Booker 12月份參加全國青少年機器人一級考試，是樂高老師推薦報考的，當時沒想太多，報名參加2個月8次課程的輔導課。
在準備考試過程中，發現考級的內容太難，涉及很多初中的機械知識，包括定滑輪、動滑輪、斜面、槓桿原理，考試有題庫，但是太枯燥了。這次時間較緊，採用填鴨式的應試方法。
大腦短時間內堆積大量新的、難的知識點，如果不及時消化會佔據大腦空間，所以一直想在生活中把這些知識融合消化。
現在跟小學相關的事情，只要接觸一遍我基本都會花精力把它弄個底朝天。這次考試也幫助我補充機械結構基本知識，很多不懂的題目都一個個問老師，只有自己理解清楚才能和孩子進行有效的互動。
這篇文章說說對這個考級的理解，什麼孩子適合報這個，如何利用生活中案例消化複雜知識。
01 機器人等級考試
青少年機器人技術等級考試是由中國電子學會於2015年啟動的面向青少年機器人技術能力水平的社會化評價項目。
面向青少年群體的年齡為8-18週歲，學級為小學1年級至高中3年級。
考試標準考察青少年在機械結構、電子電路、軟件編程、智能硬件應用、傳感器應用、通信等方面的知識能力和實踐能力。同時，符合人工智能進入中小學編程教育的主要技術框架。
官方網站：
http://www.qceit.org.cn/bos/default.html
02 考試類型及資源
機器人等級考試分兩部分：
A.機考：電腦PC端的上機考試，三種類型題目：單選題20道，多選題5道，判斷題5道，30分鐘完成；
B.搭建：使用機器人套裝工具盒，搭建一個簡單機械作品，並說出描述原理，30分鐘完成。
模擬測試網站
https://robottest.cn/index.php?user-app-login
註冊就可以登入進行模擬測試。
03 考試內容
A.考試內容（一級）
機器人的基本知識，比如機器人三大定律，工業機器人，與機器人相關的電影，機器人和人的區別；機械原理：定滑輪、動滑輪原理，齒輪、槓桿、斜面、力的基本結構和原理。釘子，螺絲，楔和螺旋，螺絲刀與扳手等工具，這些工具在生活中都可以看得到，但是孩子平時真正使用場景太少。
B.搭建實例（一級）
配套樂博士小顆粒套裝，一級是8個機械搭建場景，抽考試一個，除了搭建完成需要簡要介紹使用到的原理知識點。
1.蹺蹺板。考察孩子槓桿的原理，分為等臂槓桿、費力槓桿、省力槓桿。
2.鞦韆。考察孩子三角穩固結構，鞦韆在運動中重力勢能的變化。
3.烤肉架。使用了齒輪傳動加減速及輪軸的原理，大齒輪帶動小齒輪，加速；小齒輪帶動大齒輪，減速；
4.起重機。輪軸原理和滑輪組，定滑輪是固定不動的滑輪（滑輪重心不會變），輪子會轉動，能改變方向不能省力。動滑輪會隨物體上下移動，重心會改變，能省力不能改變方向。
5.手搖風扇 。齒輪的二級加速，手搖大齒輪帶動小齒輪實現一級加速，再通過第二個大齒輪帶動小齒輪實現二級加速。
6.履帶車。鏈傳動原理，實現遠距離傳動，缺點是噪音比較大。生活中常見的有自行車、摩托車、挖土機、車庫捲簾。
7.攪拌器。齒輪的二級加速、輪軸、直角傳動等原理。
8.奇怪的時鐘。使用輪軸和同軸傳動原理，通過大小齒輪組合，搭建分鐘轉的快，時針轉的慢的時鐘。
以上這些搭建的作品，很多都是生活中常見的物品，通過單個物品基本原理可以擴展到更多的物品。
04 什麼孩子適合報
考試要求是8週歲才能報考，因此適合二年級的學生，如果孩子平時對樂高搭建有興趣，可以申報考試，官網自行報名或者找機構代報。
裡面涉及到的機械基本結構和原理，平常樂高的小顆粒搭建中都會涉及，比如漢堡結構、齒輪的二級加速、三角形穩定結構、輪軸原理等。
考試可以加深對理論知識的理解，將搭建和理論知識點進行結合起來。雖然考試的內容有點複雜，很多成人都無法理解知識點，但是通過兩個月的接觸，慢慢也適應了，尤其和具體物品聯繫起來時。
知識雖有難以之分，但重點是理解和應用，這需要將知識點和生活建立聯繫。
這樣做的好處有很多：
- 加深對理論知識的理解；
- 增加生活工具的實踐操作；
- 培養生活中的觀察能力，發現其他同類型物品所隱含知識點。
輔導課上的板書
05 和孩子一起消化知識點
