动手玩转Scratch2.0编程—STEAM创新教育指南
  • 推荐0
  • 收藏1
  • 浏览1.3K

动手玩转Scratch2.0编程—STEAM创新教育指南

(美)Majed Marji (马吉德.马吉) (作者)  于欣龙 (译者)

  • 书  号:978-7-121-27251-6
  • 出版日期:2015-10-14
  • 页  数:296
  • 开  本:16(170*235)
  • 出版状态:上市销售
  • 原书名: Learn to Program with Scratch: A Visual Introduction to Programming with Games, Art, Science, and Math
  • 原书号:9781593275433
  • 维护人:林瑞和
Scratch是一个有趣、免费、易学的编程平台,你可以通过它来构建程序。Scratch最广为人知的就是可用于孩子们孩子的编程学习,它可以使任何年龄的人都轻松了解计算机编程知识。Scratch用五颜六色的命令块和卡通精灵来创建功能强大的脚本,而不是使用晦涩的在编程语言和难懂的大量行代码。在学习Scratch编程过程中,作者Majed Marji使用Scratch解释现实生活中所遇到的编程问题的概念和方法。本书适合所有年龄段的人学习使用。
本书收集了大量有趣的编程案例,能够让读者在体验编程乐趣的同时,学习了解程序开发背后的思想,深入体会STEAM项目中科学、技术、工程、艺术和数学是如何有机融合在一起的。
译者序1
为什么我们要学习编程?为什么欧美发达国家的孩子更具有创造力?为什么中国青少年素质教育总是家长谈起的话题?带着一系列的问题,我便开始寻找答案。微软创始人比尔.盖茨曾说过孩子编程要从小开始,从兴趣出发,通过计算机编程来培养创造力,未来我们的下一代才具有竞争力。为此,欧美发达国家掀起一股青少年学习计算机编程的浪潮。
Raspberry Pi(中文名为“树莓派”,简写为RPi)是一款信用卡大小的卡片式电脑,自2012年问世以来,受众多计算机发烧友和创客的追捧,曾经一“派”难求。树莓派基金会创始人Eben Upton为了改变青少年对计算机编程缺乏兴趣这一现状,他创造出了树莓派,希望通过它能够激励更多的青少年将计算机编程从小视为爱好,未来可以发展成职业。
树莓派作为一种教学工具,鼓励青少年开展各种计算机实验,通过对树莓派的使用研究,本人发现其预装了各种编程语言的解释器和编译器,对青少年可以使用树莓派系统中预装好的Scratch这款图形化编程软件进行程序设计。
Scratch是由麻省理工学院(MIT)媒体实验室所开发的一款面向青少年的图形化简易编程软件。使用者只需将色彩丰富的指令方块进行组合,便可创作出多媒体程序、互动游戏、动画故事等作品。近几年本人一直从事Arduino编程课的研究工作,研究中发现中小学生使用C语言编程难度较大,许多学生受困于语法的规则和数学算法,无法理解程序之间的逻辑关系,一般的程序语言均采用英文编写,又增加了学习难度。而对于使用Scratch的学生来说,他们觉得编程就像是在设计一款游戏或者编写动画故事。他们不需要撰写复杂的文字语法,只需要通过指令流程安排和一连串积木模块的组合,就可以在短时间内完成有趣的游戏和动画设计。目前Scratch已翻译成四十多种语言在全球使用,最新推出的Scratch 2.0版本更可直接在互联网浏览器上执行。
关于本书
纵览国内现有关于Scratch的图书,本人发现讲解Scratch 2.0的并不多,能够以项目为导向并解释编程概念,有问有答的图书就更少。本人有幸先于广大读者读到本书英文版Learn to Program with Scratch,通过阅读发现,本书在内容编排难度适中,非常适合中学生阅读,可作为中学STEAM创新教育教材或学生自学手册,同时也可以作为大学选修课辅助教材,实用性较强。为此,本人向电子工业出版社编辑推荐引进,并联合国内资深创客李泽先生将其翻译出来,早日跟广大师生分享,共同学习。
全书中的“试一试”和“练习题”的答案可通过奥松机器人社区论坛网站下载获取,为了方便师生交流,在论坛中还专门开设了Scratch专题板块,大家可以登录http://www.makerspace.cn/查找学习。
因本书涉及图片与文字混编较多,书中难免会出现疏漏与错误,如果读者在阅读过程中发现任何问题希望找到译者共同探讨,可以加入“爱上Scratch”主题QQ群:157658050。在这个群里,你会获得更多关于Scratch编程方面问题的解答。
致谢
首先要感谢麻省理工学院(MIT)媒体实验室的开发人员和本书作者为广大Scratch爱好者做出的巨大贡献,本人因寻找关于Scratch的学习资料有幸结识译者李泽先生,没有他的辛勤付出,本书不可能顺利完成。其次要感谢本书编辑林瑞和与高丽阳先生,他们为引进本书多次与外方进行沟通,并对译稿进行多次审阅。最后,感谢国内资深创客教师吴俊杰、谢作如、李梦军、张晓胜和上海Robopeak创始人陈士凯为本书提出的宝贵建议与意见,感谢每一位投身于STEAM创新教育的老师。
值此出版之际,本人特别希望通过本书来唤醒更多的中国青少年从小喜欢编程,热爱创造,未来成为一个能够改变世界的科学家。
于欣龙
奥松机器人创始人、资深创客

