玩转虚拟与现实——scratch测控板在小学创客教育中的应用与实践

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1、玩转虚拟与现实——Scratch测控板在小学创客教育中的应用与实践刘金鹏2015年初，一则“中国游客赴日本抢购马桶盖”的新闻引起了社会的极大关注。这其中，日本马桶盖的人性化设计和高科技配置应该是吸引国人疯狂抢购的最主要原因，对此有人戏称：一只马桶盖打败了“中国制造”。“中国制造”应如何向“中国智造”转变？这不但对中国的制造业提出了新的挑战，同时也对学校教育要培养什么样的人才提出了新的期待。几乎在同一时间，李克强总理访问了深圳”柴火创客空间”，并把“创客”二字第一次写进了政府工作报告，创客及创客教育第一次风风火火走

2、进了大众的视线。什么是创客教育什么是创客，什么又是创客教育呢？“创客”一词于英语“Maker”，是指出于兴趣和爱好，通过动手实践或借助新技术把各种创意转变为现实的人。“创客”们坚守创新，持续实践，乐于分享并且追求美好生活，所以又有人称他们为“玩创新的人”。当创客精神与教育相遇，“创客教育”便诞生了。“创客”活动激发了学生的兴趣和欲望，让教育从以前的“老师让学生学”变成了“学生自己想要学”。美国创客教育非常流行，我国台湾和香港地区创客教育活动也非常普及。其实每个孩子都是天生的创客，每个发明家都有一个喜欢拆东西的童年

3、，只是在教育和成长过程中，动手做并不被特别鼓励，甚至被认为是在浪费时间，这扼杀了孩子的创造力。为什么是Scratch测控板近年来，以Scratch为代表的创客教育在国内如雨后春笋般遍地开花，江苏、浙江、广东等地区Scratch教学内容目前已经进入了小学信息技术教材。笔者认为，Scratch进入信息技术教材，不仅是信息技术教学中又多了一个有趣好玩的软件，更主要是它给信息技术教学带来了一种创新的可能，给学生提供了一个动手、动脑制作创意作品的全新舞台。不过在笔者所看到的Scratch课堂教学中，大部分教师都以讲解软件的

4、应用操作为主，有些还把Scratch教学上成了编程和算法课。笔者更愿意看到的是，把Scratch当成一个认识和探索现实世界的工具，让计算机能够通过Scratch感受外部世界的变化，并能表达自己的观点和看法，实现虚拟和现实互通。那么，如何让Scratch侦测到外部世界的信息并做出反应呢？虽然目前市面上Arduino等开源硬件平台功能已经足够强大，但对小学生来说，掌握起来仍比较吃力。其实，对于初学者来说，利用Scratch测控板初步认识硬件是一个相对简单实用的解决方案。为了让Scratch更好地感知真实世界的各种变化

5、，人们开发出了集成多种类型传感器的通讯电路板-Scratch测控板来采集外部信息。Scratch测控板既可以通过板子上的传感器输入数据给Scratch，也可以把Scratch处理过的数据输出给板子，用来控制电机或LED指示灯等外部设备。常见的Scratch测控板上一般都集成有滑杆、按钮、光线、声音等传感器，除此以外还提供A、B、C、D四个传感器输入接口，可以连接更多的传感器，比如检测温度、湿度、压目前，市场上各类Scratch板子比较多，如何选择一款适用的Scratch测控板开展小学创客教育呢？一般来说，主要从性

6、能和价格两方面综合来考虑。如前文提到的CK测控板，它分有线和无线两款。板子内置电机输出和LED指示灯输出模块，五向键控制功能让Scratch软件具有更大的灵活性和操控性，无线测控板可在10米左右的距离无线控制Scratch实现交互，非常适合教师演示用，加上有相应配套教材，是一款较理想的创客教育类产品。在兴趣小组或社团活动中开展Scratch测控板教学活动，如果经费充足，每位学生人手一块板子当然是最好的选择。当然也可以学生四人或六人为一小组合用一块Scratch测控板开展教学。那么，利用Scratch测控板在小学创

7、客教育可以实现哪些效果呢？下面我们通过一个教学案例来说明。Scratch测控板教学案例以下是利用Scratch测控板上的按钮、滑杆、光线、声音等传感器制作的一个Scratch范例作品《小苹果20》。设计意图是让一个卡通版小男孩在变幻的舞台上边跳边唱“小苹果”。其中，用按钮传感器来控制音乐的播放；用滑杆传感器来控制音量的大小；用声音传感器来控制舞台背景的特效；用光线传感器来控制舞台背景的明暗；用测控板上的方向键来控制角色在舞台上左右移动；用测控板输出功能来控制板载LED闪烁及驱动振动马达工作等。安装并启动Scrat

8、chPlus，出现Scratch2.0界面。将Scratch测控板与电脑连接好，通过电脑“设备管理器”查看相应端口号。选择“连接”菜单下“3”及“ScratchBox14”，界面最上方红色指示灯变绿，说明Scratch测控板已经检测到，并可正常使用。这时，传感器参数显示在界面右下侧表格中，推动滑杆或按下按钮或用手遮挡一部分光线或发出一些声音，Scratch测控板上的相应参