《鳄鱼潭记1——前言》小学三年级创客入门课程（征询建议稿） 简单

特别注明：

1.《鳄鱼潭记1》设计初稿将用于各位教师的活动实践，并且征集大家的建议并逐步完善和修正。

2．初稿还没有涉及评价内容；希望实践结束之后，我们能够补充完这部分。

3．作者：老风老师——蘑菇云创客空间会员，小学科学老师；木木.王老师——小学科学教师；

4．蘑菇云&因未公益将进行2021创客创新教育计划，本课程作为第一个发布分享的课程；

5．本课程征集实践志愿者教师，2021上半年我们将一起进行实践和改进，欢迎大家加入我们（感兴趣的请回复留言）；

前言：

《鳄鱼潭记1》为小学阶段三年级学生设计的创客活动内容参考，适合作为学校的兴趣课或综合实践活动的学习内容。

一、想和老师们说的话：每个人都是创客

在科技强国的时代，创新能力已经成为国家核心竞争力之一，培养创新型人才已经成为时代对教育的诉求。如果把创客教育停留在动手实践操作阶段，远远无法满足国家对创新型人才的培养需求。组织学生进行创客活动，除了利用造物过程去实践知识和发展技能之外，我们还应注重学生的创新问题解决能力、系统性思维、获取知识与自主学习能力，以及学生发展核心素养和学科核心素养，即学生的关键能力、必备品格和价值观念。

创客活动并不难，因为造物是人类不同于其他生物的一个特点，无论原始人敲打石头，还是幼儿捣鼓积木块，探索、尝试、发现，创造都存在于每个人的基因里。我们都拥有创造力，用一点想象，加上敢于挑战的勇气和同理心，每个人都是一个创客。在《鳄鱼潭记》创客活动中，无论是学生还是老师，都可以去尝试成为一名创客。

创客是一种文化，进入这个文化氛围中，你会发现每一位创客都有一颗好奇而又充满想象的童心，和小学生一样，他们都对周围的事物充满了好奇，捣鼓和摆弄着各种工具和元器件。他们会将一个无线充电的装置创造出许多不同的造型、利用一些废弃的电子废料创造一个艺术品、或者复刻80年代的游戏街机等等。而在这种看似玩耍一般的创作过程中，有四种能力正在被不断的强化和发展。

1.自主学习的能力

在创客活动过程中，每一位创客都或多或少会遇到“学习”这个过程，这种学习的发生是他在制作的过程中，遇到知识或技能上的空缺，便试图去翻书本或者上网搜索、或者是找身边的朋友寻找答案，通过学习并尝试运用到自己的创作过程中。这种学习从学习的发生开始，学习者始终处于学习的主导地位，教师仅仅是一个提供帮助者、指导者、传授技能的师傅，是知识的传递者，这种学习的成效会被即时的反馈和评价，即：可以直观地通过他在制作中是否解决问题来审视学习的成效，甚至对知识产生怀疑和疑惑，从而引发更深入的学习过程。于是创造过程-发现问题-引发学习的开始-自主学习过程（或教师指导与干预过程）-即时反馈学习成效（评价），形成了一个创客活动独有的自我学习方式。经历2020年疫情期间的在线学习，引发了我们对未来学习模式的思考，自主学习能力的发展到终身学习，必然是未来学习模式的重要形式之一。

2.敢于尝试、挑战错误和试错的勇气

对待错误，现在有2种方式，一种叫做“不可以错”，另外一种叫做“不存在错”。前一种的结果是孩子们习惯用最安全的做法并不敢犯错，后一种的结果是孩子们不知道什么是错。或许我们也曾小心翼翼地进行着“试错”，将“错误”经过设计，悄悄摆放在孩子们的面前或者必经之路上，或许有提醒，或者一旁观察。这种被设计的试错过程，只不过引发了一次学习的机会，甚至某一些干扰因素会让孩子们曲解了这种错误的原因。在创客活动中，错误是可以被学习者自己设置的、试错更是创客们在创造过程中，反复进行的一件事情，正因为有这种不断尝试、不断试错、不断纠错的过程，才会引发更深度的学习。敢于尝试、直面错误和困难、勇于试错、不断挑战错误的勇气，正是未来终身学习者和高尖端科研人才所必备的能力。

