編程學(xué)習(xí)的重要性

7月來臨，浙江省中小學(xué)信息技術(shù)創(chuàng)作大賽正在進行緊張的初評、終評環(huán)節(jié)，我們不難發(fā)現(xiàn)，Micro:bit 在其中的智能設(shè)計項目里占據(jù)了重要的位置。文件通知中明確要求學(xué)生們使用Micro:bit?進行智能設(shè)計比賽。

Micro:bit （全稱BBC micro:bit）是一款由英國廣播公司(BBC)推出的，用于青少年編程教育的ARM開發(fā)板，?也是目前全球廣泛應(yīng)用于STEAM教學(xué)中的編程硬件。近年來，國內(nèi)也在推廣與使用Mico:bit 進行教學(xué)和學(xué)術(shù)活動。

問題來了，怎么將Micro:bit 應(yīng)用于創(chuàng)造性的課程和項目呢？耐撕BaBa今天給大家分享幾個國外的經(jīng)典教學(xué)與比賽案例，各位家長和老師們可以拿來參考參考。

01美國一所小學(xué)在課程計劃中，要求學(xué)生們將Mirco:bit發(fā)射到太空上。→將Mirco:bit發(fā)射太空？這只是小學(xué)生課程！

勞倫斯布魯克小學(xué)（Lawrence Brook Elementary School）有397名學(xué)生，水平在PK、K-5，學(xué)生和教師比例為10比1。根據(jù)國家考試成績，72%的學(xué)生精通數(shù)學(xué)，77%的學(xué)生擅長閱讀。

布魯克小學(xué)推出了的課題計劃是——基于Micro:bit的實驗，通過氣象氣球測量到近太空。老師們提出，這個課題需要小朋友們使用Micro:bit 或Raspberry PI 用于測量溫度、海拔高度、壓力、聲音、光線、加速度和時間（以及其他我們能想到的任何其他事物）。當(dāng)然，這也少不了Micro:bit和外部傳感器來執(zhí)行。

正是因為豐富的教學(xué)活動與項目式學(xué)習(xí)，勞倫斯布魯克小學(xué)在美國享有很高的名譽。據(jù)資料顯示，布魯克小學(xué)的一年級拼寫得分明顯高于全國平均水平，92％的學(xué)生得分超過了通過分?jǐn)?shù)。

其KS1（二年級）結(jié)果也明顯高于全國平均水平，全年有超過91％的學(xué)生在閱讀、寫作、數(shù)學(xué)和科學(xué)方面達到了預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)。超過86％的KS2（六年級）兒童達到了閱讀，寫作和數(shù)學(xué)相結(jié)合的預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，超過37％的學(xué)生在閱讀和數(shù)學(xué)方面取得了全國高分。

02不止是校園內(nèi)，全球各大科技、人文組織都在關(guān)注學(xué)生們的STEAM教育建設(shè)。

IET（工程技術(shù)研究所）支持學(xué)生們創(chuàng)建以STEM為重點的項目的資源，特別是強調(diào)檢查產(chǎn)品的功能和目的。

IET為學(xué)生們提供教學(xué)資源和活動，以鼓勵學(xué)生們學(xué)習(xí)科學(xué)、設(shè)計、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)和計算。?通過案例研究展示學(xué)習(xí)具有現(xiàn)實生活中的應(yīng)用程序來展示更有趣的課程，這些案例研究展示了來自世界各地的當(dāng)前工程和技術(shù)的一些最具創(chuàng)新性的例子。

年度IET法拉第挑戰(zhàn)賽是一項針對學(xué)校的工程學(xué)術(shù)活動。六個團隊由6名學(xué)生組成，他們年齡在12-13歲之間，彼此競爭，看看誰可以設(shè)計、創(chuàng)造和推廣針對特定挑戰(zhàn)的最佳解決方案。所有挑戰(zhàn)都是真實的、現(xiàn)實的工程問題。

2017-18賽季的法拉第挑戰(zhàn)賽期間，全縣共舉辦了167場活動，共有480所學(xué)校和5670名學(xué)生參加。法拉第挑戰(zhàn)賽與索普公園合作，為學(xué)生們提供了一個充滿挑戰(zhàn)的挑戰(zhàn)，他們?yōu)橹黝}公園設(shè)計一個新的景點，并制作他們設(shè)計的一個元素的工作原型，其中必須使用Mirco:bit。在2016-17賽季，法拉第挑戰(zhàn)日團隊參加了140場活動，學(xué)生們的任務(wù)是使用Micro:bit 設(shè)計兩個原型。

不僅如此，IET還發(fā)起了DIY挑戰(zhàn)日，提高活動要求。DIY挑戰(zhàn)日要求六個學(xué)生（共36名學(xué)生）分別做出六個團隊設(shè)計，學(xué)生年齡為12-13歲，作品以科學(xué)、設(shè)計、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)（STEM）的形式融合在一起。

這些比賽不僅可以讓學(xué)生們練習(xí)關(guān)鍵的STEM技能和知識，還鼓勵他們解決問題、團隊合作和溝通技巧的發(fā)展。

03除了學(xué)校老師們的引導(dǎo)和社會機構(gòu)的支持，小朋友們平時也會自發(fā)地進行Mirco:bit的創(chuàng)作，去解決生活中的問題。

上圖是土壤濕度傳感器，可與Micro:bit 一起使用，以估算土壤中的水分含量并將其顯示在LED矩陣屏幕上。傳感器的工作原理是測量與土壤電導(dǎo)有關(guān)的電壓，并用它來估算土壤中的水分含量。

小朋友們對澆水報警系統(tǒng)進行編程，以便在植物需要澆水時發(fā)出警報。

環(huán)境保護也是國內(nèi)外小朋友們嘗試比較多的領(lǐng)域。

這群小朋友試圖尋找一個監(jiān)測花園池塘水清澈度的定量方法，他們使用標(biāo)準(zhǔn)光源、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量的水，使用Micro:bit 來量化落在LDR上的光水平，為池塘水的污染水平提供一個值。

在測試電子設(shè)備后，設(shè)置打開過濾泵的閾值污染水平。這種“默認”設(shè)置將根據(jù)LED的光強度、固定電阻器的值、LDR的電阻、水樣的大小以及池塘的透明度要求而變化。

最后通過MakeCode編輯腳本，就可以投入使用了！

如何演示兩個Mirco:bit 之間無線電通信？可能冰箱報警項目相對會更合適。?這個防盜報警項目可以加強和鞏固小朋友們對電路電力的了解。

報警規(guī)范防盜報警器必須由兩個或三個不同的傳感元件（開關(guān)的兩個）觸發(fā)。如果只有一個輸入被竊賊觸發(fā)，則警報必須響起并繼續(xù)發(fā)聲，直到房主輸入一個密碼（A + B）復(fù)位。

傳感電路這是一個并聯(lián)電路，每個傳感器（開關(guān)）位于電路的單獨分支上。邏輯是只需要關(guān)閉一個開關(guān)，開關(guān)1或開關(guān)2或開關(guān)3，以便在引腳0和3V之間建立連接。

老師和學(xué)生們?nèi)绾稳タ创⑹褂煤蛯W(xué)習(xí)Micro:bit 尤為重要，其可用性和對其他學(xué)科領(lǐng)域的實用性非常高。

Micro:bit 在國外的學(xué)校里很受歡迎，孩子們使用它進行更廣泛和跨課程的項目。