Scratch × ChatGPT API:帶孩子做第一個 AI 聊天機器人專案
為什麼孩子該學 AI
你家的孩子可能已經在用 ChatGPT 寫作業、問問題了。但「使用 AI」和「理解 AI」是完全不同的兩件事。就像會開車不代表懂引擎原理一樣,讓孩子親手做一個 AI 專案,才能真正培養他們的 AI 素養。
好消息是,現在要帶孩子入門 AI 開發,不需要學 Python,也不需要複雜的程式環境。只要會用 Scratch,再加上一點爸媽的幫忙,就能打造出一個真正會對話的 AI 聊天機器人。聽起來是不是很酷?
這個專案適合 10 歲以上、有基本 Scratch 經驗的小朋友。整個過程大約需要 1-2 小時,建議家長陪同操作。
開始前的準備
在動手之前,我們需要準備幾樣東西:
- Scratch 基礎:孩子需要知道怎麼使用積木方塊、建立變數、處理「詢問」和「回答」積木
- TurboWarp 編輯器:我們會用 TurboWarp(turbowarp.org)而不是官方 Scratch,因為它支援自訂擴充功能,可以發送網路請求
- OpenAI API 金鑰:這部分需要家長幫忙申請,後面會詳細說明
- 一台能上網的電腦:手機或平板也可以用 TurboWarp,但電腦操作起來比較方便
如果孩子還不太熟悉 Scratch,可以先看看Scratch × Teachable Machine AI 教學這篇文章暖身一下。
認識 ChatGPT API
在開始寫程式之前,先跟孩子解釋一下什麼是 API。你可以這樣說:
「想像你去餐廳吃飯。你不會自己跑進廚房做菜,而是跟服務生點餐,服務生把你的需求告訴廚師,廚師做好之後,服務生再把餐點端給你。API 就像那個服務生——它負責幫你把訊息傳給 ChatGPT 的『大腦』,再把回答帶回來。」
ChatGPT API 就是 OpenAI 提供的「服務生」。我們的 Scratch 程式會把使用者輸入的問題送給 API,API 再回傳 ChatGPT 的回答。整個過程就像傳紙條一樣,只不過速度快到幾乎是瞬間完成。
API 金鑰申請(家長操作)
這個步驟需要家長來完成:
- 前往 platform.openai.com 註冊帳號
- 在「API Keys」頁面建立一組新的金鑰
- 設定使用額度上限(建議設定每月 5 美元,避免意外超支)
- 把金鑰記下來,等等在 Scratch 裡會用到
小提醒:API 金鑰就像家裡的鑰匙,千萬不要分享給別人或貼在網路上。
Scratch 擴充功能設定
官方的 Scratch 編輯器不支援網路請求,所以我們需要使用 TurboWarp。TurboWarp 是 Scratch 的強化版,完全免費,而且支援自訂擴充功能。
設定步驟:
- 打開 turbowarp.org,點選「Editor」進入編輯器
- 點左下角的「擴充功能」按鈕(看起來像積木加上 + 號)
- 搜尋並加入「Fetch」擴充功能——這就是我們用來發送 API 請求的工具
- 加入後,你會在積木區看到新的綠色「Fetch」積木方塊
Fetch 擴充功能讓 Scratch 可以跟外部網站溝通,就像幫 Scratch 裝了一支「電話」,可以打給 ChatGPT。
一步步打造 AI 聊天機器人
準備工作都完成了,接下來就是最刺激的部分——開始寫程式!
