當(dāng)前,隨著創(chuàng)客教育的發(fā)展丁侄,各地的信息技術(shù)教材也在改版惯雳,紛紛加入了開(kāi)源硬件相關(guān)的內(nèi)容,那么如何才能夠清楚的吧給小朋友講清楚Arduino呢鸿摇?
小孩子能夠理解電平石景,引腳的概念嗎?
目前市場(chǎng)上Arduino兼容很多拙吉,從ocrobot到dfrobot從MakeBlock到Kblock潮孽,從硬件上來(lái)說(shuō),dfrobot做的改動(dòng)最小庐镐,僅僅是把數(shù)字口做了3pin的封裝恩商,方便小朋友的使用,避免插錯(cuò)線必逆,但是dfrobot的東西價(jià)格有點(diǎn)貴怠堪。
在考慮成本和便于普及的情況下,我傾向于選擇淘寶上十幾塊錢的散件名眉,那么問(wèn)題來(lái)了粟矿,如何向小朋友解釋Arduino引腳以及高低電平的概念?或者說(shuō)這些知識(shí)有沒(méi)有超過(guò)小學(xué)生的認(rèn)知水平损拢。
目前中國(guó)農(nóng)村學(xué)校數(shù)量巨大而資金不足陌粹,為了追求普及必然要犧牲一定的易用性降低成本,所以MakeBlock也好福压,美科的磁吸式套件也好掏秩,固然方便或舞,但是價(jià)格相對(duì)比較好,不適合農(nóng)村地區(qū)的推廣蒙幻,我們知道創(chuàng)客教育最終要在廣大農(nóng)村普及映凳,走農(nóng)村包圍城市的道路,這才是普適性的創(chuàng)客教育邮破。
作為教材的開(kāi)源硬件相關(guān)內(nèi)容诈豌,一定是最低限度的要求,讓孩子們知道有這么個(gè)東西就好了抒和,太難了農(nóng)村地區(qū)未必然會(huì)開(kāi)課矫渔,而對(duì)于一些資金比較充足或者相對(duì)比較發(fā)達(dá)的學(xué)校,可以根據(jù)學(xué)校實(shí)際摧莽,采購(gòu)價(jià)格相對(duì)高昂的設(shè)備庙洼。
學(xué)校教育一定是滿足地限度的要求的,甚至學(xué)校教育本質(zhì)上不應(yīng)該為升學(xué)負(fù)責(zé)范嘱,這也是日韓臺(tái)灣等學(xué)校只負(fù)責(zé)教育送膳,不負(fù)責(zé)升學(xué)課外輔導(dǎo)機(jī)構(gòu)興起的根本原因。普及創(chuàng)客教育在于讓大部分學(xué)生理解創(chuàng)客的基本概念丑蛤,基本工具叠聋,和基本的編程方法,雖然MakeBlock的mBot小車很成功受裹,但是不意味著眾多創(chuàng)客公司一提起小學(xué)生的創(chuàng)客條件就是做個(gè)小車碌补,小車真的是一個(gè)很好的創(chuàng)客教育的載體嗎?我覺(jué)得未必棉饶。
寫給小孩子看的創(chuàng)客教育的內(nèi)容一定是要簡(jiǎn)單的厦章,注重創(chuàng)意的,哪怕沒(méi)有小車也沒(méi)有關(guān)系照藻。
我心中的開(kāi)源硬件部分的教材袜啃,也許有些中規(guī)中矩,但是采用了最便宜和最常見(jiàn)的套件幸缕,以保證廣大中小學(xué)尤其是農(nóng)村中小學(xué)正常開(kāi)展創(chuàng)客教育群发。
要我設(shè)計(jì)教材,核心概念一定是物理計(jì)算发乔,計(jì)算思維熟妓,開(kāi)源硬件和源于生活,這是我設(shè)計(jì)開(kāi)源硬件課程的原則栏尚。
首先起愈,要用通俗的方式介紹Arduino芯片,讓孩子們知道Arduino是什么,開(kāi)源干什么抬虽,當(dāng)然目前很多教材的介紹方式都是從機(jī)器人引入话侄,然后把Arduino比作是機(jī)器人的大腦肉渴。
