2014論壇/Scratch外接式感應器
目錄
講者：蔡凱如
從 2014 年開始，英國教育部準備發起「兒童學習程式設計」的教育計畫，規定小朋友從五歲開始，就要學習程式設計雛形概念。此外，美國、韓國、等國家也日益重視程式教育重要性。更有不少科技人士倡議，國中與國小生一定學程式，把它當成英語與數學等基礎學科，要不然在數位未來會變成數位文盲。
我們常聽到『別讓孩子輸在起跑點上』，在國外兒童學習程式設計儼然已是一種趨勢，而在國外推廣資訊教育的我們，當然也不可小覷這股學習風潮。
2012 年我們成立『S4A 教師社群』，以開放硬體為主軸，在跨平台上輔以 Scratch 程式設計軟體，帶領小朋友把程式設計走出螢幕的框架，讓每個人都能成為資訊時代的『自造者』。
透過 Scratch 軟體與外接式感應器，我們不僅能將自然科學的應用展現於遊戲中，還能將自己設計的遊戲活化於現實生活中，資訊不再只是螢幕上的聲光效果、不再只是鍵盤和滑鼠的敲敲打打，而是一種親身的體驗、分享的樂趣和自我的成就。
講者：邱文盛
因緣際會
國語數學數學國語，只要成績學生窒息
一張嘴巴一隻粉筆，時代進步教師不理
喘不過氣想要隱形，危機轉機就是時機
一部影片校長鼓勵，從此解脫大玩創意
教育的對比
- 森林小學 VS 一般小學
- OECD四大能力 VS 邊緣化的資訊教育
- 古典美學填鴨教育 VS 多元智慧創新學習
時機、時機、時機
SCRATCH一個中文化圖形化的程式語言
ARDUINO一個功能強大又超級簡單的開放式硬體
S4A一群熱血教師的革命
讓小學生就能撰寫程式 → 利用科技 → 生產創意 → 產生真正的教育
學生：我們從來沒想過，在我們小時候就有能力改變這個世界
老師：我們從來沒想過，國小孩子就能寫程式，用開放硬體從事發明創造
每個孩子都有亮點，找出亮點給予鼓勵和發展，才是老師之所以令人敬重的專業能力！
做中學是教育的基本分法，也是多元智慧的精隨，更符合教育各項理論，行動才有機會！
教育要有夢想，行動要有學習，結果要有亮點！
教育有方法-情境設施新奇有趣，則學習自然發生
教育有目的-教育要融入生活之中，啟發與創新改善人類的生活
教育有成本-唾手可得、簡單、便宜又好用的東西，讓教育與夢想更接近
講者：鄭之婷
隨著資訊科技的突飛猛進，世界脈動瞬息萬變，教室不再只是複製刻板知識的加工廠，老師的色色也從知識的傳播者，變成學習的引導者。所以除了課本中的知識，我們更應該要培養學生適應環境、面對挑戰的能力。資訊教育當然也不應再局限於文書處理、資料查詢的課程之中。
學寫程式已成為歐美國家最夯的才藝課，繼愛沙尼亞於 2012 年推動程式老虎計畫（ProgeTiiger），規定孩童從小學一年級起要練習寫程式語言。英國也預備在 2014 年發起兒童學習程式設計教育計畫，讓孩童從五歲開始學習程式設計雛形。
花蓮縣政府教育處去年起也開始大力推廣程式設計教育，從動畫、遊戲撰寫、機構設計到機器人、自動控制，規畫了一系列的研習及競賽活動，希望學生能夠從程式專案的撰寫過程中，訓練邏輯思考，激發想像創意，學會解決問題。我們相信這些能力都將成為學生未來投入各領域的發展利器，這才是真正帶得走的關鍵能力。