Step 1:設計對話介面
首先,我們來設計聊天機器人的外觀:
- 選擇一個你喜歡的角色(sprite),這就是你的 AI 機器人
- 可以用 Scratch 的繪圖工具幫它畫一個可愛的造型
- 建立兩個變數:「使用者訊息」和「AI 回覆」
- 在舞台上把這兩個變數顯示出來,這樣就能看到對話內容
用「詢問...並等待」積木來接收使用者的輸入。當使用者打完字按 Enter 後,輸入的內容會存在「回答」這個積木裡。
Step 2:串接 API
這是整個專案最核心的部分。我們要用 Fetch 積木來呼叫 ChatGPT API:
程式邏輯如下:
- 把使用者的回答存到「使用者訊息」變數
- 組合 API 請求的內容(JSON 格式)
- 使用 Fetch 的 POST 方法,把請求送到
https://api.openai.com/v1/chat/completions - 設定 Headers:包含 Authorization(Bearer + 你的 API 金鑰)和 Content-Type(application/json)
- 請求的 body 要包含模型名稱(gpt-4o-mini)和對話訊息
在 Scratch 中,我們可以用「字串組合」積木來拼出 JSON 格式的請求內容。雖然看起來有點長,但其實就是把幾個文字拼在一起而已。
建議先用 gpt-4o-mini 模型,它速度快、價格便宜,非常適合兒童專案使用。
Step 3:顯示 AI 回覆
API 回傳的資料也是 JSON 格式。我們需要從中提取 AI 的回覆文字:
- Fetch 積木會把回傳的資料存在一個變數裡
- 使用 TurboWarp 的 JSON 擴充功能來解析回傳資料
- 找到
choices[0].message.content這個欄位,這就是 ChatGPT 的回答 - 把回答存到「AI 回覆」變數,並讓角色用「說...」積木把它說出來
把以上步驟放進一個「重複執行」迴圈裡,你的聊天機器人就能持續對話了!試試看跟它說「你好」,看看它會怎麼回答。
延伸創意:讓機器人更聰明
基本功能做好之後,接下來就是發揮創意的時間了。以下是幾個有趣的延伸方向:
- 設定個性:在 API 請求中加入 system prompt,例如「你是一隻會說話的貓咪,每句話結尾都要加上喵~」,讓機器人有獨特的個性
- 學科小老師:把 system prompt 設定成「你是一位親切的數學老師,用簡單的方式解釋數學問題」,這樣就有了專屬的 AI 家教
- 語言學習夥伴:讓機器人只用英文回答,練習英文對話。還可以設定「如果我說中文,請先翻譯成英文再回答」
- 故事接龍:設定 system prompt 為「我們來玩故事接龍,你每次只接一段話」,和 AI 一起創作故事
- 加入音效:當 AI 回覆時播放「叮咚」音效,讓對話更有互動感
想要更多 Scratch AI 專案靈感,可以參考Scratch AI 擴充功能互動遊戲。如果孩子對 AI 程式開發有更大的興趣,Vibe Coding 兒童 AI 程式教學是很好的下一步。
給家長的安全提醒
讓孩子接觸 AI API 是很棒的學習體驗,但有幾點安全事項需要注意:
- API 金鑰安全:絕對不要讓孩子把 API 金鑰分享給同學或貼在 Scratch 社群上。如果專案要分享,記得先把金鑰移除
- 費用控管:在 OpenAI 後台設定每月使用上限。gpt-4o-mini 很便宜,正常使用每月不太會超過 1 美元,但設定上限可以避免意外
- 內容過濾:在 system prompt 中加入「請確保所有回答都適合 10 歲兒童閱讀」這類提示。OpenAI 本身也有內容安全機制,但多一層防護更安心
- 使用時間管理:跟 AI 聊天很容易沉迷,建議設定使用時間限制
- 陪伴學習:至少在前幾次使用時陪著孩子,觀察 AI 的回答是否適當
結語
恭喜你和孩子完成了第一個 AI 聊天機器人專案!這不只是一個好玩的小遊戲,更是孩子理解 AI 運作原理的重要一步。
透過這個專案,孩子學到了:API 是什麼、網路請求怎麼運作、JSON 資料格式的基本概念,以及如何把不同的工具組合起來解決問題。這些都是未來不管做什麼工作都用得上的核心能力。
更重要的是,孩子會發現:AI 並不神秘。它不是魔法,而是一系列指令和資料的組合。當孩子理解這一點,他們就不會只是 AI 的使用者,而是有能力成為 AI 的創造者。
下次當孩子跟你說「我想做一個 AI 專案」時,別擔心——你們已經跨出最重要的第一步了!
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