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    小學生設計仿生機械

    kaWing
    kaWing
    從事科技教育報導逾十年,見證香港電子學習及STEM的興起和轉變。

    學習程式進階觀念

    Edu-Tech.hk成員接著講解, Micro:bit 有感光系統,以貓的眼睛作為例子,貓遇到強光時,瞳孔會縮小;反之,光線較弱時,瞳孔會放大。此舉既可學習及瞭解了生物的例子,接者就可以用 Micro:bit 撰寫程式,當中亦可因此學習「變量」、「 if then else 」、「 Repeat 」和除錯等邏輯運算觀念。

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    貓的瞳孔遇小。
    貓的瞳孔遇小。

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    運用 Micro:bit 撰光會縮寫貓眼程式,只需七個步驟就可完成,而當中更可學習邏輯運算的觀念。
    運用 Micro:bit 撰光會縮寫貓眼程式,只需七個步驟就可完成,而當中更可學習邏輯運算的觀念。

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    至於最有趣的部分是 Micro:bit 結合硬件 Servo Motor 和一張長方形紙皮,就可製作出自行蠕動的蛇。劉老師表示大多數的學生對「動」的物件最感興趣,而這次設計正符合這些條件。加上讓學生們動手作,從無到有使學生們更印象深刻。另一方面,此教學方案的優點是原料十分簡單,其變化及擴展性高,學生日後能改變紙皮的形狀,或用卡紙等製作,既安全成本也不高。

    學生製作仿生蛇

    課堂中,劉老師觀察到學生完成創作後,猶如為物件賦予生命,可見學生的自主學習情緒十分高漲。現場所見學生的創作能力也十分高,劉老師只是給予一個例子,學生已能製作出各式各樣的機械蛇。學生以外,她表示作為老師,由於過往沒有接觸編程,剛開始時也曾以為編程會十分困難。不過,經由模仿式學習後,她分享感覺是編程概念並不複雜,過程中,與學生經歷相似,或會遇上各類問題,但經由技術單位和其他老師一起學習,都可解決問題,目前已掌握當中概念。

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    劉老師表示學生對「動」的物件最感興趣,當學生能親自將物件由靜態變成動時會十分興奮。
    劉老師表示學生對「動」的物件最感興趣,當學生能親自將物件由靜態變成動時會十分興奮。

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    對於能動手做的新事物,小組學習討論氣氛熱烈。
    對於能動手做的新事物,小組學習討論氣氛熱烈。

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    硬件設計考心思

    至於學生方面,受訪的同學均表示十分喜愛此課堂編排,他們認為十分有趣,與傳統授課模式相比,能親自動手做實物,十分新鮮有趣,並指過往沒有相似經歷。另外,同學們指出整個部份,也有困難的地方,他們普遍認為編程不是太困難,但要結合硬件達到設計效果,就需要花時間和心思嘗試。

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    學生張棨迪表示編程不太困難,動手做令到仿生蛇能蠕動,需要的測試及技巧較多。
    學生張棨迪表示編程不太困難,動手做令到仿生蛇能蠕動,需要的測試及技巧較多。

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    仿生蛇的變化十分多,紙皮的角度、 Servo Motor 移動角度、運行次數均可改變作測試。
    仿生蛇的變化十分多,紙皮的角度、 Servo Motor 移動角度、運行次數均可改變作測試。

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    最後,劉老師表示此類型課堂,要注意的地方是需要給予學生充裕的時間及空間,他們的自學能力就可充份發揮。另外,能結合實物的編程,能令抽象及靜態的學習生動化,確是有趣及有意義的學習經歷。

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