編程學(xué)習(xí)的重要性

7月來(lái)臨，浙江省中小學(xué)信息技術(shù)創(chuàng)作大賽正在進(jìn)行緊張的初評(píng)、終評(píng)環(huán)節(jié)，我們不難發(fā)現(xiàn)，Micro:bit 在其中的智能設(shè)計(jì)項(xiàng)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(jìn)行智能設(shè)計(jì)比賽。

Micro:bit （全稱BBC micro:bit）是一款由英國(guó)廣播公司(BBC)推出的，用于青少年編程教育的ARM開(kāi)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(lái)，國(guó)內(nèi)也在推廣與使用Mico:bit 進(jìn)行教學(xué)和學(xué)術(shù)活動(dòng)。

問(wèn)題來(lái)了，怎么將Micro:bit 應(yīng)用于創(chuàng)造性的課程和項(xiàng)目呢？耐撕BaBa今天給大家分享幾個(gè)國(guó)外的經(jīng)典教學(xué)與比賽案例，各位家長(zhǎng)和老師們可以拿來(lái)參考參考。

01美國(guó)一所小學(xué)在課程計(jì)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(guó)家考試成績(jī)，72%的學(xué)生精通數(shù)學(xué)，77%的學(xué)生擅長(zhǎng)閱讀。

布魯克小學(xué)推出了的課題計(jì)劃是——基于Micro:bit的實(shí)驗(yàn)，通過(guò)氣象氣球測(cè)量到近太空。老師們提出，這個(gè)課題需要小朋友們使用Micro:bit 或Raspberry PI 用于測(cè)量溫度、海拔高度、壓力、聲音、光線、加速度和時(shí)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(lái)執(zhí)行。

正是因?yàn)樨S富的教學(xué)活動(dòng)與項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，勞倫斯布魯克小學(xué)在美國(guó)享有很高的名譽(yù)。據(jù)資料顯示，布魯克小學(xué)的一年級(jí)拼寫(xiě)得分明顯高于全國(guó)平均水平，92％的學(xué)生得分超過(guò)了通過(guò)分?jǐn)?shù)。

其KS1（二年級(jí)）結(jié)果也明顯高于全國(guó)平均水平，全年有超過(guò)91％的學(xué)生在閱讀、寫(xiě)作、數(shù)學(xué)和科學(xué)方面達(dá)到了預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)。超過(guò)86％的KS2（六年級(jí)）兒童達(dá)到了閱讀，寫(xiě)作和數(shù)學(xué)相結(jié)合的預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，超過(guò)37％的學(xué)生在閱讀和數(shù)學(xué)方面取得了全國(guó)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(diǎn)的項(xiàng)目的資源，特別是強(qiáng)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(dòng)，以鼓勵(lì)學(xué)生們學(xué)習(xí)科學(xué)、設(shè)計(jì)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)和計(jì)算。?通過(guò)案例研究展示學(xué)習(xí)具有現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用程序來(lái)展示更有趣的課程，這些案例研究展示了來(lái)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(xiàng)針對(duì)學(xué)校的工程學(xué)術(shù)活動(dòng)。六個(gè)團(tuán)隊(duì)由6名學(xué)生組成，他們年齡在12-13歲之間，彼此競(jìng)爭(zhēng)，看看誰(shuí)可以設(shè)計(jì)、創(chuàng)造和推廣針對(duì)特定挑戰(zhàn)的最佳解決方案。所有挑戰(zhàn)都是真實(shí)的、現(xiàn)實(shí)的工程問(wèn)題。

2017-18賽季的法拉第挑戰(zhàn)賽期間，全縣共舉辦了167場(chǎng)活動(dòng)，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(gè)充滿挑戰(zhàn)的挑戰(zhàn)，他們?yōu)橹黝}公園設(shè)計(jì)一個(gè)新的景點(diǎn)，并制作他們?cè)O(shè)計(jì)的一個(gè)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?qǐng)F(tuán)隊(duì)參加了140場(chǎng)活動(dòng)，學(xué)生們的任務(wù)是使用Micro:bit 設(shè)計(jì)兩個(gè)原型。

不僅如此，IET還發(fā)起了DIY挑戰(zhàn)日，提高活動(dòng)要求。DIY挑戰(zhàn)日要求六個(gè)學(xué)生（共36名學(xué)生）分別做出六個(gè)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)，學(xué)生年齡為12-13歲，作品以科學(xué)、設(shè)計(jì)、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(shí)，還鼓勵(lì)他們解決問(wèn)題、團(tuán)隊(duì)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(huì)機(jī)構(gòu)的支持，小朋友們平時(shí)也會(huì)自發(fā)地進(jìn)行Mirco:bit的創(chuàng)作，去解決生活中的問(wèn)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(cè)量與土壤電導(dǎo)有關(guān)的電壓，并用它來(lái)估算土壤中的水分含量。

小朋友們對(duì)澆水報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行編程，以便在植物需要澆水時(shí)發(fā)出警報(bào)。

環(huán)境保護(hù)也是國(guó)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(gè)監(jiān)測(cè)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(lái)量化落在LDR上的光水平，為池塘水的污染水平提供一個(gè)值。

在測(cè)試電子設(shè)備后，設(shè)置打開(kāi)過(guò)濾泵的閾值污染水平。這種“默認(rèn)”設(shè)置將根據(jù)LED的光強(qiáng)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(guò)MakeCode編輯腳本，就可以投入使用了！

如何演示兩個(gè)Mirco:bit 之間無(wú)線電通信？可能冰箱報(bào)警項(xiàng)目相對(duì)會(huì)更合適。?這個(gè)防盜報(bào)警項(xiàng)目可以加強(qiáng)和鞏固小朋友們對(duì)電路電力的了解。

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

傳感電路這是一個(gè)并聯(lián)電路，每個(gè)傳感器（開(kāi)關(guān)）位于電路的單獨(dú)分支上。邏輯是只需要關(guān)閉一個(gè)開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)1或開(kāi)關(guān)2或開(kāi)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(duì)其他學(xué)科領(lǐng)域的實(shí)用性非常高。

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