然后我就開(kāi)始介紹led燈泡瓤球,但是我會(huì)結(jié)合Scratch編程氛琢,做一個(gè)猜數(shù)的小游戲,用到了簡(jiǎn)單的分支疤剑,如果作對(duì)了就亮燈,不然就不亮燈闷堡,然后給出擴(kuò)展活動(dòng)隘膘,做一個(gè)一個(gè)sos的信號(hào)燈,畢竟是要做物理計(jì)算杠览。
對(duì)于硬件連接圖我傾向于使用frizing弯菊,并且在文章中擴(kuò)展介紹什么是frizing,是用來(lái)畫(huà)電路圖的踱阿,讓孩子們掌握這些數(shù)字化的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工具管钳。
然后就是學(xué)習(xí)傳感器的使用,傳感器其實(shí)有很多分類的软舌,有的傳感器是開(kāi)關(guān)量才漆,有的傳感器是要讀取模擬值,模擬值的我用光敏傳感器佛点,這些一般是三個(gè)引腳醇滥,復(fù)雜一點(diǎn)的用到4個(gè)引腳,比如超聲波傳感器超营,
超聲波除了測(cè)距之外可以與音符相結(jié)合鸳玩,這樣就可以做一些超聲波鋼琴,根據(jù)距離發(fā)出不同的聲音演闭,當(dāng)然如果足夠聰明的孩子不跟,也可以試著講解map函數(shù),對(duì)于教材中是否要出現(xiàn)完整的程序我并沒(méi)有確定米碰,因?yàn)橐粋€(gè)好的教材一定是有簡(jiǎn)單的例子窝革,然后又習(xí)題,開(kāi)放又自我完善的见间。
蜂鳴器部分聊闯,是一定要將的,是前面講解超聲波的基礎(chǔ)米诉,讓孩子們通過(guò)開(kāi)源硬件來(lái)學(xué)習(xí)音樂(lè)相關(guān)知識(shí)菱蔬,重點(diǎn)是做一個(gè)虛擬的鋼琴,當(dāng)然我們也可以做虛擬的水果鋼琴,開(kāi)動(dòng)腦筋部分也可以在游戲通過(guò)的時(shí)候通過(guò)聲音給出反饋拴泌,或者提示魏身,這些在玩兒游戲的時(shí)候是非常常見(jiàn)的反饋。
執(zhí)行器部分蚪腐,一般是采用電機(jī)箭昵,但是Arduino驅(qū)動(dòng)電機(jī)相對(duì)比較復(fù)雜,需要用到驅(qū)動(dòng)板回季,我個(gè)人覺(jué)得這個(gè)可以放到擴(kuò)展力就好了家制,不作為硬性要求,說(shuō)實(shí)話在使用Arduino散件泡一,沒(méi)有封裝接口的情況下颤殴,電機(jī)的接線方式還是比較復(fù)雜的。
我可以講解舵機(jī)的使用鼻忠,舵機(jī)這個(gè)就比較有意思了涵但,可以跟屏幕角色結(jié)合,首先講解舵機(jī)的使用帖蔓,然后利用變量來(lái)動(dòng)態(tài)控制舵機(jī)的位置矮瘟,或者經(jīng)典的小貓走起來(lái)的程序,舵機(jī)跟著反復(fù)來(lái)回走動(dòng)塑娇,這樣比較簡(jiǎn)單
然后講解溫度傳感器的使用澈侠,這個(gè)可以做摩擦生熱的例子,根據(jù)探測(cè)到的溫度來(lái)埋酬,測(cè)量埋涧,當(dāng)然這個(gè)可以用18b20,因?yàn)榭梢詼y(cè)水溫奇瘦,這樣的話棘催,就可以做很多實(shí)驗(yàn)。
很多基于mBlock的軟件都提供了oled或者是spi的液晶屏幕耳标,有的i2c協(xié)議的醇坝,對(duì)于一些硬件,只要協(xié)議相同就可以使用的次坡。
當(dāng)然以上課時(shí)是不夠的呼猪。
當(dāng)然,小車不是不可以做的 砸琅,當(dāng)然可以做宋距,但是要盡量的簡(jiǎn)單。
用通用的小車就可以了症脂。
物理計(jì)算
初次認(rèn)識(shí)物理計(jì)算
機(jī)器人可以感知現(xiàn)實(shí)世界并作出反應(yīng)
Arduino是大腦