借助Arduino在小學(xué)高段開展創(chuàng)客教育-以研發(fā)超聲波傳感器設(shè)備為例

借助Arduino在小學(xué)高段開展創(chuàng)客教育——以研發(fā)超聲波傳感器設(shè)備為例借助Arduino在小學(xué)高段開展創(chuàng)客教育——以研發(fā)超聲波傳感器設(shè)備為例摘要：隨著社會的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，創(chuàng)客教育作為一種新興的教育模式，吸引了越來越多的關(guān)注和重視。本文以研發(fā)超聲波傳感器設(shè)備為例，探討了如何借助Arduino開展小學(xué)高段的創(chuàng)客教育，從而培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)造力。通過設(shè)計和制作超聲波傳感器設(shè)備，學(xué)生可以深入了解物理和電子技術(shù)，同時也培養(yǎng)了他們解決實際問題的能力。關(guān)鍵詞：創(chuàng)客教育、Arduino、超聲波傳感器、小學(xué)高段一、引言創(chuàng)客教育是一種注重學(xué)生動手能力和創(chuàng)造力的教育模式。它通過讓學(xué)生參與設(shè)計和制作實際的物品，使學(xué)生能夠在實際操作中學(xué)習(xí)和掌握知識，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力。在中國，創(chuàng)客教育近年來得到了廣泛的關(guān)注和推廣，越來越多的學(xué)校和教育機(jī)構(gòu)開始引進(jìn)創(chuàng)客教育課程，并開設(shè)創(chuàng)客實驗室。Arduino作為一種開源的硬件平臺，成為了創(chuàng)客教育的重要工具之一。它簡單易用，適合初學(xué)者入門，但又能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的功能。借助Arduino，學(xué)生可以將自己的創(chuàng)意變成現(xiàn)實，并且能夠通過編程控制硬件的行為。在小學(xué)高段，學(xué)生已經(jīng)具備了一定的科學(xué)基礎(chǔ)和編程能力，因此可以通過Arduino進(jìn)一步開展創(chuàng)客教育。超聲波傳感器是一種常用的傳感器，它可以測量物體與傳感器之間的距離。它廣泛應(yīng)用于自動測距、障礙物檢測等領(lǐng)域。本文以研發(fā)超聲波傳感器設(shè)備為例，論述了如何借助Arduino在小學(xué)高段開展創(chuàng)客教育。二、創(chuàng)客教育的意義創(chuàng)客教育能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和解決問題的能力，有利于學(xué)生全面發(fā)展。通過參與創(chuàng)客項目，學(xué)生可以學(xué)到科學(xué)知識，體驗科學(xué)研究的過程，培養(yǎng)科學(xué)探究的興趣。同時，學(xué)生還可以學(xué)到團(tuán)隊合作、溝通交流等社交技能，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)和自主解決問題的能力。三、超聲波傳感器的原理及應(yīng)用超聲波傳感器是一種測量物體與傳感器之間距離的設(shè)備，其原理是利用超聲波的傳播速度來測量距離。超聲波在空氣中傳播的速度為約340m/s，通過測量超聲波從傳感器發(fā)射出去后返回的時間，計算出物體與傳感器之間的距離。超聲波傳感器廣泛應(yīng)用于測距、障礙物檢測等領(lǐng)域。例如，自動停車系統(tǒng)利用超聲波傳感器測量車輛與障礙物之間的距離，當(dāng)距離過近時發(fā)出警報或自動停車。另外，超聲波傳感器還常用于機(jī)器人導(dǎo)航、智能家居等領(lǐng)域。四、研發(fā)超聲波傳感器設(shè)備的步驟1.理解超聲波傳感器原理：學(xué)生首先需要了解超聲波傳感器的工作原理，明白超聲波傳感器是如何測量距離的。2.學(xué)習(xí)使用Arduino：學(xué)生需要學(xué)習(xí)如何使用Arduino來控制超聲波傳感器。Arduino提供了簡單易用的編程環(huán)境，學(xué)生可以通過編寫代碼來控制傳感器的行為。3.設(shè)計電路：學(xué)生需要設(shè)計電路來連接Arduino與超聲波傳感器。他們可以使用面包板和導(dǎo)線來搭建電路，并且需要學(xué)會保持電路的穩(wěn)定。4.編寫代碼：學(xué)生需要編寫代碼來控制傳感器的行為。他們可以根據(jù)需求來編寫代碼，例如控制傳感器發(fā)射超聲波、接收回波，并且計算距離。5.制作外殼：學(xué)生可以設(shè)計并制作傳感器的外殼。他們可以使用3D打印技術(shù)來制作外殼，并且可以根據(jù)需求來設(shè)計外殼的形狀和大小。六、創(chuàng)客教育的評價創(chuàng)客教育有助于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)造力，提高學(xué)生的解決問題的能力。通過參與創(chuàng)客項目，學(xué)生可以鍛煉自己的創(chuàng)新思維和團(tuán)隊合作能力，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)和自主解決問題的能力。此外，創(chuàng)客教育還可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)業(yè)精神和創(chuàng)新意識，為學(xué)生未來的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。七、結(jié)論本文以研發(fā)超聲波傳感器設(shè)備為例，探討了如何借助Arduino在小學(xué)高段開展創(chuàng)客教育。通過參與超聲波傳感器項目，學(xué)生可以深入了解物理和電子技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)造力，提高他們解決實際問題的能力。創(chuàng)客教育有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和團(tuán)隊合作能力，為學(xué)生未來的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)：[1]張寧,陳梅.借助創(chuàng)客教育培養(yǎng)創(chuàng)新人才[J].廣東氣象,2019(6).[2]雷晶晶,功能聰.全面實施創(chuàng)客教育提升小學(xué)生綜合素質(zhì)[J].四川電教,2021(3).[3]王彩霞