第一课:开始micro:bit建造的旅程

· 搭配使用适合microbit的尺寸和重量的简单家用材料进行创作,以多种不同的方式锻炼创造力和发散性思维能力。

· 使用不同的材料和尺寸进行测试和迭代,以创建最佳设计。

· 学习如何下载程序并将它们移动到micro:bit,让程序在micro:bit上运行。

· 使用设计思维过程来了解问题或用户需求。

· 通过制作“微型:宠物”,以创造性的方式运用他们的学到的知识。

你们有没有听说过BBC?

BBC是英国最大的广播电视公司,每年都会为全球观众制作大量不同类型的高质量的电视节目。BBC拍摄的纪录片,制作精良,画面精彩,让人印象深刻。

以制作电视节目闻名于世的BBC,在2016年做了一件很特别的事情,他们推出了一块为儿童设计的可编程电脑板。这只有半张信用卡大小的电脑板可不一般,它让儿童学习编程变得更有乐趣,更加简单了。

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介绍

micro:bit是教授编程和计算机科学基础知识的好方法。Microsoft MakeCode编码环境是一种强大而直观的方法,它采用类似积木拼搭的方式来设计“代码”,控制micro:bit对各种输入做出反应

在学习过程中,儿童可以对编程中的基本概念和内容有直观的理解,并有助于学生建立用编程解决问题的思维。

学生通常主要关注5x5 LED屏幕以提供输出。虽然这是看到对某种输入的反应最直接可访问的方式,但是当你鼓励学生将micro:bit视为可以控制物理,有形创作的“大脑”时,还有更多创造性的可能性。

这些创作不一定非常复杂,不一定有很强的技术性。让学生用普通家庭用品建造是件好事。因为microbit非常轻巧,并且支持多种多样的传感器,所以只要学生提前规划其尺寸和重量,它就可以很容易地融入到设计中。

在第一课的项目中,我们制作一些具有micro:bit特色的创意作为其“面孔”。我们开始这门课程,讲授制作和micro:bit的物理性质重要的是要为整个过程设定基调,这是一个关于制作,建造,制作和构造的课程。如果你有一个可供孩子们工作的艺术室,或者你孩子可以用来建造的教室里的艺术和手工艺用品,这会很有帮助。

一些常见的制作用品:

· 纸包装

· 废纸板

· 彩色的卡纸

· 胶带

· 剪刀

· 贴纸

· 羽毛

· 棉线

· 胶水

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准备活动
(1-5分钟)

我们需要有一个话题来切入课程,让课程有一个有趣的开始。选择一个大家都感兴趣,又都熟悉的话题非常重要。课程设计者找到了“宠物”这个话题。

第一节课,我们将会设计一个“智能宠物”,希望它可以带给你们足够多的乐趣。

问答/测验
(5-10分钟)

谈谈你的宠物。

如果你养了一个宠物,或者打算养一个宠物,或者希望获得一种不管是什么样子都可以的奇怪东西做宠物,你都可以谈谈。

这个环节需要两个人一组,A同学和B同学要在10分钟之内,互相提出3-5个和宠物相关的问题。


5分钟:

学生A采访学生B.目标是找出学生B认为理想的宠物。学生A提出问题,保持倾听,尽可能全面的了解对方对于宠物的态度、期望。以下是一些问题:

  • 你有宠物吗?它是什么?

  • 你对你的宠物有什么看法?你不喜欢什么?

  • 你希望你的宠物可以做什么吗?为什么?

  • 告诉我你理想的宠物还会有哪些特点?


5分钟:

学生B采访学生A,如上所述。

目标是通过提问来了解有关您的伴侣的更多信息。试着尽可能地问“为什么?”。你的伴侣会告诉你他或她的理想宠物,但你真的发现了更多关于你的伴侣的好恶。当我们设计时,我们为真实的人创造真实的东西。所以我们首先要先了解它们。

5分钟:学生A和学生B复习他们的笔记,并圈出任何看起来好像对于理解如何为他们的伴侣创造理想宠物的重要性。圈子的想法,建议,任何在他们开始建设时可能有用的东西。然后,他们应该使用他们发现的关于他们的伙伴的东西来填补空白:

“我的伴侣需要一个__________________因为__________________。”

这个定义陈述应该基于他们与该人的对话得出关于他们的伴侣需求的一些结论。

5分钟:学生A和学生B描绘至少5个满足其伴侣需求的宠物想法。简笔画和图表都没关系。在这一点上,数量比质量更重要。学生不应局限于真正的动物; 独角兽和mashup完全没问题!

