，那么Ozobot可能会沿着这条路径开始并停在一棵橡树上，然后Ozobot可能会沿着这条路径继续并旋转，因为它正在挖一个洞来掩埋种子。（幼儿需要为Ozobot正确编码，并且编码必须有意义。例如，如果让Ozobot快速旋转，那么必须说明这样编码代表什么。）
（提示：Ozobot套件中的指令代码贴纸，能方便幼儿快速设计路线，见下图。）
3. 绘画故事
——当幼儿完成路径的设计和编码后，可在路径旁边画上动物、植物等进一步描绘他们的故事。
4. 讲述故事
——故事必须说明种子的类型、传播种子的动物、种子的位置移动。
——一边讲述一边让Ozobot将种子的角色表演出来。
——幼儿可以使用手机录音软件录下他们的故事，也可请教师录制视频。
v 最后一天——集体活动：展示和宣传
向同伴分享和展示自己的种子故事。或者用自己制作的故事向低年龄段的幼儿宣传动物传播种子的科学知识。
难度调整：
如果幼儿需要更高层次的挑战，可以让他们研究特定的种子，并让他们的故事与植物生长的环境有关。例如，某些类型的毛刺种子仅在水源附近生长。
幼儿作品样本
某幼儿故事（消化）
我的老鼠看到西瓜藤，然后吃西瓜。老鼠害怕熊，开始逃跑。老鼠停下来睡觉。第二天，老鼠醒来，拉大便的时候将种子拉出来。等到有足够的阳光和水，种子将发芽并开始生长。
某幼儿故事（丢弃和掩埋）
首先，一只松鼠在树旁停下来，捡起一些橡子。接着，松鼠被一条狗吓到，松鼠逃跑，橡子掉在地上。最后，春天来了，这只松鼠挖了个洞把橡子埋起来，但是他忘记了他掉下来的那些橡子。他再次被狗吓到，跑回树上。第二天下雨，橡树开始生长。
某幼儿故事（毛刺种子）
这是我的种子故事。我带我的狗贝利散步。他经过植物旁，这些植物的种子是通过动物的皮毛来传播的。在贝利经过的时候种子粘在贝利的毛上……种子从狗的皮毛上掉下来。几个月后，种子长成毛刺树。
年龄段：大班
活动时长：大约需要3个半天
待解决的问题：如何制作一个“迷你冰箱”使冰块保持冰冻状态？
涉及的学科：科学、技术、工程
活动目标：
能够运用创新思维来制作使冰块保持冰冻状态的“迷你冰箱”。
活动对应的“标准”：
提出一个与幼儿的生活经验直接相关的简单设计问题（例如，衣帽钩、存放书本），并提出解决问题的方法。
设计一种有助于解决问题的装置。
使用提供的材料和工具（例如锤子，剪刀，螺丝刀，直尺）单独或合作制作产品。
活动材料：
用来绘制设计图的纸和铅笔
冰块（每个孩子一块）
锡纸
胶带
胶水
纸巾
棉花球
以及你认为可以使用的任何其他材料
经验准备：
在本活动之前，孩子们已经进行了很多有关天气的讨论，特别是关于温度的讨论。这是天气主题的结束部分。
活动过程：
一、集体活动：提出问题、讨论与示范（一个半天）
1. 提出问题：你要和家人一起去海滩，你想带点饮料和水果。可是怎样让你的饮料和水果保持冰凉呢？对，可以制作一个“迷你冰箱”。
2. 向幼儿说明，需要通过在“迷你冰箱”中放置一块冰块来测试他们设计的“迷你冰箱”的效果。如果冰块没有融化，证明他们制作的“迷你冰箱”是有用的。
3. 向幼儿展示教师提供的所有材料。讨论一些可能有用的材料。例如，可以用锡纸吗？锡纸有什么用？（幼儿也可自己想出一些可能有用的材料并和大家讨论）
4. 示范如何绘制设计图：用纸和铅笔绘制设计图。提醒幼儿在设计图上详细标注，这样他们就能确切地知道拿到材料时要做什么。
二、独立工作/小组工作：设计与制作（一个半天）
1. 幼儿用铅笔和纸画设计图。幼儿需要记住上面介绍的那些可用的材料（此阶段教师需巡回指导，教师可以通过提问引导幼儿：为什么使用这个材料？它有什么用？）。
2. 幼儿根据设计图制作“迷你冰箱”（此阶段教师需巡回指导与帮助）。
3. 老师给幼儿的作品拍照，并通过提问引导幼儿：你计划将“迷你冰箱”放在哪里？为什么？
4. 幼儿将冰块放到“迷你冰箱”中。
5. 幼儿将“迷你冰箱”放置在教室里的某个地方（可能是橱柜里、卫生间等地方）。
三、集体活动：展示、讨论、检查与改进（一个半天）
1. 展示与讨论：
——教师将所拍摄的幼儿作品投影到屏幕上。
——每个幼儿都向大家介绍自己制作的“迷你冰箱”，并说明为什么要这样设计。
——此外，幼儿还需介绍他们将自己的“迷你冰箱”放在哪里，以及为什么要放在这个地方。并想象在海滩上哪里可以找到类似的地方。
2.检验：1-2小时后，检查一下，看是否有冰块保持冰冻状态。
3.改进：冰块融化的小组可以重新绘制设计图，并在时间允许的情况下重新制作。
家园联系：
——幼儿把自己制作的“迷你冰箱”带回家给父母看。
——建议父母让他们的孩子也尝试在家里做一个“迷你冰箱”（温馨提示：不要等太久才去检查冰块，否则它们都会融化）。
——在班级微博张贴孩子们制作“迷你冰箱”的照片。
（该活动可以放在项目活动的结束部分，用来展示项目活动过程和成果；也可以作为一个独立的活动，比如让幼儿用Book Creator App制作防疫宣传电子书、为妈妈制作贺卡、制作毕业典礼的邀请函等，还可以请幼儿为自己制作成长档案。）
年龄段：大班
活动时长：可能需要3-4个半天（第一天上午教师示范，下午及第二天幼儿制作）
待解决的问题：如何使用Book Creator App制作电子书，将在幼儿园的活动或其他信息等与家人分享？
涉及的学科：识字、科学、技术、工程、艺术
活动目标：
学习使用Book Creator App制作电子书，将在幼儿园的活动或其他信息等与家人分享。
活动材料：
iPad人手一个（iPad上有幼儿活动的照片、视频等）
Book Creator App
（这款APP非常好用，可以添加照片、视频、画图、文字以及录音等等）
活动过程：
一、提出问题：如何将我们在幼儿园的活动与家人分享？
二、介绍、示范如何使用Book Creator App制作电子书
三、幼儿用Book Creator App制作电子书
——梳理在幼儿园的活动照片、视频等（该环节需要使用iPad）
——构思电子书制作方案（可能需要纸、笔，需要教师指导）
——使用Book Creator App制作电子书（该环节需要教师一对一指导）
——讨论与改进电子书（该环节需要教师指导）
——将幼儿制作的电子书导出并发送给家长（可以直接发送到微信或QQ上，该环节可能需要教师指导）
四、请家长欣赏幼儿制作的电子书并给予鼓励
——向家长说明这是幼儿亲自制作的电子书，告诉家长如何打开电子书，并请他们给孩子鼓励和表扬。
© 2021 Dr. Weipeng Yang
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This links to a Sample Activity Plan for kindergarteners.
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