2017 年最佳儿童和青少年 STEM 礼物

2017 年最佳儿童和青少年 STEM 礼物

2017 年最佳儿童和青少年 STEM 礼物

电子行业发展迅速,人人都可参与其中,从 IoT(Internet of Things,物联网)到 DIY(Do-It-Yourself,自己动手),都是这样一种态势。虽然电子产品令人着迷,但这背后的理论和机械结构,可能会让您望而却步,对于儿童和青少年来说,则更为甚之。为了帮助您的孩子继续保持其在 STEM 领域的激情,我们编写了一份 2017 年最佳 STEM 玩具和礼物清单。

幸运的是,有很多的工程和科学礼物不仅使电子知识学习变得更轻松,而且能为儿童和青少年带来欢乐。本指南将阐述我推荐的九大热门产品,这些产品可使电子知识教育更轻松、有创造性,同时将欢乐带给少年儿童。本指南中介绍的每一个产品都能为儿童提供一定程度的学习帮助,但我们将重点关注一些深层次内容,以及哪些内容具有娱乐性和创造力!

我指出了产品功能的学习难度级别(包括初级、中级和高级),一些内容需要一段时间的学习过程,但如果您的孩子能保持较高质量的练习时间,则不会需要太长时间。强烈建议儿童在成人监视下使用这些产品,我也增加了适合学习的年龄建议。言归正传,下面介绍适合儿童和青少年的九大热门工程和科学礼物!

9.BristleBot

级别:初级

适合年龄:6 岁以上

BristleBot

微型机器人!本产品有多种颜色

我们首先了解清单中一个便宜的、易于构建的机器人,不需要具备电子知识。它利用一个微型振动马达来使 BristleBot 上下跳跃,并基于快速的振动来向前移动。

此套件包含构建此微型机器人必需的所有零件。整个过程只需几分钟,非常适合用来首次制作较大型的 DIY 项目。由于价格低廉,因此可以与后面将介绍的任何更大型和较贵的产品一起加入到购物车。

虽然这是一个适合所有年龄的项目,但由于套件中包含小零件,因此需要成人在一旁监视,如果不慎吞入小零件,尤其是锂电池,会造成伤害,因此请务必密切注意儿童的行为。

套件内容:

  • 微型振动马达
  • 3V 电池
  • 刷头
  • 两只毛绒腿
  • 装饰绒球和眼睛
  • 可移胶点
  • 贴纸

8.Robotic Arm Edge 套件

级别:中级/高级

适合年龄:13 岁以上

Robotic Arm Edge 套件

控制机械臂!

与您的孩子一起构建可控制的机械臂,使之能从地面抓取物体以及四处移动。OWI Robotic Arm Edge 是一个充满挑战性的构建套件,但孩子们会很兴奋地参与构建,在构建完成后能获得成就感,控制构建好的机械臂,会给孩子们带来更多欢乐。

您的孩子将会学到构建一个机械臂需要哪些零件,甚至可以增加 Arduino Uno R3 来使机械臂变得更为先进,这样在不需要任何控件的情况下就可以控制机械臂。这样将教会他们(可能也教会您)如何进行机械构建,以及学会如何对 Arduino Uno 进行编码。可以通过互联网搜索有关将 Arduino 增加到机械臂的具体示例。

由于此套件包含较多的小零件,因此需要成人在一旁监视。需要四节 1 号电池(未随附)。

功能:

  • 操控抓手打开和闭合
  • 腕部旋转 120°
  • 肘部旋转范围为 300°
  • 原地旋转 180°
  • 垂直接触距离为 15ʺ
  • 水平接触距离为 12.6ʺ
  • 提升能力为 100 g
  • 可控制 Arduino Uno R3 和马达罩

7.LittleBits 高级套件

级别:初级/中级

适合年龄:8 岁以上

学习基本电子知识!

