基于Jupyter編寫數(shù)字化實(shí)驗(yàn)的交互式教材隨著開源硬件的廣泛應(yīng)用和不斷發(fā)展，其與實(shí)驗(yàn)教學(xué)深度融合，開展數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)變得更加容易。因?yàn)槌擞?jì)算機(jī)，只要再給學(xué)生一些通用的傳感器、主板，他們便能利用信息化手段、數(shù)字化設(shè)備自由地創(chuàng)造性地完成一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，而不再只是單純地利用配套的資源重復(fù)教材中的實(shí)驗(yàn)。目前，高中信息技術(shù)教材選擇的編程語(yǔ)言是Python語(yǔ)言，那么如何開展利用Python給開源硬件編程進(jìn)行數(shù)字化實(shí)驗(yàn)的教學(xué)呢？Jupyter的應(yīng)用給我們提供了一種新的思路。筆者認(rèn)為，基于Jupyter來(lái)編寫數(shù)字化實(shí)驗(yàn)的交互式教材進(jìn)行教學(xué)大可一試?！馢upyter簡(jiǎn)介Jupyter這個(gè)名字是它要服務(wù)的Julia、Python和R三種語(yǔ)言的縮寫，但目前能使用的語(yǔ)言Jupyter都支持。Jupyter全稱為JupyterNotebook。它是一款免費(fèi)、開源的交互式Web工具，它能夠讓用戶將軟件代碼、運(yùn)行結(jié)果、說(shuō)明文本和多媒體資源組合在一個(gè)易于共享的文檔中。換句話說(shuō)，JupyterNotebook是以網(wǎng)頁(yè)的形式打開，可以在網(wǎng)頁(yè)頁(yè)面中直接編寫代碼和運(yùn)行代碼，代碼的運(yùn)行結(jié)果也會(huì)直接在代碼塊下顯示。●Jupyter教學(xué)優(yōu)勢(shì)分析用JupyterNotebook進(jìn)行教學(xué)的主要優(yōu)勢(shì)如下：①集各功能于一體，適合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析。JupyterNotebook能將所有需要處理的程序、呈現(xiàn)的內(nèi)容收歸一處，還支持導(dǎo)出HTML、Markdown、PDF等多種格式的文檔。②交互式展現(xiàn)。頁(yè)面結(jié)構(gòu)是以Cell形式組織的，每個(gè)Cell都是獨(dú)立的單元，能夠?qū)崿F(xiàn)文字、圖像、表格、程序代碼等混排格式。在交互式插件的支持下，它還可以呈現(xiàn)一些互動(dòng)的可視化內(nèi)容，如縮放的地圖或者旋轉(zhuǎn)的三維模型等?！窕贘upyter編寫的單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)案例1.實(shí)驗(yàn)說(shuō)明2.實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)會(huì)利用開源硬件及周邊電子模塊自制實(shí)驗(yàn)裝置，配合單擺測(cè)重力加速度;培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力。3.實(shí)驗(yàn)原理4.實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)使用Arduino配合單擺測(cè)重力加速度的設(shè)計(jì)并不復(fù)雜。最主要的是讓學(xué)生在理解單擺實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上，確定使用何種傳感器檢測(cè)小球，從而開始自動(dòng)計(jì)時(shí)及記錄單擺擺動(dòng)的次數(shù)。綜合考慮實(shí)驗(yàn)?zāi)康募罢n堂時(shí)間，筆者設(shè)計(jì)了如上表所示的實(shí)驗(yàn)方案。5.硬件搭建紅外數(shù)字避障傳感器也稱紅外接近開關(guān)，是一種集發(fā)射與接收于一體的光電開關(guān)傳感器。傳感器在接收到信號(hào)后，會(huì)引起后側(cè)指示燈的亮滅。這款傳感器背面有一個(gè)電位器，可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)障礙的檢測(cè)距離。當(dāng)探頭前方無(wú)障礙時(shí)，紅外數(shù)字避障傳感器輸出高電平，有障礙時(shí)則相反。硬件搭建的實(shí)物圖略，接線圖如下圖所示，本實(shí)驗(yàn)將紅外數(shù)字避障傳感器接在了8號(hào)數(shù)字針腳。6.編寫程序7.效果測(cè)試●數(shù)字化實(shí)驗(yàn)的交互式教材設(shè)計(jì)[1]劉征，郭君紅.探究JupyterNotebook編程工具在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中的應(yīng)用[J].教育科技應(yīng)用，2020（07）：29-3