新興自造教育及科技中心 國小教案
教案:資訊科技/micro:bit電流急急棒 教學設計:詹照塘
(一) 教案概述
教學對象 5~6年級 教學時數 共 3 節, 120 分鐘
實施類別
□單一領域融入
■跨領域融入
(領域/科目:自然科學領 域、藝術領域、科技(資訊) 教育議題)
課程實施時間
■領域: 自然科學領域、藝 術領域
□校訂課程
■彈性學習課程:科技(資 訊)教育
教學設備
1. 個人電腦 30 台。
2. Micro USB 線 30 條。
3. Micro:bit 開發板 30 片。
4. 鱷魚夾線 30 組 (黑、白、紅、黃、綠各一條) 。 5. 蜂鳴器 30 組。
6. 香蕉插頭、插座各 120 個(紅、黑各 60 個) 。 7. 尖嘴鉗、斜口鉗、十字起子各 30 支、電工膠帶。
8. 3mm PP 板 30 片。
9. 2mm 鐵絲 90cm、30cm(各 30 條)。
專題摘要
配合科技領域的綱要,實踐「做、用、想」的課程導向, 利用 micro:bit 的 GPIO 來製作電流急急棒遊戲。
先引導學生創意發想、設計規劃以及動手做,使其能產生「有意義的創 造」,達到讓程式設計與生活應用的結合,體驗資訊科技及其應用。
先備知識 1. 需有基礎的積木程式的設計能力。
總綱核心素養 A2系統思考與解決問題、B2科技資訊與媒體素養 、C2人際關係與團隊合 作。
與課程綱要的對應
領域/
學習 重點
核心 素養
科-E-B2 具備使用基本科技與資 訊工具的能力,並理解科技、資 訊與媒體 的基礎概念。
科-E-B1 具備科技 表達與運算思 維的 基本素養,並能運 用基礎 科技與邏輯 符號進行人際溝通。
議 題
核 心 素 養
學習 表現
資 t-III-3 能應用運算思維 描 述問題解決的方法 。
學 習
科技知識 科技態度
認識 micro:bit。
學習 makecode 積木 程式,並設計電流急 急棒遊戲程式。
將香蕉插座固定在 PP 板上,並將香蕉插頭 鎖在鐵絲、蜂鳴器的 兩端,以製作快速接 頭模組
先在學習單上 設計圖案外 形。然後將鐵 絲依所設計的 圖案彎折出電 流急急棒的形 狀。
將 micro:bit 與電流 急急棒固定在 PP 板 上,並將所有訊號線 連接上後,進行測試 與優化程式。
生 s-III-1 能繪製簡單草圖以呈 現設計構想
主 題
運算思維與問題解決
學習 內容
資 P-III-2 程式設計之基本應 用。
資 A-III-2 簡單的問題解決表示 方法(結構化)
實 質 內 涵
科E2了解動手實作 的重要性。
科E4體會動手實作 的樂趣,並養 成正向的科技態度。
資 E2 使用資訊科技解 決生活中簡 單的 問題。
學習目標
培養設計與動手實做的知能。
培養運用資訊與運算思維的知能 發展學習科技的熱情與興趣。
(二) 評量計畫
評量要點
(1)學生學習成果:個人及小組作品的完成度及學習記錄;
(2)評量工具:相互操作測試,以評量對方的作品及設計的美感。
(三) 課程設計架構圖
組合及測試
組合模組 底座及插
頭 設計及製
作造型
學習及設 計積木程
式
教學活動步驟
活動一/單元一 活動簡述 認識 micro:bit 開發板與 makecode 積木程
式開發與設計。
時間 共 1.5 節, 60 分鐘
總綱核心 素養
B2 科技資訊與媒體素養 領綱核 心素養
科-E-B2 具備使用基本科 技與資訊工具的能力,並 理解科技、資訊與媒體 的基礎概念。
學習表現 資 t-III-3 能應用運算思維 描述問題解 決的方法 。
學習目 標