機器人一級考試涉及的工具在生活極為常見，只是我們平常把它們看成工具，沒有去想一想“為什麼”，不會關注它背後的機制。
比如筷子、鑷子、起重機、魚竿等屬於費力槓桿，需要花更大的力氣去完成。但是像胡桃夾、扳手、開瓶器、指甲剪、開瓶器等是省力槓槓，更長的動力臂。
有了理論基礎，再次使用這些工具時，會增加一層理解。
有了這層理解力後，遇到類似的工具，會有意識的去思考它屬於哪一類，想一想為什麼屬於這一類。或者孩子沒這方面意識時，家長可以適當引導他們去思考 。
以前和孩子互動，更多的是一起了解是什麼的問題（What），隨著孩子的年齡增長可以適當增加為什麼（Why）問題的討論。
下面舉一些實際生活例子，練習我們如何和孩子進行互動交流。
A.斜面原理的生活應用
斜面原理的本質是省力、費距離。最典型的應用就是盤山公路，但是和孩子互動時，選擇案例需要和孩子真正經歷過的事情構建聯繫點。比如Booker沒有坐車走過盤山公路，但是有一次戶外徒步纏繞翻山的經歷。
很明顯，走在山中小道上，由下往上繞圈爬到山頂，然後與山頂繞圈下山，所走的距離大大超過直線距離。但是如果直接山腳爬行到山頂，雖然距離短但是耗費更多的體力。
再往細一點講解，斜面的角度越小，越省力，角度越大越費力，當直角達到90度的時候最費力。實際生活中，有一次搬家的經歷，搬家公司的大車車廂通常會搭一個斜板，用來運動物品，更加省力。
生活中還有螺絲釘、斧頭、楔子、樓梯燈等物品。
B.定滑輪和動滑輪運用
定滑輪的特點改變方向但不省力，動滑輪是省力但不能改變方向；
有一道題目和生活息息相關，比如學校每週一升國旗機械裝置，為什麼要使用定滑輪？
正常的要把一個物體從低處運送到高處，需要在高處往上拉。如果按照正常方法升旗，可以腦洞大開問孩子是不是需要有一個人爬樓梯站在把空中去把國旗往上拉，而去觀察學校升起的旗手確實站在地面升起來了，這時實際就使用定滑輪改變方向的原理。
再細化一層，如果實際場景中既要省力又要改變方向怎麼辦？組合的道理，滑輪組的方式，一個包含定滑輪和動滑輪組合運用，到這裡就不僅知識的問題，更是思維層面，只有充分了解特點再加上思考能力才能想出來。
C.三角形的穩定結構
三角形是穩定結構的原理，生活中的例子很多，有一道考題是"地鐵和火車的鋼軌是不是使用三角形原理？"，我們做錯了，因為對地鐵軌道的印象是長條形的。
為此我們特意去地鐵鋼軌觀察它的形狀，實際類似一個工字型的兩個倒三角組成，確實使用了三角形原理。有這個意識後，觀察戶外建築的起重機吊臂、屋頂、橋面的拉線都使用這個原理。
延伸：為什麼我們的建築方形的結構多，而三角形的建築少呢？
把這個問題擴展拋給Booker去思考，他說三角形的房子容易碰頭，不能做很多房間。經過查詢，三角形空間利用率很低，高度非常受限，在建築成本和空間使用率使得我們無法做到建築結構穩固和成本兼顧。
06 這次考級的收穫
看到考級題目這麼複雜，剛開始有點後悔報名。但是通過一段時間的適應，結合生活中的實際物品，反而提供了一個很好的鍛鍊機會，讓孩子真正的使用這些工具。
讓孩子重新審視這些工具及背後的工作原理，自己從中悟出一個道理：
知識的重點不在於難易之分，而在於理解和擴展應用。通過理解後的知識更加容易掌握，也是我們常說的抽象到具象的轉化過程。另一個收穫，培養了孩子的審題能力。現在很多考試類型的題目，不再簡單考察基本概念，繞著彎子來出題，需要孩子轉換視角，往前多想幾步。比如，下面正確選項和不正確選項，人的大腦習慣性的會忽視題幹，直接看選項寫答案，而常常做錯。
審題能力本質上是對信息的理解能力，理解能力高低源於抽象思維轉換成生活中經歷過的具象思維能力。到最後你會發現，所有的考試型題目無論是數學的應用題還是英語的閱讀或者語文的閱讀，信息理解能力才是根本，語文能力是一切的根基，有意識的訓練孩子理解能力非常重要。
從一件普通事情找出它有價值的信息、提供不同視角，思考後重新組織它們，分享出來，這就是我想做和擅長做的事情。
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