3.独立思考

有非常多的学生在接受一些编程或创客课程之后，所表现出来对所学知识的不深刻，让许多人对编程和创客课程产生了怀疑。缺乏独立思考是这些学生最大的特点。创客课程有以下几个特点，并发展学生独立思考能力。1、创客项目的建立来源于学生感兴趣的问题，学生有决定权；2、创客活动的过程中，学生应该有话语权，他们主导项目的开展；3、创客学习的过程中，教师应注重学生的学习有主导权，承认学生的能力可能超过教师，学生应意识到自己正在进行自主学习，教师的角色更多的是启动项目、辅助管理学生的学习和组织创客活动中的关键时刻。这需要教师转换身份，可以通过学习PBL（项目制学习）了解一些实用的教学方法。

4.计算思维（Computational Thinking）

计算思维是一种问题解决的方式。这种思维将问题分解，并且利用所掌握的计算知识找出解决问题的方法。计算思维可以划分为四个主要组成部分：问题拆解、模式识别、模式归纳、算法开发。计算思维适合各学科领域中应用，尤其是创客活动。作为比较热门的话题，作为教师可以尝试去了解计算思维的特点和方法，可以融入我们的教学活动中。

二、本活动的特点与学习特点

1．注重学科核心素养的养成

在学生的素养培养方面，我们不仅需要关注学生重点知识和必要技能之外，我们着重关注的是学生的科学核心素养和信息技术核心素养。通过课程和教学的设计、评价等手段，达成这些素养养成目标。

信息技术课程学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观、必备品格和关键能力。高中信息技术学科核心素养由信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个核心要素组成。（以上摘自普通高中信息技术课程标准2017版2020年修订）。

2.跨学科学习内容

本活动设计不仅作为信息技术或者计算机科学课程的拓展，还包含了文学、数学、科学、工程、技术、电子电路、艺术等内容。实现技术学习与技术应用的融合，体验信息技术在各个学科学习中或真实生活场景中的运用。

3.育人价值

作为教师，发挥课程的育人价值是必不可少的，我们在活动中培养学生坚毅的品格、乐于分享、勇于挑战、敢于试错，能够赞美他人的闪光点，客观认识自己的优缺点等等。

三、适合的学习方法

本活动适合小学阶段三年级中，对信息技术与创客活动有兴趣的学生而设计。适合学校提高型兴趣小组，开展拓展型与探究型课程使用。在课程教学中，不同于以往的课程模式，我们可以尝试使用全新的教与学的形式，例如PBL、设计思维等，注重学生对于真实场景的观察与分析，注重真实问题的解决能力，注重创新创造出真实产品，注重产品的评价和迭代，注重团队合作与表达能力。学习过程中，注重生生间、师生间的共同学习，教师的教可以淡化，可以运用网络资源代替知识和技能的传授，教师更多的是学习的组织者，学习进展的管理者，学习活动的帮促者。学生将成为学习的主导者，课程始终以学生的学习为核心。

内容简介

这个课程中，我们将Microbit套上硅胶保护外壳，以一个卡通角色小猫的形象出现，设置了一个背景故事：小猫误入鳄鱼潭，遇到了5条小鳄鱼之后，发生了许多有趣的故事。学生们将以这个故事为背景，加以戏剧化创作，学习并使用各种材料和工具，利用对Microbit编程，控制各种颜色的LED灯和蜂鸣器，最终完成一个个具有多媒体视觉呈现的故事。每次课程中，我们都会使用一张硬卡纸，这张卡纸不仅是学习单，也是学生进行故事创作的场景、电路连接板、实验记录单。学生可以利用这个卡纸讲故事、演示实验、介绍实验的原理、学习编程知识等，同时，所有的卡纸组合起来，就是一个可以再次学习的多功能绘本。

活动注重童话故事的创作、科学探究、编程、电路知识与创客项目。这个活动属于跨学科的综合实践活动，我们将参考使用STEAM+PBL的学习模式，教与学的互动中，我们还可以将教师的角色转变成学习管理者这一种创新教育模式。