最后几个专注编码和机械构建的产品,但现在我们将通过 littleBits 高级套件(即将推出!)转向电路设计。您的孩子可以通过此高级套件获得自行创建电路的快乐,同时学习电子基础知识和 STEM 原理 — 这是为批判性思维打下基础的重要课程。

随附有说明手册,因此您和您的孩子可以快速开始创建样本电路。随着您的孩子对电路工作原理有更深的了解,他们就可以自行动手创建有意思的项目!这是学习电路的一个良好开端,但这不是我们在本文中最后一次听到有关 littleBits 的内容。

功能:

  • 学习电路及其工作原理
  • 轻松连接模块和对模块进行颜色编码
  • 利用 14 个 Bit 模块,可以获取数以百计的项目
  • 使用伺服器、LED 和传感器的创造性项目
  • 14 个 Bits 模块(包括 LED、伺服器、压力传感器及更多)
  • 包括电池、线缆和螺丝刀

6.LittleBits Arduino 编码套件

级别:中级

适合年龄:13 岁以上

有关 Arduino coding 的介绍。

虽然 littleBits 高级套件专注于硬件/电路设计,而 littleBits Arduino 编码套件(即将推出!)专注于混合电路设计的软件和编码。利用核心 Arduino 模块,可以轻松地将编程加入到 littleBits 电路中。

您只需要将套件插入计算机中,同时构建所需的模块,然后即可进行编程。孩子们可以快速从八个入门框架开始,其中包括一个 DIY 蚀刻框架、鼠标控件,以及数以百计可从 Arduino 在线社区获取的内容。您的孩子对 Arduino 和编程愈了解,那么就可以创造愈高级的项目。

功能:

  • 了解在 Arduino 中编码以及为您的程序构建电路
  • 在 Arduino 模块上将多个模块组合到一起并与软件通信
  • 从八个入门框架开始
  • 可从 Arduino 社区获取数以百计的更多项目
  • 可与其他 littleBits 套件组合

5.Sphero SPRK+

级别:中级/高级

适合年龄:10 岁以上

Sphero SPRK+

轻松学习为您的 SPRK 机器人编码。

写代码可能需要一段较长的学习过程,但 Sphero SPRK+ 机器人(即将推出!)让编码变得具有趣味性、创造性和教育性。此套件为您提供了学习传感器工作原理(包括传感器数据收集和编程)的工具集。

Sphero SPRK+ 适合所有技能级别。无论您是一个初级编码者(可以在应用中绘出一条机器人将按照其行走的路径)、中级编码者(可以利用基于代码块的拖放接口),还是编码专业人员(可以编码和编写自己的 JavaScript),SPRK+ 适合所有人!

Sphero Edu 应用可以下载到您的平板电脑或手机上,您的孩子将能学习关于编码、传感器以及 SPRK+ 机器人工作原理的所有内容,因此请务必准备好智能手机或平板电脑以便您的孩子开始学习。

功能:

  • 轻松学习编程,以及通过蓝牙连接操控您的 SPRK+ 机器人
  • 由 Sphero Edu 应用提供支持,可跨多个平台对 SPRK+ 编码
  • 可编程传感器,包括马达编码器、陀螺仪和加速度计
  • 适合从初学者到专业人员的所有技能级别
  • 使用时间为 60 分钟的可充电电池,防水和耐刮擦
  • 速度可达到 4.5 mph (2 m/s)

套件内容:

  • Sphero SPRK+
  • 感应充电座(带 USB 充电线)
  • 快速入门指南、Maze tape、360 度量角器以及贴纸
  • Sphero Edu 应用可从 App Store、Google Play、Chrome Store 和 Kindle Store 进行下载
  • Swift Playground 可从 App Store 进行下载,与 Sphero Arcade 和 Sphero Template playground 兼容

4.littleBits 智能家居套件

级别:中级

适合年龄:10 岁以上

创造支持物联网的家庭物品!

我们已经了解到可在 littleBits 套件中构建软件和硬件,但此版本能将家庭物品转变为一个连接互联网的设备。通过智能家居套件(即将推出!)引导您的孩子完成第一个物联网项目,您可以首先不接线、不编程,仅连接互联网。

您在打开包装盒后就能完成的一些创造性项目包括:从任意位置实施控制的 AC 控制器,可以在日出时打开的自动化窗帘,甚至遥控的宠物喂食器。您可以使用来自其他套件的其他 littleBits 模块来扩展到更多项目。

功能:

  • 包括 14 个模块,内含 cloudBit,通过它可以将您已有的产品转变为连接互联网的智能设备
  • 附带的配件有:AC 开关、USB 电源适配器和线缆、安装板、伺服器配件和螺丝刀
  • 创建无线项目,例如无线照明、智能 AC 部件、遥控宠物喂食器以及更多
  • 请务必准备好可无线控制产品的智能手机

3.Snap Circuits Jr. 100

级别:初级/中级

适合年龄:8 岁以上

Snap Circuits Jr. 100

可构建 100 个以上的项目!

