隨著教育部將STEAM 寫入《義務教育小學科學課程標準》中，以及國務院《新一代人工智能
發展規劃》等文件的發布，STEAM 教育已駛往發展的快車道。支持學生開展STEAM 活動的腳手
架，也是STEAM 課程的核心，是程序設計、電子技術和結構設計三部分。學生在STEAM 活動中
設計的解決實際問題的方案以及測試環節，都可以通過“程序設計+ 電子技術+ 結構設計”的方式
制作出來。
《好玩的Scratch》一書，屬于“程序設計+ 電子技術+ 結構設計”框架中的“程序設計”部分。
本書是在《好玩的Scratch》的基礎上，通過“圖形化的mBlock+開源電子”的方式，以及通過讓
學生自己制作傳感器，逐步引導學生，進入奇妙的電子技術世界。
本書的重點是通過引導學生親自動手實踐來掌握電子制作的相關技術，閱讀完本書后，學生將
能夠使用mBlock 軟件編寫程序。然后通過運行mBlock 程序，可以“看見”電子元件和電路的運
行效果，進而理解電子元件和電路的作用。
本書共15 章，前4 章介紹基礎知識，第5 ～ 15 章，每章都介紹一個獨立項目，每個項目都包
括項目分析、硬件制作、軟件分析制作、優化迭代、拓展應用和相關資料等。
本書可作為中小學和培訓機構的創客社團教材、創客教師的研習教材以及開源硬件愛好者的入
門教材。

STEAM 核心課程包括程序設計、電子技術和結構設計三部分。在《好玩的
Scratch》一書的基礎上，學生通過學習和使用Scratch 軟件，掌握了程序運行的常
見流程。《樂學電子技術——DIY 傳感器玩mBlock》一書，是在《好玩的Scratch》
的基礎上，通過“圖形化的mBlock+ 開源電子”的方式，讓學生自己制作傳感器，
逐步引導學生進入奇妙的電子技術世界。
本書配套資源包括：項目的示例程序；用于加工底板的SolidWorks 原文件、底
板截圖和激光切割DXF 文件；虛擬電子元件搭建的Fritzing 原文件。這些豐富的配
套資源非常方便老師們開展教學。
本書的重點是自己動手，掌握電子制作相關技術。同時，結合mBlock 軟件，
理解電子元件和電路的作用。
本書共15 章，前4 章分別介紹準備工作、Arduino 簡介、電子技術基本知識、
常用的工具和材料等內容。
從第5 章起，由易到難，從使用一個電子元件制作傳感器開始，逐步增加難度。
每章介紹一個獨立項目，每個項目都包括項目分析、硬件制作、軟件分析制作、優
化迭代、拓展應用和相關資料等內容。
每章傳感器的制作方式包括三種：一是使用套裝硬件，即使用廠家生產的整套
電子元件制作傳感器；二是使用電子元件，純手工DIY 傳感器；三是使用電子元
件，在面包板上制作傳感器。
在制作好傳感器的基礎上，再設計和制作mBlock 端的游戲，最后是測試、優
化和迭代。
最有特色的是所配的“相關資源”，這一部分使用淺顯易懂的語言，以幫助學
生看懂電子元件的說明文件，進而達到學生通過看電子元件的技術文檔，自己就能
掌握電子元件的使用方法。
本書的特點：
（1）本書是STEAM 三大核心課程（程序+ 電子+ 結構）中的電子部分。
（2）本書是電子技術入門的最佳載體。通過mBlock 軟件，讀者可以“看見”
電子元件和電路的運行效果。
（3）掌握項目制學習方法： 基于實際問題，分析需求，設計背景、角色和算法。
（4）訓練邏輯思維：從分析項目入手，用百度腦圖，分別按程序流程和對象兩
種思維方式分析項目。
（5）培養創新能力：通過一個個好玩、實用的案例，讓讀者在理解的基礎上，
先仿照，再創造，進而逐漸形成創新力。在完成項目基本功能的基礎上，進行拓
展，以激發創新思維。
本書的內容安排：
第1 章　準備工作
第2 章　Arduino 簡介
第3 章　電子技術基本知識
介紹萬用表的使用方法，認識電壓、電流、電阻、直流電源、電池、電容以及
各種開關和負載（如馬達、LED 燈、蜂鳴器），并且學習串聯、并聯等知識。
第4 章　常用工具和材料
介紹27 種常見創客工具和18 種材料的使用方法。
第5 章　反應速度測試儀（按鍵傳感器）
設計和制作按鍵傳感器，并在mBlock 軟件中設計和制作一個反應速度測試儀。
第6 章　按鍵賽馬（按鍵傳感器）
設計和制作按鍵傳感器，并在mBlock 軟件中設計和制作一款“按鍵賽馬”
游戲。
第7 章　抽獎機（觸摸傳感器）
設計和制作觸摸傳感器，并在mBlock 軟件中設計和制作一臺抽獎機。
第8 章　投票器（按鍵傳感器）
設計和制作按鍵傳感器，并在mBlock 軟件中設計和制作一個投票器。
第9 章　迷宮（旋轉電位器）
設計和制作旋轉電位器，并在mBlock 軟件中設計和制作一款“迷宮”游戲。
第10 章　搶灘登陸戰（旋轉電位器+ 按鍵）
設計和制作旋轉電位器+ 按鍵傳感器，并在mBlock 軟件中設計和制作一款
“搶灘登陸戰”游戲。
第11 章　坦克大戰（按鍵傳感器）
設計和制作4 個按鍵+ 兩個按鍵傳感器，并在mBlock 軟件中設計和制作一款
“坦克大戰”游戲。
第12 章　雷電（按鍵傳感器）
設計和制作4 個按鍵+ 兩個按鍵傳感器，并在mBlock 軟件中設計和制作一款
“雷電”游戲。
第13 章　神箭手（直滑式電位器+ 按鍵）
設計和制作直滑式電位器+ 按鍵傳感器，并在mBlock 軟件中設計和制作一款
“神箭手”游戲。
第14 章　快快接禮物（直滑式電位器）
設計和制作直滑式電位器，并在mBlock 軟件中設計和制作一款“快快接禮物”
游戲。
第15 章　深海潛行（超聲波傳感器）
設計和制作超聲波傳感器，并在mBlock 軟件中設計和制作一款“深海潛行”
游戲。
附錄1　各項目底板尺寸圖
附錄2　配套的全套DIY 底板
附錄3　配套的套裝硬件
附錄4　配套的全套DIY 電子元件
附錄5　原文件下載
適合閱讀本書的讀者：
● 創客教師
● 中小學學生
● 小學、初中、高中、大學教師
● STEAM 研發機構
● STEAM 課程培訓機構
● Scratch 愛好者
● Scratch 培訓機構教師
● 硬件開發工程師
說明：為了頁面效果和便于學習，本書在介紹網頁制作過程中使用了一些網絡
圖片。因圖片版權無法查找，故未能及時與圖片著作權人取得聯系，在此深表歉
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張子紅
2020 年4 月