


如果你正在寻找一种对儿童友好的电子学入门方式,可以考虑缝纫。是的,你没看错。许多老师都采用这种方法——无论是缝制电路板上的毛绒玩具,还是将LED编织进一本书签里。作为一个DIY项目,它安全、引人入胜且用途广泛;此外,它还可以作为一项有趣的亲子活动。
对于那些对电子或缝纫不太了解的人来说,同时处理两者一开始可能会显得令人生畏。但别担心,你不需要在这两方面都有很高的技能,也不需要昂贵的套件就能完成。一旦你掌握了基本知识,你就可以根据孩子的兴趣来定制任何项目。
你需要什么
忘掉电烙铁、剥线钳、断线钳和面包板吧——这些通常在电子项目中会发现的工具和材料,对孩子们来说可能既危险又难以使用。缝纫的妙处在于,它使用的是孩子们已经熟悉的物品,而且不需要很多笨重的设备或电源插头。“你可以在任何地方缝纫,包括在车上或飞机上,”纽约玛丽蒙特学校的技术教师兼创新主管Jaymes Dec说道。
完整列表取决于具体项目,但以下是必需品:
“所有这些工具都可以在网上轻松找到——也许导电线是最不寻常的,但它在亚马逊上仍然很普遍,”Leah Buechley——一位设计师、工程师、麻省理工学院媒体实验室前副教授、《Sew Electric: A Collection Of DIY Projects That Combine Fabric, Electronics, And Programming》的合著者——说道。
通过制作基本电路来学习基础知识

为了让孩子(和成人)都乐在其中,Buechley强调“先动手,后理论”的方法。你先参与、玩耍、动手制作,然后让这些激发理论学习的动力。
首先,找到一个能引起你孩子共鸣的主题。Dec建议让他们画出他们喜欢的东西。无论他们画的是汽车、蝴蝶还是外太空,这通常是他们最喜欢的东西。然后,寻找一个项目。网上有很多免费资源——例如Sew Electric、High-Low Tech、Adafruit、Kobakant、Sparkfun Electronics、The Tinkering Studio at the Exploratorium的Sewn Circuits以及YouTube上Becky Stern的频道都有教程。
对于完全的初学者,父母可能需要帮助寻找项目,专家们建议最好从涉及LED和电池的简单电路项目开始。“探索串联电路和并联电路的区别,然后学习如何制作自己的开关来控制电路的开关,”Dec说。
虽然有些人喜欢直接上手做一个项目(这是鼓励的),但另一些人可能想要对如何缝制电路有一个基本了解。Sookmyung女子大学视觉媒体设计教授、Dec的合著者(与Dec合著《Make: Tech DIY: Easy Electronics Projects for Parents and Kids》)Ji Sun Lee推荐Instructables上的一个指南,其中讨论了运行缝法、使用导电线、短路、准备组件以及其他实用信息。Emily Lovell的《Getting Hands-On With Soft Circuits: A Workshop Facilitator’s Guide》,可在网上免费获取,对初学者也很有帮助。
是的,你的孩子会学到一些基本的电学和电子学概念——比如原子里有什么,电压是如何工作的,以及如何区分各种电路——但由于这里的目的是激发好奇心,专家们表示,最好不要让孩子承受过多的理论负担,而是让他们在遇到问题时自己寻找解决方案。
然而,在孩子开始规划项目之前,他们应该知道电是如何在电路中移动的,以及要使闭合电路工作需要什么,Dec说。
勾画新想法

一旦你的孩子对电路的工作原理有了基本的掌握,就该鼓励他们想出新点子并开始勾画了。“不要试图复制呈现的项目。在设计的电路中运用富有创意、原创、独特的想法,”Lee建议道。
所以,如果你的孩子知道如何为LED和振动马达制作电路,请权衡他们的兴趣,看看哪种类型更适合进阶项目。如果他们的热情在于星星和彩虹,LED可能是一个很好的选择,而振动马达可能更适合涉及汽车、船只和骰子的设计,Dec说。
例如,Lee的女儿Hannah Kim在10岁时,将她对《勇敢者的游戏:丛林冒险》的热爱转化成了一个半计算机化的棋盘游戏。她制作了一个电影《勇敢者的游戏》棋盘的毛毡版本,用缝制的电路连接到电脑上,并使用基本的Scratch编程和一个MakeyMakey电路板来实现她的项目。
结果是一个更自动化的游戏,具有灵活的功能,通过按下棋盘上的按钮可以控制电脑上发生的事情——无论是掷骰子、从虚拟牌堆中抽牌,还是其他可以根据需要更新的可编程动作。
设计电路
在缝纫之前,先在纸上勾画一切,并检查错误——在缝制之前修复问题要容易得多。
Lee和Dec都建议使用免费的Tinkercad电路模拟器来确保一切准确无误。在组件缝合在一起之后,用万用表——一种也称为VOM(电压-欧姆-毫安计)的电子测量设备——仔细检查一切。
制作你的新项目
在组装项目时,要注意不要弄伤手指,也不要不小心将导电线缠绕、交叉或切断到错误的组件之间,Lee说。
其他常见陷阱包括短路、组件放置错误(例如,电池的正极没有与LED的正极正确对齐),以及未能检查电流是否通过每个组件。
请记住,许多这些项目都涉及故障排除,所以如果事情不成功,请提醒你的孩子不要气馁。改进的关键在于从简单的电路开始,多次练习,然后逐渐转向更复杂的电路,Dec说。
获取反馈

记录每一步并分享项目。无论是分享到Instagram、Pinterest、TikTok,还是带到学校进行展示和讲解,“目的是参与到你的孩子已经参与的任何社区中,在他们感到最自豪的平台上,”Dec说。
如果一个特定的YouTube教程启发了你的项目,你也可以在评论中附上你项目的链接。这是与潜在导师互动、获得有益反馈并启发他人的绝佳方式。