🤔 第一關:猜猜看!
我們有一個魔法燈:
拍第 1 次手會「亮」,拍第 2 次手會「關」,拍第 3 次手會「亮」...
如果我們一口氣拍了 5 次手,你覺得最後燈會是亮還是關?
🕵️ 第二關:小偵探找規律
好像有一種「輪流」的感覺對不對?請幫忙把下列表格填滿,找出真正的規律:
| 拍手次數 | 燈的狀態 |
|---|---|
| 拍第 1 次 | |
| 拍第 2 次 | |
| 拍第 3 次 | |
| 拍第 4 次 |
🪄 第三關:解密數學魔法!
為什麼會一直「亮、關、亮、關」呢?因為只有 2 種狀態在輪流!
我們可以把拍手次數「分組(除以 2)」,看看最後有沒有「剩下」:
例如拍 3 次手:
3 ÷ 2 = 1 ... 剩 1
有剩下來 👉 開燈 💡
例如拍 4 次手:
4 ÷ 2 = 2 ... 剩 0
剛好分完沒剩 👉 關燈 🌑
在 Micro:bit 寫程式時,求餘數是一塊紫色的數學積木:
這塊積木就是電腦在問:「把次數除以 2 之後,剩下多少呢?」
🎮 第四關:積木解密與操作
現在,讓我們來看看真正的 Micro:bit 積木是怎麼把「餘數魔法」變出來的!
請跟著下方的步驟說明,並在最底下的模擬器中,拉動 麥克風滑桿 來測試效果喔!
準備工作
一開始,我們先把麥克風的「聲響閾值」設定為 128(這樣才不會隨便一點聲音就觸發),並將變數「次數」歸零。
紀錄拍手聲
這是一個特殊的觸發積木。每次只要偵測到大於 128 的聲音,就會把我們設定的變數「次數」改變 1(加一)。
數學魔法判斷開關
積木裡的 remainder of 次數 / 2 = 1 就是在檢查餘數。
👉 如果算出來是 1(單數),電腦就會顯示愛心圖示!
👉 如果不是(也就是餘數 0),電腦就會執行否則裡面的動作:清空畫面!
🚀 第五關:打造「聲控電子寵物」!
這次我們要挑戰把剛才學到的魔法全部組合起來!請在 Micro:bit 模擬器中修改積木,把無聊的拍手燈,變成一隻會跟你互動的「聲控電子寵物」!請依序完成這三個升級任務:
-
1
心情變變變(3種狀態輪流) 寵物有 3 種狀態:「開心 (笑臉)」、「超愛你 (大愛心)」、「睡覺 (關燈)」。
👉 任務:請把紫色積木後面的數字改成3(除以 3),利用餘數會變成 0, 1, 2 的特性,加上「如果...否則如果...」積木來顯示這三種不同圖案! -
2
寵物會叫囉(專屬音效)🎵 只有圖案太單調了!請在不同的餘數判斷積木裡面加上「音樂積木」。
👉 任務:讓牠開心時發出「叮!」的高音,睡覺時發出「咚!」的低音。 -
3
玩太累睡著了(10次自動歸零)💤 一直拍手跟牠玩,寵物玩太累是會強制睡著的喔!
👉 任務:加入一個新的判斷:當「次數 = 10」時,播放一段睡覺旋律、顯示打呼圖案,最後把「次數」設定回 0,讓牠重新開始!
🤔 第一關:猜猜看!(火箭倒數)
我們準備發射火箭了!需要一個倒數計時器。
如果電腦有一個變數(叫做 index)會自動從 0 變成 1,再變成 2,
同時我們讓螢幕顯示 3 - index 的結果,你覺得螢幕上會依序出現什麼數字呢?
🕵️ 第二關:數學小偵探
讓我們親自算算看!當變數「index」從 0 變到 2 時,3 - index 的答案會是什麼?
| 變數 index 的值 | 數學計算 | 顯示結果 |
|---|---|---|
| 第 1 次 (0) | 3 - 0 = | |
| 第 2 次 (1) | 3 - 1 = | |
| 第 3 次 (2) | 3 - 2 = |
🪄 第三關:減法的翻轉魔法!
你有發現嗎?原本 index 是越來越大(0 ➡️ 1 ➡️ 2),
但是我們用 「固定的數字」去減掉它 之後,結果就反過來變小了(3 ➡️ 2 ➡️ 1)!
在 Micro:bit 寫程式時,這是一塊紫色的數學積木:
只要把這塊紫色積木放進「迴圈(重複執行)」裡面,
我們不用一格一格畫數字,電腦就會自動幫我們完成完美的倒數計時!
🎮 第四關:積木解密與操作
請跟著下方的步驟說明,然後在最底下的模擬器中,點擊 按鈕 A,看看火箭倒數積木是怎麼運作的!
發射指令
這是啟動火箭倒數的開關,按下後就會開始執行裡面的程式。
綠色迴圈好幫手
它會創造一個叫做 index 的變數,並且把裡面的動作重複執行 3 次(因為數字會依序變成 0, 1, 2)。
紫色減法魔法
在迴圈裡面,我們先發出「嘟」的聲音,接著利用紫色的減法積木 3 - index,讓螢幕依序顯示 3, 2, 1 完成倒數!