目前，這股「人人都該學寫程式」的風潮已經吹入台灣，已有不少縣市教育單位及基層教師積極投入規畫、辦理相關活動，尤以 S4A 最為盛行。因為藉由低價開源硬體（Arduino）與免費自由軟體（S4A）的結合，學生不但能以堆疊積木的方式輕鬆撰寫程式，還能從0與1的虛擬世界中跳脫出來，設計出可操控電腦或由電腦操控的實體作品，再加上 3D 列表機的風行，讓發明的夢想不再遙不可及。第三次工業革命的「自造者運動」在台灣的國中小教育界開始萌芽，持續茁壯。
講者：黃新福
Scratch 與外接感應器實作與應用分享：
1.賽跑遊戲
本項專題的感測器是利用兩片塑膠地板，各繞上銅線，製作成開關，拉出兩條線，接上 arduino 的 a1 到 a6 再加上簡易的電阻電路，6 個輸入，可以接 6 片塑膠地板開關，每人使用 2 片，可供 3 個人同時使用；再利用 s4a 軟體，設計出 3 個人(動物)的競賽場景，2 片開關來控制畫面上的一個人物(動物)，競賽時，每人各踏 2 片開關，而雙腳必須交互踏地板開關，螢幕上的人物(動物)才會往前邁進，踩得愈快，人物就會跑得愈快，如此製作出一個實用的運動減肥的遊戲。本專題的成本非常的低，製作也簡單，程式設計上用到的人物可到網路上找 gif 檔，再匯入到s4a裡，就可以得到很生動的動畫，當然要自己設計也可以，而人物移動的速度也可以調整，讓遊戲更有挑戰性。
2.空氣砲
本項專題利用保特瓶、汽球、樸克牌、光線感應器、LED 及 s4a 軟體，設計出一個結合科學原理與資訊領域的空氣砲遊戲。製作時先用剪刀把保持瓶底部挖空，再把一個氣球從中間剪半，一半有吹氣孔，一半為氣球底部。把氣球底部有開口的方向向保特瓶底部套上去，再用透明膠帶，把氣球套上去的部份與保特瓶粘一圈。注意膠帶須一半粘膠帶一半粘保特瓶，如此才能粘穩固。每張紙牌粘在一片加工的L型紙板上，共粘6張樸克牌，把 6 張牌放在自製的光線感應器上，而光線感應器接到 arduino 的 a1 到 a6 的輸入端。程式設計，遊戲開始時，6 張樸克牌放置於感測器上方，按開始，電腦螢幕中出現 6 張牌，玩家拿著空氣砲，對準 6 張牌發射，每打倒一張牌，螢幕上對應的牌也會倒下，直到 6 張牌全倒。當全倒時，螢幕會出現慶賀的畫面，慶賀完，LED 也會閃爍。
3.打靶遊戲
本項專題利用雷射筆頭、光敏電阻、按鈕開關、加一組計數電路，設計出一個打靶遊戲。利用光敏電阻對光的反應而設計本專題，首先把光敏電阻排成 5 個同心圓，最內層用 1 顆，第 2 層用 8 顆，第 3 層用 16 顆，第 4 層用 24 顆，第 5 層用 32 顆，總共用了 81 顆的光敏電阻組成一個靶；5 個輸入接到 arduino 的 a2 到 a6。再利用裝 IC 的塑膠管製作出一支玩具槍，並裝上按鈕開關及雷射筆頭，按鈕開關接到 a1，雷射筆接到d6。計數器電路接到 d11(歸零信號)、d12(計數信號)。程式的部份，開始畫面出現 5 個色環的圖象，計數器 00，用槍瞄準靶心，按發射鈕，會發射 0.2 秒的紅光射向靶，若打中第 1 層則會出現 10 分的圖象；若打中第 2 層則會出現 9 分的圖象；打中第 3 層則會出現 8 分的圖象；打中第 4 層則會出現 7 分的圖象；打中第 5 層則會出現 6 分的圖象；相對的會送脈波到計數器去，計數器會做累加的動作，須等計數器累計完，才能發射下一發，每次玩家有 6 發的機會。打靶的距離可由連接槍的導線長度決定，愈遠愈有挑戰性。
