新興自造教育及科技中心 國小教案
教案：資訊科技/micro:bit 雷射槍打靶 教學設計：詹照塘 (一) 教案概述
教學對象 5~7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. 伺服馬達 30 個。
7. 光敏電阻感測器 30 組。
8. 尖嘴鉗、斜口鉗、十字起子各 30 支、電工膠帶、保麗龍膠、膠台、熱 熔膠。
9. 底板組件、伺服馬達固定座 30 組。
10. 靶面支撐架 30 組。
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 來製作雷射槍打靶遊戲。
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。
此課程可視為 micro:bit 應用的進階篇。
先備知識
1. 需有基礎的積木程式的設計能力。
2. 已具備 makecode 積木程式能力。
3. 對 micro:bit 開發板已經有初步認識。
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
認識光敏電阻、伺服 馬達的特性與應用，
並編寫 makecode 積 木程式，並設計雷射 槍打靶遊戲程式。
先固定伺服馬達在固 定坐上，並與底座結 合；然後將靶桿固定 到伺服馬達上。
先在靶紙上設 計靶面圖案，
並與支撐架結 合。
將 micro:bit 與支撐 座結合並固定到底版 上，再將所有的訊號 線確實連接後進行測 試與修正。
學習 表現
資 t-III-3 能應用運算思維 描 述問題解決的方法 。
生 s-III-1 能繪製簡單草圖以呈 現設計構想
學 習 主 題
科技知識 科技態度
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趣味性。
(三) 課程設計架構圖
組合及測試
組合模組底座 及馬達及靶桿 設計及製作造
型
認識光敏電阻、
伺服馬達並編 寫程式
教學活動步驟
活動一/單元一 活動簡述 認識光敏電阻及伺服馬達之特性，並學習
如何與 micro:bit 開發板搭配使用，與編 寫 makecode 積木程式。
時間 共 2 節， 80 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 開發板及 感測器的特性控制伺服馬 達，加以程式設計有趣的 學習內容 資 P-III-2 程式設計之基本應用。 遊戲。
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) 輸入與輸出 介紹 micro:bit 的各個 I/O 接點。 5
亮不亮有關係 學會光敏電阻每個接腳的正確對位，
及了解其特性，用程式測試並找出作 動的數值區間。
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馬達動起來 學會伺服馬達每個接腳的正確對位，
及了解其特性，用程式測試並找出其 轉動角度位置。
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雷射槍打靶 程式設計
將以上所學，配合光敏電阻的數值範 圍及馬達角度位置，設計、架構出有 趣的遊戲程式。
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活動二/單元二
活動簡述 設計圖案、組合雷射槍打靶模組並測試。 時間 共 1 節， 40 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 s-III-1 能繪製簡單草圖以呈現設計構 想
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
練習把自己的想法畫出 來。
完成雷射槍打靶作品並可 依程式設定遊玩。
學習內容
資 A-III-2 簡單的問題解決表示方法(結 構化)
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) 設計大師 設計靶心的圖案，並畫在靶面上。 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。
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開始闖關 開 始 玩 電 流 急 急 棒 遊 戲 ， 並 修 正 程 式。
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Micro:bit P2
Micro:bit GND Micro:bit 3V
(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. 因 micro:bit 只有 3V 的輸出，所以務必要選用 3V 可驅動的伺 服馬達。
2. 底座、靶身支架及馬達固定座，用雷切機切割好，課堂中可介 紹雷切機的應用。
3. 由於光敏電阻會因為光線強度而使得電阻發生改變，若對光敏 電阻施以電壓，兩端的電壓就會因為光照發生的電阻值改變，
使得壓降也跟著變化，我們可以利用這個特性來製作亮度感應 器。為了上課的進行，要事先將 10KΩ 電阻焊接到光敏電阻，
(如下圖)。
參考資料
1. Makecode: https://makecode.microbit.org/
2. Micro:bit: https://microbit.org/
3. mBlock : https://openhome.cc/Gossip/CodeData/mBlock- Arduino/mBlockArduino8.html
