【连载】教你自制Arduino魔盒

作为一名高中教师，最近对于小学如何开展Arduino开源硬件教学非常感兴趣，小学跟高中生不同，如果用Arduino散件的话，在实际课堂教学中整理散件是个很难绕开的问题，于是很多学校选择购买现成的套件，比如购买Dfrobot或者MakeBlock的硬件，但是这些硬件相对来说价格比较高——当然对于资金充足的学校——这是没有问题的，而且售后服务，配套课程啊，硬件的成熟度搞，稳定性什么的都好，而且像MakeBlock还有自己的赛事，再比如乐高等等。

但是这些硬件，比如MakeBlock用水晶头对引脚进行了分装，用起来不是很方便，当然MakeBlock有origin扩展板，可以让你像用Arduino原版板子一样学习Arduino。

以上是对硬件的封装，为了方便大班教学，吴俊杰老师开发了乐动魔盒，将所有的传感器，执行器封装到一个盒子里，在大班授课的时候非常方便，类似的还有魔爪的硬件，以及我最喜欢的Picoboard的板子。

Picoboard在S4A时代就非常流行了，在台湾用的很多，有光纤传感器，声音传感器，滑动变阻器、电阻传感器等，设计的非常巧妙，很喜欢。

国内还有张晓胜老师开发的桌面实验套箱，真的是好东西，张老师作为国内教育创客的先行者，默默的做了好多工作，讷言敏行，真的应该向吴老胜学习的。

小学生学习开源硬件，一般不主张讲解太多硬件原理性的东西，认为小学生的接受能力有限，尽量用少的元器件比如LED灯啊，蜂鸣器啊，超声波传感器，光敏传感器，声音传感器，排列组合，发挥出不同的创意，我觉得这是可以的，原则上我也支持这样的观点。只是我觉得，其实光敏也好，声音也好，其实是一类的传感器，学生掌握了一类传感器其余的传感器也就掌握了；LED灯和蜂鸣器也是同一类的执行器；或者抽象一点说分别是读取模拟值的传感器、读取数字值的传感器，有的是两个针脚，比如LED灯和蜂鸣器，有的是三个针脚，比如声音、光敏传感器，有的是4根针脚，比如超声波传感器。

还会涉及到红外啊，蓝牙模块的使用，当然对于红外和蓝牙模块就应该封装一些，毕竟太复杂了，也很难理解，但是让孩子多少知道，蓝牙通信一个收rx，以发信号tx，也是可以的，当然这些在课堂教学也许是很难完成的，需要在社团课程来完成。

现在普遍强调STEM课程，但是单纯靠信息技术老师推动是不可以的，课程设计本身就要有足够的融合特性，我觉得这个盒子既可以是科学老师甚至是数学老师教课的教具，也是信息技术学科教学的载体；这个盒子配套的说明要体现具体的学科知识，比如对声音，就可以讲解声音传感器的值与分贝的对应关系，知道大概的值对应的分贝数是多少，然后了解声音不同的值在生活中的范围，比如耳语多少分贝，谈话多少分贝，多少分贝属于噪音，然后这样的话，然后告诉孩子，如果分贝太高的话，是不是影响他人，渗透德育，这样就是完整的一个例子。

Arduino魔盒我的思路是用普通的盒子来做，我们平时网购，有很多纸盒子，尤其是聚美优品，他们家的纸盒子真的是很棒的，用来DIY一个Arduino魔盒真真是不错的，当然，扁平的盒子是更好的选择，你可以选择小的披萨盒子，或者买手机的盒子，都是可以的。

设计盒子基于这样的思路，在开始学习的时候，我们可以用封装成盒子，老师家长可以提前给学生们做好，等到学生对于原理有一定的掌握之后就可以让学生自由发挥了，当然这种方式的连接可能会有一定的问题呢。

当然这个只是一种可能的思路，为了固定你可能会需要胶枪。

我会给出连线图，以及对应的程序，当然要确保是按照我的连接就好了。
其实我也不知道这么做是否是有意义的，毕竟是拍脑袋出来的，不过也许会对人有用吧。

可以有Scratch和c对照的Arduino教程，对于小学生，可以先只学习Arduino，而对于中学生，Scratch可以作为理解的入门和基础。

未完待续
To be continued!