来自 Adafruit Industries 的 Snap Circuits Jr. 100 配备了丰富多彩的电路设计内容,使电路设计与功能的教学变得有趣。利用其进行了颜色编码的模块以及对超过 100 个项目的指导,您和您的孩子能够持续获取几个小时的快乐体验。可以构建的一些精彩项目包括飞碟、旋转绘图、声音激活器以及警报电路。

套件中包含光敏电阻器、音乐集成电路、马达、空间声音集成电路以及更多!注意需要两节 5 号电池(未随附)。

功能:

  • 获取设计和构建工作电路模型的实践经验
  • 构建超过 100 个电路,包括:飞碟、光电传感器、闪光灯、音量可调报警器、旋转绘图以及更多
  • 包含 30 个零件
  • 也可以在线找到易于操作的说明手册

2.littleBits Deluxe 套件

级别:中级

适合年龄:10 岁以上

“Deluxe”版本的 littleBits 套件!

如果您认为高级版 littleBits 套件还不够,则 Deluxe 版本(即将推出!)必定能够达到您的的要求。该版本与高级版套件类似,但包含更多的电子模块。Deluxe 套件包含设计所需的一切元素,只需要将模块组合到一起,就能创造强大的项目。

它包含多达 18 个 littleBits 模块,以及可创建的娱乐项目的全彩色说明书。内容还远不止这些,有很多的在线材料可帮助您和您的孩子创造更多的精彩项目。一些精彩的项目包括创建易于使用的闹钟、制造微型 DIY 救护车,或者 EL 发光线。

功能:

  • 可组合的 18 色 Bits
  • 可创造超过 500 万种简单和复杂的电路组合
  • 用于随时创建精彩项目的项目说明书
  • 与其他 littleBits 套件组合可进一步扩展创造力

1.Raspberry Pi 3 入门套件

级别:高级

适合年龄:13 岁以上

Raspberry Pi 3 入门套件

帮助您开始使用 RP3 的配件。

处于此清单首位的是第一款且唯一的一款 SBC(单板计算机),即非常受欢迎的 Raspberry Pi 3 型号 B。虽然相对于此清单中的其他产品,此产品更为复杂,但它成为最受欢迎的单板计算机之一有其必然原因。Raspberry Pi 社区已公认这是最简单的板之一,可处理数以千计的编码示例,并适合所有年龄段在线获取学习经验。

谈及 RP3 项目,可能性是无限的。您和您的孩子可以从简单的编码和电路设计开始,例如 LED 闪烁排序,然后提升到更高级的项目,例如记录移动、温度和湿度。

我将此产品放在清单首位,是因为此板可实现的众多可能性以及对社区的可访问性,这有助于任何人成为使用此板方面的专家,不管是儿童还是成人。请注意,您需要有监视器、键盘和鼠标,以及 HDMI 线缆来进行初始设置。

套件包含:

  • Raspberry Pi 3 – 型号 B(内置 Wi-Fi)
  • Adafruit Raspberry Pi B+ 案例
  • Adafruit Assemble Pi Cobbler Plus
  • 全尺寸电路实验板
  • 高级阳/阳跳线
  • US 至 TTL 串行线缆
  • 预安装了最新 NOOBs 文件的 8 GB SD 卡
  • 5V 2.4A 开关式电源(带 6 英寸长的 MicroUSB 线缆)
  • Raspberry Pi Badge
  • 电子元器件,包括电阻器、电容器、LED、开关和光电池

 

无论您获取清单中的哪一种产品,请务必确保您的孩子全身心投入,愿意学习更多的知识,并增强其创造力。其中的一些产品甚至可以为成人(例如我)带来欢乐,并帮助您更好地理解电子产品。希望这些可以为您和您的孩子带来欢乐并收获知识。