🚀 第五關:終極挑戰發射火箭!
倒數完畢後,火箭該升空了!請修改上面的模擬器積木,完成以下三個任務:
-
1
加長版:倒數 10 秒! 火箭升空需要更長的準備時間!
👉 任務:把綠色迴圈的數字改成從 0 到 9,並且把紫色積木的減法改成10 - index,試試看吧! -
2
專屬的發射音效 🎵 倒數完顯示 "GO!" 的時候,如果能有一段震撼的音效就更棒了。
👉 任務:在「清空畫面」的下方,加上一段往上衝的音效(例如 `power up`)。 -
3
火箭升空動畫 🌟 讓螢幕真的有東西飛走!
👉 任務:在顯示 GO! 之後,利用幾塊「顯示指示燈」積木,自己畫一台小火箭,並讓它一格一格往螢幕上方飛出去!
🤔 第一關:認識座標與猜猜看!
Micro:bit 螢幕上有 25 顆小燈泡,它們就像坐在一個棋盤教室裡,每顆都有自己的「座位號碼 (x, y 座標)」。
仔細看右邊的圖解:跟平常數學課不一樣,這裡的 y 座標是從最上面 (0) 往下數到最下面 (4) 喔!
如果程式把一顆亮著的點,換到了 (x, y - 1) 的位置,你覺得它會往哪個方向移動呢?
🕵️ 第二關:座標小偵探
我們來考考你!如果一顆發亮的燈泡原本在 (2, 3)
當強風把它「往上吹一格」後,它會跑到下面哪一個新座標呢?
🪄 第三關:連續動畫魔法!
前面我們利用座標圖解算出了 y - 1 會讓燈光往上移一格。
但是,為什麼實際看起來會像是「一直往上飄」的吹走特效呢?
因為我們把它放進了綠色的重複迴圈裡!
電腦會幫我們以非常快的速度連續減 1、減 1、再減 1,
點就會連續往上移動,視覺上就像是被強風吹走了一樣喔!
🎮 第四關:積木解密與操作
請跟著下方的步驟說明,在模擬器中先按下 按鈕 A 讓畫面亮滿,然後拉動 麥克風滑桿 模擬「吹氣」,看看燈光是如何被吹走的!
準備一整片燈光
作為事前準備,按下 A 時我們會先清空畫面,然後顯示滿滿的點,等待強風吹襲。
偵測聲音與強風連擊
在無限次迴圈中,當我們偵測到聲音(代表有人吹氣)時,就會觸發「重複 4 次」的迴圈,準備一口氣連續吹走 4 個光點。
座標搬移魔法
電腦會先隨機挑選一組 x 和 y。如果這個點剛好是亮的,就會不點亮(把它關掉),並且把y - 1(也就是上面一格)的新位置給點亮,完成往上飄移的視覺特效!
🌬️ 第五關:終極挑戰控制風向!
你已經學會往上吹的特效了,現在請修改模擬器積木,完成以下風向與特效挑戰:
-
1
側風吹襲 (向右飛) ➡️ 不想往上飛,想讓光點往右邊飄該怎麼做?
👉 任務:原本是改變 y 座標,請改成點亮x + 1, y的位置,原本的 y 不要減! -
2
強烈颱風來襲 🌪️ 現在的風速有點慢,點飄得太溫柔了。
👉 任務:把移動的距離加大!把紫色積木的y - 1改成y - 2,看看飛走的消失速度是不是變快了! -
3
流星雨特效 🌠 我們把風向反過來!
👉 任務:修改點亮的積木,變成點亮x, y + 1。這時候按下A,再對著它吹氣,是不是很像天降流星雨呢!
🤔 第一關:猜猜看!(資料紀錄器)
Micro:bit 內建了溫度和光線感測器,我們可以把它變成一台小小的「氣象紀錄儀」!
程式設定一開始「模式 = 0」,當我們按下 按鈕 A 時,變數模式會改變 1。
這時候電腦判斷「remainder of 模式 / 2 = 1 (餘數是1)」,你覺得接下來 Micro:bit 會開始做什麼?
🕵️ 第二關:模式小偵探
我們再次利用「餘數 (remainder)」來製作開關!請完成下表,看看按下按鈕 A 時,系統狀態會怎麼改變:
| 按下按鈕 A 次數 (變數: 模式) |
除以 2 的餘數 (remainder) |
氣象站狀態 |
|---|---|---|
| 第 1 次 (模式=1) | ||
| 第 2 次 (模式=2) | ||
| 第 3 次 (模式=3) |
🪄 第三關:數據自動紀錄魔法!
你有注意到積木中有一塊綠色的 every 1000 ms 嗎?
這是讓電腦化身「自動計時器」的魔法!
ms 代表「毫秒 (milliseconds)」。
1000 ms = 1 秒
所以這塊積木會讓裡面的程式 每隔 1 秒鐘就自動執行一次,不用我們一直按按鈕!
