如何讓零編程經驗學生成功 應用編程教具？

簡介

本人在 2018 年 5 月 10 日應 Makeblock HK 邀請，分享「如何讓零編程經驗學生成功
應用編程教具？」，以下為分享會中的文字內容。

背景

本人任職教師前主修電子工程學及計算機工程學，略懂編程，而現在則主要任教小學三至六年級的數學、常識及電腦科。學校的 STEM 課程由 2015 - 16 年度開始，以常識科主導，每級有最少一個單元加入 STEM 元素，並且沒有編程的內容。而學生方面，在 2017 - 18 年度前，只有小六學生會學習 Scratch；2017 - 18 年度開始，小四及小五學生亦開始學習簡單編程。

選擇編程教具

為了讓零編程經驗學生能夠成功應用陌生的編程教具，必須要選擇合適的編程教具。

少組裝（上螺絲）

對於不常接觸電子、電器的學生來說，要用螺絲批上螺絲或是組裝支架是有難度的，更重要是會令大量螺絲不知掉到哪兒，因此，使用感應器或模組應以方便組裝優先。

少積木／文字編程，著重邏輯思維

學習編程不是為了背誦程式命令，而且為了培養邏輯思維，因此，編程軟體應盡量積木或文字形式的編程，或能夠突顯邏輯思維當中的思路。

容易看到即時成果

經過了一節課堂，學生最開心是看到自己所學習的成果，相比起在電腦螢幕上看見熊貓在走來走去，拿在手裡遊玩的滿足感更大。配合顯示屏的教具讓成果能夠更多元化地展示出來。

方便攜帶

理由和上面一樣，總不能讓學生困難地帶著他的成果向同學、父母展示吧！

自學方便

我們在校推動學生自主學習，當學生遇到問題時，我們都希望學生能自行先行嘗試解決問題，再請教老師。因此編程教具必須提供全面的網上學習資源，讓學生能在互聯網上，找到合適的資源，協助他們解決問題。

教案分享

我們考慮來年在現有的課題上，加入編程部份，令學生的創意能夠更容易實體化。近日，Makeblock 推出 Codey Rocky（程小奔），並可以與 Neuron 作結合，發揮功能性，並符合我們所想。因此，以下教案將分享如何在舊有教案上，加入新的編程元素，令學生學習更有樂趣。

解決日常生活中遇到的難題（小五，常識，電的探究）

這個課題是我們自 2017 年開始的 STEM 教案，往時我們會先以「不會亮的手電筒」作引入，帶出甚麼是「閉合電路」及它的功用。然後透過一系列實驗，讓學生了解不同的電路接駁方法、導電體和絕緣體、不同的開關效果等等。

實驗後，我們希望學生綜合不同電路的接駁方法，選取其中一個電路效果作為研習主題，
設計一個日常生活中遇到的情境或難題，並以該電路作為解決方法
及解釋它的理念。我們只提供了 5 條鱷魚夾電線、4 粒 LEDs、1 粒蜂鳴器和 1 個 3V 電池座。學生的設計情境或難題雖有不同，但電路卻是同出一轍。其中一組學生設計一個「下雨警報器」，以雨水作為導電體，通知人下雨天收衣服：

他們完成後，我很喜歡問他們：「如果你有錢，有資源，你會如何改善你的設計呢？」

現在他們可以利用 Codey Rocky + Neuron 重新製作設計，以 Codey 作編程，配合 Neuron 作功能性發展，不再是空口說白話。

為甚麼選擇 Codey Rocky + Neuron  這個配搭呢？主要原因是因為 Neuron 的功能選擇多元化，比 mBot 系列的選擇更多更有趣。使用安全膠面及 Pogo Pin 磁吸設計，即使組裝支架亦十分簡單。Codey 自帶顯示屏，顯示表情有趣。處理 IoT 簡單直接。亦可用 Neuron 先以 Flow-based Programming 控制學習。

舉一個例子，用濕度感應器預測下雨，以 Rocky 控制移動，加入 IoT 收集資料，並且用Codey 互相通訊，模擬智能家居，簡單直接。

隔音物料測試（小五，常識，聲音的探究）

較早前，我設計了隔音物料測試的裝置，當時 Codey Rocky 還沒到手，沒法使用。

近日參觀友校的課堂，他們用了 mBot 作教具，提供了完整的程式讓學生測試。

但學生學習了如何使用感應器後，不讓他們試用實在有點可惜。建議可讓學生自行設計整個隔音測試器，感應器和聱源的擺放位置，也可抽走較難處理的部份，例如外接的線路。讓學生先以流程圖描繪程式的流向，並在實作時提供部份程式，指示學生加入使用感應器及處理數據的部份，能更有效達到培養邏輯思維的目標。

使用了 Codey Rocky + Neuron 讓聲源和檢測更容易受控制，不需處理外接電源的煩惱。在收集數據和分析時可讓學生反覆檢查流程圖，再認真檢查程式
是否出現微小錯誤。多讓學生自己思考方法，或以問題刺激他們思考。

最小公倍數及最大公因數（小四，數學，倍數和因數）

數學科一直是我認為最難有意義融入 STEM 的科目。Codey 因為本身有顯示屏，用來顯示數字比 mBot + 數字管（7 Segment）方便得多。我準備了顯示及輸入的程式部份，讓學生先畫流程圖，以「短除法」的概念設計程式。

在過程中，學生不斷反覆想要「短除法」的過程。到成功後，看到的成果，相比起反覆做的練習更有趣，更有滿足感。

提供的程式部份：

而學生需要完成的部份可以是這樣的：

總結

• 多讓學生自己思考問題，或以問題刺激他們思考
• 借助流程圖幫助思考，而且流程圖有助於編程時減少混亂
• 提供非教學目標的程式，加入提示逐步指引
• 只教需要用的程式，教太多會令學生感覺複雜
• 盡量減少組裝（上螺絲），選用簡單易用的編程教具
• 除錯時可先依流程圖檢查，再認真檢查程式
是否出現微小錯誤