Scratch+传感式创客教育案例研究

1、精选word文档 下载可编辑scratch+传感式创客教育的案例的研究scratch课程内容从215年上半年开始进入浙江省小学信息技术教材中，但教材中的scratch趣味编程还仅仅停留在纯软件的层面，缺少实体硬件的支撑，在课堂中培养学生动手操作、将自己的创意变成现实产品等方面存在着局限性。因此，笔者尝试将“scratch编程与传感器相连”的课程内容引入到课堂教学，通过软硬件结合的方式开展创客教育，这对激发学生的学习兴趣，培养他们的创造性思维、提高动手实践能力等都有很好的促m作用。“scratch+传感”为创客教育提供有效载体scratch是由美国麻省理工学院媒体实验室终身幼稚园小组研发的一种图

2、形化编程语言，它可以让青少年和儿童轻松地创建自己的互动故事、动画、游戏、音乐和艺术。scratch可以帮助学生发展学习技能，培养创造性思维。scratch支持很多品牌的传感器，如纳英特、中鸣、乐高等。学生只要将电脑和传感器相连，在scratch软件中用拖拽图标的形式，就可以获取外部传感器的信息，甚至可以控制机器人的外部设备，如马达等。所有这一切都为学生将虚拟的想法变为现实的产品打下基础。北京景山学校吴俊杰老师曾提出，“创客教育是培养所有人创新创业所需要的知识、能力和视野所需的活动、课程、机制和环境的总和”。对学校来说，教师要把课堂变成一个充满活力的创客空间，鼓励学生通过动手制作、交流、等方式来

3、完成一些现实的作品。创客课程主要有以下一些要素动手做是最重要的，开放和、大胆尝试、个性化学习、技术是基本要素，学生自己掌控学习等。而“scratch+传感”的教学完全符合创客教育的学习要素。“scratch+传感”式创教育实践案例如何利用“scratch+传感”开展创客教育，激发小学生的创造性思维，将他们的创意想法变成现实产品呢？笔者认为，教师要结合生活创设情境，设计具体的项目活动，通过案例的形式来组织实施。以下是笔者教学中的一些教学案例，供大家参考。案例一怕光的老鼠这是用scratch测控板上的光线传感器（如图1）来制作的作品，其功能是借助光线传感器，在scratch中编写程序，模拟老鼠在夜

4、晚的活动情况。通过scratch与光线传感器的连接，编写程序控制光线传感器的亮度，从而调控房间光线及老鼠的变化，实现虚拟环境与现实世界的对接，将创意想法变成现实产品（如图2）。在这个案例中，如何将光线传感器的值转变为合适的背景亮度特效值是教学的难点，房间需要的亮度特效是全黑到全亮，亮度值是（-1，），而光线传感器默认的值是（，1），因此需要利用逻辑运算来进行相应调整，才能实现创意效果，因此就很自然地引入了程序设计的学习，从而培养了学生的计算思维。案例二吹气球这是利用scratch测控板上的声音传感器（如图3）来制作的作品，模拟生活中吹气球的过程。其中，通过对声音传感器吹气球来触发传感器的值变化

5、，进而控制虚拟气球的大小变化，模拟生活中的小实验（如图4）。在这个案例中，运用了scratch测控板上的声音传感器，在scratch中实现了虚拟与现实的互联。在教学实践中，有了scratch声音传感器这个“秘密武器”后，学生的创造力被激活了，从生活实际需求出发，设计出很多具有创意的scratch作品。案例三智能窗帘这是利用scratch测控板上的光线传感器（如图5）制作的作品，其功能是模拟生活中的窗帘能够根据外部光线的强度智能地开与合。其核心是通过光线传感器值的变化，触发窗帘位置的变化（如图6）。在这个案例中，结合光线传感器，让房间内的亮度能随着窗帘的开合产生相应变化，也可以结合scratch

6、测控板上的其他传感器，如滑杆、声音、光线等传感器，实现各种更加智能的窗帘，如滑杆窗帘、声控窗帘等。案例四防偷百宝箱该案例中，硬件利用了中鸣的主控器以及光线传感器（如图7）。这个创意来自于生活中的保险柜，希望给保险柜增加报警功能。学生利用鞋盒制作了一个百宝箱，将主控器以及光线传感器放置在鞋盒内。当小偷打开盒子时，盒子里面的光线亮度就由暗变亮，光线传感器检测到变化，发出学生自己录制的警报求救声音，以便引起周围人的注意（如上页图8）。案例五幸运大转盘本案例中利用了中鸣的主控器、触碰传感器以及马达（如图9）。这个创意来自于“双十一”电商的优惠活动，转动大转盘进行随机抽奖。学生在实践过程中不仅仅停留在s

7、cratch编程模拟的层面，还动手利用彩纸、剪刀、圆规、机器人积木等制作了一个大转盘，将转盘的指针连接马达，主控器连接触碰传感器。当按下触碰传感器时，马达带动指针以随机速度转动起来。学生们玩得不亦乐乎，都想试试自己的运气（如图1）。“scratch+传感”式创客教育带来的改变在创客教育理念的背景下，学生不断地联系实际生活，产生创造灵感，将想法变成现实，像小创客一样学习。“scratch+传感”给学生的学习带来了改变。从“创意想法”到“创意实现”的飞跃现在常用的传感板有纳英特、中鸣、pcduino等，在这些板上一般都集成有滑杆、按钮、光线、声音等传感器，将scratch跟传感板结合在一定程度上能

8、给信息技术教学带来飞跃，那就是将以前只存在于电脑上的“创意”落实到了实际操作中，利用一些机器实体来实现这些“创意”，这也给学生提供了一个动手、动脑制作创意实体作品的全新平台，前文所述的学生的作品创意绝大部分都来源于实际生活经验。用科技解决生活中碰到的实际问题，帮助人们更好地生活，这不就是学习信息技术的目的吗？可见，scratch和传感的结合是创客教育的一种有效手段，能让教师的教学增加更多的趣味性和互动性。从“主题”学习到“项目”学习的转变在信息技术教学中，教师可以从情境教学入手，每一课内容都贯穿一个学习情境，但对一个单元或一册教材的学习来说，零散的情境学习缺乏系统性和整合性，这时教师可以尝试开

9、展项目式学习。例如，笔者在讲授项目学习案例幸运大转盘一课时，首先，确立项目主题。全班分组，每组学生各自提出自己感兴趣的项目，并讨论投票决定，选出“幸运大转盘”项目。其次，项目分析，分配任务。学生运用信息技术搜索相关资料，找到一些用设备可以解决的技术难点，如旋转可以使用马达、开始可以使用按钮传感器或者声控传感器等。再次，动手制作。用生活中的零件，包括硬纸箱、机器人零配件等，经过反复实验，安装好“幸运大转盘”的实体机器。最后，作品展示与学习评价。每组选派学生讲解“幸运大转盘”创作的理念和功能，并解答其他学生提出来的各种疑问，当然也可以将自己作品的一些“奇思妙想”跟大家一起交流。开展创客教育的目的是提高学生的动手能力、探究能力