活动的项目成果

1、每个章节活动，都会有一个学习单，而这个学习单也是整个系列活动的一个项目成果之一。所有的学习内容，将变成一本可以再次学习的故事绘本。孩子们在这个故事绘本中，可以给其他同学讲述一个故事，介绍科学知识，学习编程等。

2、小猫的生日party是这个系列活动的独立项目。孩子们将运用之前学习过的知识和技能，独立完成这一项目：制作一个多媒体的生日派对。在这个生日派对场景中，有故事情节、有通过编程控制的灯光和音乐、有艺术化的场景、有电路连接。虽然是独立项目，但学生们是在一个共同学习的环境下完成的。让学生们在制作过程中，互帮互助，彼此启发和分享，彼此认同和合作，像小猫和小鳄鱼们一样成为合作的伙伴。

3、小组项目是课程最后的一个合作项目。孩子们将利用所学到的知识和技能，完成一个多媒体故事情景。这个故事可以是一个知识、一个民族传统的故事、一个学校生活场景等。这个项目需要学生创建项目小组，共同完成。

课程使用的开源硬件Micro:bit简介

micro:bit 是一款由英国 BBC 设计的 ARM 架构的单片机，板载蓝牙，加速度计，电子罗盘，三个按 钮，5×5LED 点整，主要用于青少年的编程教育。利用 micro:bit 可以实现任何酷炫的小发明，无论是机器人还是乐器。micro:bit 拥有一系列新颖的功 能，例如 25 个可显示消息的红色 LED 灯；有两个可编程按钮，可以用于控制游戏操作或者暂停/播放 一首音乐。micro:bit 可以检测动作并且告知使用者动作进行的方向，同时它也可以通过低功耗蓝牙 模块与其它设备或因特网互联。micro:bit 还自带光照度传感器和温度传感器等常见的感应装置，这意味着它自己本身也可以制作很 多生活中常见的智能化产品。

常见的学习活动解释：

学生讨论：

1、圆桌会议（一种带有目的的自由讨论，常用于设计阶段，主要是认识周围学习伙伴对于同一事物的认识和各自观点的差异，在设计思维活动中会引发同理心思考）

2、金鱼缸会议（为展示自己而进行的一个讨论会议，展示者将自己最好的一面展示出来，观众必须指出自己最欣赏的部分，可以提出建议性的观点）

3、智囊团会议（为某位同学的创造性想法提出或改进而进行的头脑风暴，可以是教师提出召开，或是某位同学或者小组提出召开，邀请其他同学进行会议）

教与学的活动：

1、知识与操作的主题讲解（讲座形式，介绍一些知识点内容和操作方法，可以由老师来讲解，也可以告知从哪里获得这些内容的视频，也可以由学生来讲解）

2、不插电游戏（不插电的计算机科学活动，以身体代入的形式，体会信息技术的一些核心概念和编程算法，如同实境游戏，在游戏活动中，体会信息流、判断、算法等）

3、自由探索（给出核心概念，并且在核心概念的理解上，进行自由操作，可以给出具体的内容和操作目标，让学生自己尝试自己的解决方法）

4、科学探究（在学生理解探究目标的基础上，可以是学生自己设计探究方案或者教师给出具体的探究方法。学生运用Microbit制作实验装置，进行预测、实验验证、获得数据、分析数据、得出结论）

