Если у вас есть ребенок, и вы мечтаете, чтобы свой досуг он проводил не просто, играя в игры на телефоне, а еще и с пользой для себя, своих родителей, своей школы, то у нас есть для него замечательная книга.
А если ребенок к тому же пытается превратить домашний робот-пылесос в боевого робота или хочет разобрать умную колонку, то есть реальный шанс направить его энергию в нужное русло. Жизнь показала, что уже тысячи детей и подростков успешно сделали первые шаги в мире программирования и робототехники с помощью первых двух изданий книги Юрия Винницкого «Scratch и Arduino для юных программистов и конструкторов».
Вот один из типичных отзывов читателей: «Брал для детей, но такая интересная подача материала стимулирует самому сесть за изучение. Можно сказать, что данное издание 2 в 1 и для изучения Scratсh и основ работы с Arduino.»
Проекты из книги можно делать не только виртуально на компьютере, но и «руками». Для этого издательство подготовило набор электронных компонентов. Подробности в конце статьи.
Об авторе
Юрий Анатольевич Винницкий — кандидат педагогических наук, преподаватель информатики, неоднократный победитель профессиональных конкурсов, автор-разработчик более 200 электронных ресурсов Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов. Книга основана на многолетней практике занятий с детьми 3–11 классов и стала бестселлером в области технического творчества.
Что внутри
Книга учит плавно переходить от виртуального программирования к работе с настоящим железом. Все начинается в знакомой визуальной среде Scratch - вместо классической черепашки здесь спрайт-стрелочка, которая рисует под управлением скриптов. Например, проект «Спираль из квадратов» (рис. 1.22) показывает, как из простых повторяющихся действий рождается сложный узор. Так ребенок в игровой форме осваивает циклы, переменные и создание собственных блоков.
Затем автор переводит фокус на физический мир. Подробно разбирается устройство платы Arduino Uno (рис. 2.1), подключение внешних светодиодов, цифровых и аналоговых датчиков. Дети учатся работать с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) для плавной регулировки яркости.
Один из самых любимых детских проектов - охранная система на базе ИК-датчика движения (HC-SR501). Когда датчик срабатывает, персонаж-собачка на экране компьютера начинает носиться и лаять. Ребенок впервые видит прямую связь между событием в реальном мире и реакцией программы.
Но больше всего детям нравится делать игры и играть в них.
В проекте «Голодная рыбка» используется классическая аркада: управляемая пультом рыбка собирает съедобные предметы и избегает несъедобных, используя переменную «СЧЕТ» и ее индикатор на сцене.
Фишка книги - переход от экрана к автономным устройствам. И как результат создание «Умного домика», работающего без подключения к компьютеру (рис. 4.28). На макетной плате собираются фоторезистор (датчик освещенности), потенциометр для настройки порога, реле и светодиоды индикации. А на рисунке 4.29 показан этот же проект, который ученики школы №169 Санкт-Петербурга масштабировали и собрали внутри корпуса из конструктора Lego.
В результате ребенок не просто копирует схемы, а понимает логику работы электроники:
Как заставить код управлять настоящей лампочкой.
Как датчик замечает движение или изменение света.
Как собрать устройство, которое само принимает решения (включить свет, когда стемнело; поднять тревогу при обнаружении движения).
Продвинутая робототехника
Когда возможностей стандартной Uno становится мало, пора освоить продвинутую робототехнику. Плата SPBot разработана специально для более сложных проектов. На ней интегрированы адресные RGB-светодиоды, драйвер двигателя, зуммер, кнопка управления и разъемы RJ25 для быстрого подключения модулей (рис. 5.34, 5.35). С этой платой можно собирать мобильных роботов, использовать расширения mBlock 5, управлять сервомоторами, ультразвуковыми дальномерами и NeoPixel-кольцами.
Третье издание в школе и дома
Третье издание обновлено с учетом современных реалий. Сделан переход на актуальную среду mBlock 5 5. В книгу добавлены новые проекты с использованием комбинированных плат и расширений продвинутого уровня. Теперь связка «код + железо» стала еще нагляднее.
Книга ориентирована на детей младшего и среднего школьного возраста (примерно с 3-го класса). Однако практика показала, что материалы отлично заходят и взрослым начинающим инженерам - достаточно иметь книгу, домашний компьютер и базовый набор деталей. Книгу одинаково успешно используют дома для самостоятельного изучения (часто вовлекая всю семью), во внеурочной деятельности школ и для подготовки соревновательных проектов/
Книга + набор = готовое решение. Набор «Scratch+Arduino» (серия «Дерзай!»)
А еще у нас есть готовый набор: https://bhv.ru/product/scratch-arduino-nabor-dlya-yunyh-konstruktorov/ . Чтобы вам не пришлось искать подходящие резисторы и провода на китайских сайтах, издательство подготовило набор электронных компонентов, где в одной коробке собраны более 50 элементов, полностью совместимых со схемами из книги:
Плата Arduino Uno R3, USB-кабель и защитный корпус.
Шилд прототипирования, беспаечная макетная плата (400 контактов) и провода.
Набор резисторов (220 Ом, 1 кОм, 3,3 кОм, 10 кОм, 22 кОм) и ползунковый потенциометр.
Модули кнопок, тактовые кнопки и модуль реле.
Светодиодная сборка, восемь светодиодов 5 мм и лампа накаливания.
Датчик света, ИК-датчик движения, датчик звука и ультразвуковой дальномер HC-SR04.
Патрон для лампы, батарейный отсек и батарейки AA.
Вам остается открыть коробку, сесть рядом с ребенком и запустить первый мигающий светодиод.
Книга Юрия Винницкого - это проводник в мир, где идеи становятся реальными устройствами, а виртуальные персонажи оживают благодаря нажатию кнопки на самодельном пульте. Мир, в котором код и «железо» работают в гармонии.
Дерзайте, придумывайте, пробуйте, ошибайтесь и пробуйте вновь — создавая новое будущее!