确保学生保留他们的笔记和草图!他们将在本课程的项目中使用它们。

例子

设计思维素描1

设计思维素描2

设计思维素描3

设计思维素描4


制作
(1-5分钟)

活动:安装程序

micro:bit活动:在micro:bit上安装Microsoft MakeCode程序

目标:了解如何从MakeCode工具下载程序。

概述:学生将在Microsoft MakeCode中创建一个简单的程序,并使用USB电缆将其下载到micro:bit。

对于此活动,学生将需要micro:bit,micro-USB电缆,计算机和电池组。

微:位套件

打开浏览器窗口makecode.com,然后选择micro:位代码编辑器

微:位卡图标

从屏幕的左上角,选择“ 项目”菜单,然后单击“ 导入文件”选择您在上一步中保存在计算机上的文件。

Projects文件夹

导入文件

该程序在MakeCode中应如下所示。它显示了一系列重复的面孔:

50005000暂停 (ms)显示图标▾暂停 (ms)显示图标▾无限循环

微软MakeCode之旅

  • 模拟器 - 在屏幕的左侧,您将看到一个虚拟的micro:位,它将显示您的程序在micro:bit上运行的样子。这有助于调试和程序执行的即时反馈。

  • 工具箱 - 在屏幕中间,有许多不同的类别,每个类别包含许多可以拖动到右侧编程工作区的块。

  • 工作区 - 屏幕右侧是编程工作区,您可以在其中创建程序。通过在该区域中将块捕捉在一起来构建程序。

IDE之旅

块的颜色标识其类别。构成上述程序的所有块都来自Basic Toolbox类别,它是浅蓝色。

将MakeCode程序下载到micro:bit

要将文件下载到micro:bit,必须使用micro-USB线将其连接到计算机的USB端口。micro:bit将通过USB连接从您的计算机获取电源,或者您可以连接可选的电池组,以便即使从计算机上拔下电源插头也能正常工作。插入后,micro:bit就像USB闪存盘一样显示在您的计算机上。

USB连接

单击MakeCode屏幕左下角的紫色“下载”按钮。这会将文件下载到您的计算机,并将其下载到您的浏览器以保存下载。

下载按钮

要将程序移动到micro:位,请将下载的“microbit-xxxx.hex”文件拖到MICROBIT驱动器,就像将文件复制到闪存驱动器一样。该程序将复制,它将立即开始在micro:bit上运行。

微型:位驱动器

micro:bit将一次保存一个程序。在将另一个文件复制到micro:bit之前,没有必要从micro:bit中删除文件; 新文件将替换旧文件。

对于下一个项目,您的学生应使用白色连接器将电池组(需要2节AAA电池)连接到micro:bit。这样他们就可以将其构建到他们的设计中而无需将其连接到计算机。

电池组


制作
(>30分钟)

该项目为学生提供了一个机会,可以为他们在Unplugged活动中采访的合作伙伴创建一个microbit宠物。他们应该检查他们的笔记,并尝试总结他们的伴侣在宠物中发现的吸引力。然后,他们应该使用任何可用的材料来创建他们的伴侣想要的宠物原型。

我们经常要求学生先在纸上勾勒出一些设计,然后咨询他们的合作伙伴,看看他们认为最吸引人的那些设计的哪些方面。原型设计的目的是收集更多反馈,以帮助您进行最终设计(“我喜欢这个部分来自创意A,我喜欢这部分来自创意B ...”)

建立一个micro:bit版本的宠物:

  • 符合您的合作伙伴的需求

  • 支持micro:bit及其电池组

  • 允许您轻松访问micro:bit以打开和关闭它

你的设计应该使用任何可用的材料来支撑microbit,使其可以在一个表面呈现出来。你可以创造性地决定如何安装电路板,以及如何装饰你的生物。

构建它时,请考虑以下问题:

  • 它会是动物吗?植物?机器人?一个bug?

  • 它有任何活动部件吗?

  • 如果它移动,你如何安全地握住micro:bit?

*在这个页面的下面你可以看到一些microbit宠物的例子。

拓展性的想法

  • 找到一种方法让动物移动一段距离。

  • 给你的动物一个自然的栖息地。

  • 创造一种携带动物的方法。

  • 创建一种动物,当你抚摸它或移动它时会做出反应(找到一种方法来检测micro:bit的移动时间或者它的位置是否以某种方式变化。)

反思和总结

让学生写出大约150-300字的反思,解决以下几点:

  • 总结您从合作伙伴那里得到的关于您的想法的反馈。如果你要回去创建另一个版本,你会如何修改你的设计?

  • 有人为你设计宠物是什么感觉?这是你会喜欢的宠物吗?为什么或者为什么不?你有什么建议可以帮助他们重新设计?

  • 采访你的伴侣是什么感觉?被倾听是什么感觉?

  • 你对微型设计过程中有什么惊喜:宠物?

  • 描述设计微型宠物的过程中的一个难点,并解释你是如何解决它的。

说明

对于诸如此类的创意项目,我们通常不使用定性量规来评定创造力或与合作伙伴的需求相匹配。我们只是检查以确保micro:pet符合要求的规格:

  • 程序正确下载到micro:bit

  • micro:bit支持所以脸部正在显示

  • micro:bit可以打开和关闭,而不需要分开

  • 关于面试过程的说明

  • 书面反思(提示在上面)

Microbit宠物的例子

狗微:宠物

狗,看起来像老鼠。。。。

存钱罐微:宠物

粉红小猪

瓢虫微:宠物

瓢虫,或者也可以说是蜘蛛。。

一只蚂蚁微型:宠物

毛虫。。。因为有毛,所以叫毛虫。

机器人微型:宠物

机器人,鸡脚机器人。。。