制作分享和项目展示：

1、 个别展示和分享（请个别学生上讲台，将自己的作品做简单的分享和展示，可以邀请其他学生做辅助）

2、 集体展示活动（通常是大型项目的最后成果展示，每个学生都需要制作展板、演讲，展示自己的作品和设计意图等，可以个人作品，也可以是集体作品）

3、 画廊漫步（这是一种快速的集体或个人展示。所有的作品都放在桌上，学生采用流动式的去观看他人的作品，为后面的讨论做准备）

活动内容与目标（待补充完善）：

计算机科学：

·计算机是通过指令控制硬件；

·我们可以通过编写程序的方式，向计算机编写指令；

·程序通常由各种代码（模块的形式）组成的序列呈现；

·外部设备通过pin口与主控板Microbit进行连接；

科学与技术内容：

·电池和电子设备都有正负极；电流从正极流向负极；

·我们可以利用电池、电路和开关，和Led灯连接，电流能够使Led灯发光；

·Led灯需要足够的电压才能工作；

·声音由振动产生，电磁能转换成动能，产生振动，发出声音；

·不同的物质具有不同的导电性；

·不同浓度的盐水，导电能力不同；

·植物内有水分，导电能力都不同，我们可以使用计算机检测出不同的数值；

·绘制简单的电路图；并将设备进行正确连接；

创意制作：

·利用手工工具，为自己的创意故事制作合适的场景；

·处理好所有的连接线，将它们合理的隐藏；

·制作合适的装置保护主控板和各种设备；

文学创作和表达：

·完整详细的将自己的创意故事表达出来，可以使用语言，或者文字；

·故事完整，有合理的逻辑；

·故事是积极正面的；

·能够生动有趣的表达出自己的故事；

章节内容（待补充完善）

第一章节：《小猫掉进了鳄鱼潭》引导学生，尝试一次创客活动

·《哇，有鳄鱼》

·《鳄鱼咬了小猫的脚》

·《亮起的路灯》

第二章节：《点亮鳄鱼潭》——编程和事件控制，更复杂的电路

·《鳄鱼潭里的红绿灯》

·《七彩怪花》

·《一闪一闪的萤火虫》

·《BUG标本展》

第三章节 音乐模块和模拟量读数

·《小猫会唱歌》

·《鳄鱼潭底的垃圾能导电》

·《导电的本领哪家强》

·《植物渴了吗？》

第四章生日party大项目

·《小猫的生日party》大项目

·生日party彩排

·超酷的生日party！

第五章小组创新项目

活动材料包介绍：（待完善）

microbit主控板——建议使用Makecode（makecode.microbit.org）作为编程环境，也可以使用其他的编程环境，例如：Mind+、kittenblock等。近期，MicrobitV2.0上市了，增加了许多功能，例如麦克风和扬声器，建议可采购2.0。

Microbit的硅胶套——小学生在操作这类主控板的时候，经常会操作不当造成损害。因此我们采用硅胶套来保护主控板，同时卡通形象也为孩子们的故事创作带来素材。（图为小喵科技公司出品的硅胶套，卡通的猫咪形象，让孩子们乐于接受和亲近。）

电池盒——可以让学生的作品脱离电脑，能够随心所欲设置于故事场景中。建议采购带有开关的电池盒，因为经常发现学生忘了关闭电源或频繁插拔电源口造成电源线断裂。

鳄鱼夹线——尽可能采购大一点的鳄鱼夹线，过小会让学生操作困难。

5MMLED灯珠——我们会用到红黄绿三色（红绿灯活动）、红绿蓝（RGB项目），价格非常便宜，可以酌情多采购一些。保存时建议插在泡沫塑料上。需要注意的是，这个灯工作电压在2v左右，3v使用会影响寿命，特别操作不当造成短路时，瞬间大电流会损坏灯珠，不建议长时间使用。

喇叭和蜂鸣器——使用中请注意，Microbit接喇叭或蜂鸣器声音比较轻。我们的目的是探究电与声的转化，因此选择这类产品。尤其是有透明薄膜的喇叭，可以让学生观察到电磁线圈和薄膜振动。蜂鸣器有利于我们制作场景模型。

铜箔胶带——是非常好的导电材料，而且让学生非常容易地将物理连接抽象成电路图。也方便学生从电路图形成物理连接各种元器件。但是要注意的是，铜箔胶带有粘性的一面导电性能不好，因此需要让无粘性的一面接触。铜箔胶带有不同宽度，建议5mm以内。也有老师反映铜箔胶带容易割伤手指，建议学生们小心使用。

硬卡纸——建议使用230g左右的硬卡纸，我们将硬卡纸做成故事场景，同时也是学习的记录单。

其他手工工具建议：剪刀、美工刀、透明胶带、双面胶、轻粘土等等

废弃物：建议在一些场景中，使用废弃物来制作，例如塑料瓶、发泡海绵等。