課程設計：吳鴻祥老師
學習對象：國中部七年級的學生(七下)教授Scratch程式設計基礎課程後實行為期三週的專題計畫
本專題製作主要是引導學生製作智慧型停車格停車系統，首先教師利用教師自編教材進行教學活動、學生安裝Ardudio硬體開發板及Scratch整合板、安裝S2A及Ardublock軟體 、學生確認擴充積木是否正確連線、Ardublock是否可以使用、開始進行程式撰寫、學生邊學邊動作邊修改、加入個人創意、是一種強調做中學的學習方式，學生製作完成專題、並進行功能測試、修改相關參數、確認功能達到要求即可燒錄程式到Ardudio硬體開發板上，學生製作專題報告、並請報告人先向組員簡述報告內容、同組員給予回饋。
專題展示時間、教師依據評鑑指標進行評鑑、同學進行自評及互評， 教師進行統整式的專題實作講解，加深學生學習的深度及廣度。教師與學生進行雙向交流活動、並給予同學相關建議、教師可從學生回饋中進行反思。學生將整個學習過程的資料、同學反饋資料、教師補充內容及文本資料放進學生的個人的學習檔案中，整個專題製作到此完成。
教案設計: 專題式學習教學單元教案 教學設計投影片
本教案發表於2017科技領域TPCK教學觀摩工作坊
總體學習目標
1.學生能思考問題，將文字敘述轉成流程圖，內化個人運算思維模式.
2.學生能透過超音波感測器傳回的數值、尋找規則、樣式辨識及問題解析，發展有效解題方法。
3.學生能透過程序性規畫與程式編寫，整合運算思維與資訊科技解決問題的能力。
4.學生能將作品發表，公開程式原始碼並進行傳播、分享與賞析。
5.學生能學習到專題製作的精神、與同學進行合作學習。
教學設計
本專題活動以四個主要步驟進行設計：
1.利用Youtube播放停車場停車影片及物聯網影片引發學習動機。
2.透過教師自編教材、進行停車場停車概念解說、Arduino硬體的解說、程式語法 (Scratch) 教學、 S2A擴充積木及Ardublock的安裝及說明 ，引導學生進入程式實作、實際創作、問題解析與分析的學習歷程。
3.學生以三人一組，進行分組合作學習，專題式學習，並將學習結果製作成投影片發表學習成效。
4.教師依照評鑑表評量學生學習過程，個人努力程度，整組作品完成程度，給予評分
| 教學設計 | 教學活動 | 活動內容 |
| 視覺化樣式展示與操作 | 引發學生動機 | 利用Youtube影片引起學生學習動機(一般停車場停車方式)及
公寓大樓停車場的停車方式. |
| 提問與討論 | 引導學生思考是否可以將聲音輸出改變音量大小、頻率或用其他方式使駕駛人更易於聽見或看見。
若有車輛已停於停車格內,表示已無停車格可以使用、駕駛要如何在進入停車場前、等候車牌辨識時、電腦即可告知車主、 第幾層第幾排第幾個位置有停車位。 |
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| 運算思維的培養 | 問題拆解(Decomposition)與解析(Decomposition). | 學生依據流程圖來拆解與解析問題、把大問題變成小問題、個別解決. |
| 尋找規則(Pattern Recognition) 及模擬(Simulation) | 尋找通用規則來設計重複迴圈，編寫程式進行模擬. | |
| 演算法思維(Algorithmic thinking)與程式設計(Program Design): | 想一想如何將程式實作出來,修改程式, 讓程式更貼近於人性. |
| 教學設計 | 教學活動 | 活動內容 |
| 硬體Arduino功能解說 | 介紹Arduino電路板組成單元及功能介紹,軟體安裝 | 學生連結Arduino硬體開發板及Scratch整合板、安裝並確認S2A擴充積木及Ardublock軟體能否正確連線及執行. |
| 程式概念說明 | 控制流程概念與說明 | 撰寫條件判斷迴圈、重複迴圈及註解說明。 |
| 程式實作 | 學生利用Scratch撰寫程式 | 學生將寫出條件判斷迴圈判斷超音波距離牆面距離
判斷距離改成LED燈號輸出。 停車完成將顯示車位已被停,此停車格無空位。 |
| 觀摩與討論 | 學生作品發表及展示 | 觀摩與學習別人的優缺點,內省自己. |