這是一塊強大的擴充積木!它可以幫我們把感測到的數字存起來,畫成漂亮的圖表。
column "temp" 就是幫資料取名字(欄位:溫度)。
🎮 第四關:積木解密與操作
請跟著下方的步驟說明,在模擬器中點擊 按鈕 A 開始紀錄,然後調整模擬器上的 溫度與亮度滑桿,最後點擊「顯示資料設備」來看看你的氣象圖表!
初始化開關
系統一開始,我們先把變數「模式」設定為 0,代表機器目前是在「休息(關閉)」的狀態。
系統的主開關切換
按一下,讓「模式」加 1。如果模式除以 2 餘數是 1,螢幕就會「全亮」告訴我們開始紀錄了;再按一下餘數變成 0,就會「清空畫面」代表停止紀錄。
自動化紀錄
計時器每隔 1 秒醒來一次。醒來後先檢查開關(餘數=1)有沒有打開。如果有打開,就把「溫度」和「光線」的值記錄進電腦資料庫裡!
📊 第五關:終極挑戰我的氣象站!
你已經成功打造了一台溫光紀錄儀!請發揮創意,為氣象站加上更多實用的功能:
-
1
增加噪音監測 (聲音響度) 🗣️ 氣象站不僅能測天氣,還能測環境噪音!
👉 任務:在log data積木中,點擊 + 號新增一個欄位,命名為 "sound",並放入紫色的「聲音響度」感測積木。 -
2
節能省電模式 (5秒紀錄一次) 🔋 每 1 秒紀錄一次檔案很快就會滿,而且很耗電。
👉 任務:請把every 1000 ms改成每 5 秒紀錄一次。你知道要把數字改成多少嗎?(提示:1秒 = 1000ms) -
3
高溫警報系統 🚨 如果氣溫太高,氣象站應該要發出警告!
👉 任務:在every迴圈裡面再放入一個「如果...那麼」,設定「如果 溫度感測值 > 30」,就播放一段警報音效!
🤔 第一關:猜猜看!(校園人數統計)
這次我們要帶著 Micro:bit 去巡視校園,把它當作「人數計數器」!
在程式裡,我們設定了同時按下 A+B 按鈕 會執行 delete log (刪除紀錄),並重新設定欄位。
你覺得為什麼我們需要特別設計這個功能?
🕵️ 第二關:按鈕小偵探
不同的按鈕對應了不同的統計身分!請根據積木邏輯,完成下方的連連看,找出按鈕紀錄的對象:
| 觸發條件 (輸入) | 紀錄對象 (column) |
|---|---|
| 按鈕 A 被按下 | |
| 按鈕 B 被按下 | |
| 在標誌 (Logo) 按住 |
🪄 第三關:製表魔法!
你有注意到「當啟動時」和「當按鈕 A+B 被按下」裡面,都有一塊特別的綠色積木嗎?
set columns 'boy' 'girl' 'teacher'
這就像是我們在建立 Excel 表格時,先幫每一列寫上標題!有了這塊積木,當我們紀錄資料時,電腦才會知道該把數字歸類到哪一個標題下面喔。
這是一塊危險又好用的積木!它會一口氣清空記憶體裡所有的資料。
刪除後,我們必須再次使用「set columns」重新建立表頭,才能開始下一次的全新調查。
🎮 第四關:積木解密與操作
請跟著下方的步驟說明,在模擬器中當一次小小統計員:
點擊 A 記錄男生,點擊 B 記錄女生,點擊上方的 金色標誌 (Logo) 記錄老師,最後點擊「顯示資料設備」看統計圖表!
建立空白表格
系統開啟時,利用 set columns 預先幫資料庫建立好 'boy', 'girl', 'teacher' 三個欄位標題,準備開始寫入資料。
紀錄單筆資料
每當我們按下對應的按鈕(A、B 或 Logo),先顯示特定的圖示作為視覺回饋,然後使用 log data 在對應的欄位裡寫入數字 1,最後清空畫面恢復待機。
重置系統與清空
當需要重新調查時,同時按下 A+B。先顯示骷髏頭警告,接著刪除所有舊資料,注意:刪除後必須再次重新建立欄位表頭,最後顯示就緒圖示。
🧗 第五關:終極挑戰小小統計員!
你已經掌握了人數計數器的原理!請修改上面的模擬器積木,完成以下挑戰:
-
1
新增「動物」欄位 🐶 校園裡可能會有校狗或小鳥。
👉 任務:在set columns裡按 + 號新增一個 'animal' 欄位。接著拉出一個「當 搖晃 時」的積木,設定搖晃時紀錄 'animal' 的數值為 1。 -
2
一次數 2 個! ✌️ 如果剛好有兩個男生一起走過去,按兩下太慢了。
👉 任務:你可以新增一個按鈕組合(例如:如果 A+B 都被按下太麻煩,可以改成利用引腳 P0),設定當 P0 被按下時,紀錄 'boy' 的數值為2。 -
3
客製化專屬圖示 🎨 目前的圖示太普通了。
👉 任務:請修改按鈕 A、B 和 Logo 裡面的「顯示圖示」,自己畫出代表男生、女生和老師的專屬像素小圖!
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