我們的小學信息技術課有一些編程模塊的課程規劃，如五六年級有Scratch編程的課程安排等。但是，課程的安排大多局限于讓學生在計算機屏幕上操作，很少涉及工程設計的理念。從Scratch 官網上，我們可以找到Scratch 的核心思想是Imagine(想象)、Program(編程)、Share(分享)，寓意利用Scratch激發兒童的想象、培養兒童的思維，并在智慧分享中共同提高。筆者認為在STEM 教育視野下信息技術課程需要變革，因此編寫了本書，其中，PicoBoard互動篇、Arduino UNO R3 創新篇和整合應用實踐篇等的20 多個案例讓學生的編程"跳"出計算機屏幕，令趣味編程走向趣味創造，意圖使Scratch 的核心思想增加"創造(Create)"這一元素。讓孩子能體驗整合信息技術、工程、數學等多學科知識技能解決生活中實際問題的樂趣，提升STEM 素養。
學習本書，即使不懂電腦編程，不懂單片機原理，也能模仿其中的一些案例做出很酷的東西，如"雨水感應自動收衣裝置""金魚缸智能管家""智能化花房管家"等案例，這些案例曾屬于一些碩士論文研究的課題，現在小學高年級學生在本課程的指引下僅用2 ～ 3 課時就能攻克，如果你想獲得跨學科解決問題的成功體驗，就趕緊行動吧！
STEM教育課程讓學生通過參加基于問題、項目和活動的學習來體驗開源合作分享的創客精神，激發學生的好奇心及參與積極性，從而能有效地促進知識內化遷移和高階思維能力的提升，是培養學生核心素養的重要途徑。
周迎春，中學高級教師，江蘇省很好中小學科技輔導員，中國教育信息化創客教育研究中心特聘專家，中國教育技術協會創新教育實踐委員會專家委員。多年來一直致力于小學信息技術教學及STEM教育研究，曾有《數字化學習的幾種模式及需注意的問題》、《定制STEM教育課程群，多維度助力學習力培養》、《創設STEM體驗空間 激發創新造物火花》等四十余篇論文在《人民教育》、《中國教育技術裝備》、《中小學信息技術教育》、《中國信息技術教育》、《中國教育信息化》等雜志發表。2016年出版專著《中小學生3D建模打印教程》，2017年出版專著《面向STEM的SCRATCH創新課程》。目前正在策劃編撰《ARDUINO開源機器人STEM創新課程》，努力構建平民化的STEM創新課程群，區域推進STEM教育，提升學生核心素養。
第1篇 PicoBoard互動篇 1
第1課 PicoBoard開發板的安裝及調試 1
第2課 PicoBoard互動之黃山日出 4
第3課 自"置"游戲控制桿A──乒乓游戲 7
第4課 自"置"游戲控制桿B──鯊魚射擊 9
第5課 自"置"游戲控制桿C──潛艇大戰 14
第6課 自"置"游戲控制桿D──悟空接果 16
第7課 神奇的聲控畫筆 22
第8課 光控可選音樂寶盒 25
第2篇 Arduino UNO R3創新篇 30
第1課 Arduino UNO R3與S4A的安裝及調試 30
第2課 傳感器和輸出設備的認識與安裝 36
第3課 給普通電飯煲增加預約功能 45
第4課 智能感應式起落桿 50
第5課 夜間手勢感應燈 56
第6課 智能化花房管家 61
第7課 智能通風溫控系統 66
第8課 感應式圖書翻閱模擬 72
第3篇 整合應用實踐篇 80
第1課 金魚缸智能管家 80
第2課 聲控流水燈與洗頭護眼發明裝置 90
第3課 模擬MaKeyMaKey制作音樂樓梯 98
第4課 飛龍橋上行 105
第5課 數字式智能密碼箱 110
第6課 雨水感應收衣裝置 118
第4篇 教學案例篇 126
案例1 神奇的聲控畫筆 126
案例2 聲控流水燈與洗頭護眼發明裝置 130
案例3 自"置"游戲控制桿D──悟空接果 137
案例4 夜間手勢感應燈 144
附 錄 149
附錄A 本書配套硬件清單 149
附錄B 配套必選器材推薦及說明 150
附錄C 配套部分可選器材推薦及說明 155
STEM 教育關系新時代創新人才的培養，在創新發展的時代特征下，要以學生核心素養為根本，推動學生的內在發展，終將其融入常態化的學校教育。本書以平民化STEM課程為設計理念，豐富而又層次分明的諸多貼近真實問題情境的案例為STEM的普及實施提供了新思路。
孫曉奎 教育部中國教育信息化創客教育研究中心 秘書長
《基礎教育參考》責任編輯
STEM教育的理念進入國內已經有幾年了，但如何在中小學開展STEM課程，尚不明晰。本書為STEM教學提供了一個豐富的課程案例庫，一線教師創新課程的研制從此有了參考資料。
盧秋紅 《中小學信息技術教育》雜志社編輯部主任