了解 micro:bit 開發板的 特性,並學會對此種開發 板進行程式設計。
學習內容 資 P-III-2 程式設計之基本應用。
議題實質 內涵
資 E13具備學習資訊 科技的興趣。
教學活動
(名稱) 活動內容 時間分配
(分)
備註 (請附上教學示例圖) 初見面 介紹 micro:bit 及其特性。 5
Hello world 介紹 makecode 積木程式及模擬介面,
並寫第一個”hello world”程式。
10
積木程式一學 就會
了解程式事件導向的涵義、輸入輸出 的定義、變數的建立及邏輯判斷控制 等,逐一建構出程式並連結 micro:bit 加以驗證,建立成就感。
25
電流急急棒程 式設計
將上一活動所學,架構自己的電流急 急棒程式。
20
活動二/單元二
活動簡述 設計外形與製作底座模組。 時間 共 3/4 節, 30 分鐘 總綱核心
素養
B1 符號運用與溝通表達 領綱核 心素養
科-E-B1 具備科技表達與 運算思維的 基本素養,
並能運 用基礎科技與邏 輯 符號進行人際溝通。
學習表現 生 s-III-1 能繪製簡單草圖以呈現設計構 想
學習目 標
練習把自己的想法畫出並 依設計圖像動手做出來。
學習內容 資 A-III-2 簡單的問題解決表示方法(結 構化)
議題實質 內涵
科E5繪製簡單草圖以呈現設計構想。
教學活動
(名稱) 活動內容 時間分配
(分)
備註 (請附上教學示例圖) 大設計師 設計電流急急棒的外型並畫在學習單
上
10
做就對了 1. 先在 PP 板適當位置打四個洞,並將 香蕉插座組裝上去。
2. 將蜂鳴器的兩條訊號線,分別鎖上 香蕉插頭。
3. 將 90cm 鐵絲的兩端,也各別鎖上香 蕉插頭,並以電工膠帶固定之。
4. 將上述之鐵 絲彎折 出 所設計之造 型。
20
活動三/單元三
活動簡述 組合電流急急棒模組並測試 時間 共 3/4 節, 30分鐘 總綱核心
素養
B2 科技資訊與媒體素養 領綱核 心素養
科-E-B2 具備使用 基本 科技與資訊工具的能力,
並理解科技、資訊與媒體 的基礎概念。
學習表現 生 a-III-2 能體會動手實作的樂趣,並養 成正向的科技態度。
學習目 標
完成電流急急棒作品並可 依程式設定遊玩。
學習內容
生 A-III-2 日常科技產品的基本運 作原 理- 知道如何應用簡單科學原理於玩具 設,例如:簡易電路、簡單機械原理等。
議題實質 內涵
科E4體會動手實作 的樂趣,並養成正向的科 技態度。
教學活動
(名稱) 活動內容 時間分配
(分)
備註 (請附上教學示例圖) 電流急急棒合
體
將 MICRO:BIT、蜂鳴器、鐵絲與 PP 板 結合。
5
連連看 訊號線連結至正確的腳位。 5
開始闖關 開 始 玩 電 流 急 急 棒 遊 戲 , 並 修 正 程 式。
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(四) 教學回饋、參考資料與附錄 教學回饋與參考資料
教學成果與回饋
1. 要將香蕉插頭固定到鐵絲上較不容易,要老師協助鎖緊並用膠 帶固定。
2. 實作過程中,發現 2mm 鐵絲有點太粗太硬,所以不易固定(用力 鎖緊易造成香蕉插頭滑牙);可改用 1.5mm 鐵絲。
3. 使用模組化的設計,學生容易上手且成功率很高,且輪到別的 班級來上課時,可重複使用及練習,不產生耗材。
參考資料
1. Makecode: https://makecode.microbit.org/
2. Micro:bit: https://microbit.org/