译者序2
2014年春节午夜时分,我和弟弟在一起探讨儿童编程教育时,第一次听说 Scratch,从此便与 Scratch 邂逅、结缘。随后我尝试开办培训班,录制教学视频。10个月后,我幸运地获得了翻译本书的机会。当我看到本书的目录时,我便下定决心:一定要将本书的思想传递给国内广大的 Scratch 爱好者、教师、学生以及家长。
纵观国内外的 Scratch 书籍,大都以独立或进阶的案例作为主线。本书虽然基于 Scratch,却完全超越 Scratch 本身。作者不仅贡献了众多优秀的案例,更重要的是,作者仅把 Scratch 视为工具,讲解了计算机科学常见的概念,如递归、字符串处理、链表等。因此,本书的适用范围很广,任何想了解计算机科学的人都能从中获益。
本书循序渐进地从计算机科学常见的概念出发,配合 Scratch 脚本演示说明,然后通过大量的项目、练习题加以巩固。作者详细地解释了每段脚本的含义,相信读者一定能理解其中的原理。
最后感谢好友于欣龙的翻译推荐,感谢研究生导师张学良院长的支持,感谢我的女朋友刘剡细致地审阅。有了大家的信任和支持,我才能竭尽全力完成本书的翻译。如有疏漏和不足之处,恳请读者批评、指正。
李泽

目录

目 录
致谢....................................................................................................V
本书介绍...........................................................................................VII
第1章 准备开始.................................................................................1
什么是 Scratch ..................................................................................2
Scratch 编程环境 ..............................................................................3
试一试 1-1 ......................................................................................3
舞台 .........................................................................................................4
角色列表 .................................................................................................5
试一试 1-2 ......................................................................................5
试一试 1-3 ......................................................................................6
积木区 .....................................................................................................7
试一试 1-4 ......................................................................................8
脚本区 .....................................................................................................8
试一试 1-5 ......................................................................................9
试一试 1-6 ....................................................................................10
造型标签页 ...........................................................................................10
声音标签页 ...........................................................................................11
试一试 1-7 ....................................................................................11
试一试1-8 ....................................................................................12
背景标签页 ...........................................................................................12
角色信息 ...............................................................................................13
试一试 1-9 ....................................................................................13
工具栏 ...................................................................................................14
绘图编辑器 ......................................................................................15
设置图像的中心 ...................................................................................15
试一试 1-10 ..................................................................................16
设置透明色 ...........................................................................................16
制作第一个 Scratch 游戏 .................................................................17
第一步:准备背景 ...............................................................................18
第二步:加入反弹板和小球 ...............................................................18
第三步:让角色动起来 .......................................................................19
试一试 1-11 ..................................................................................20
第四步:添加声音更有趣 ...................................................................21
Scratch 积木一览 ............................................................................22
算术运算符和函数 ...........................................................................23
算术运算符 ...........................................................................................23
随机数 ...................................................................................................24
数学函数 ...............................................................................................25
本章小结 ..........................................................................................25
练习题 .............................................................................................25
第2章 动作和绘图...........................................................................29
使用动作模块的积木 ........................................................................29
绝对动作 ...............................................................................................30
试一试 2-1 ....................................................................................31
目 录 XIII
相对动作 ...............................................................................................32
试一试 2-2 ....................................................................................34
其他动作积木 .......................................................................................34
画笔模块和一个简单的画图程序 ......................................................35
试一试 2-3 ....................................................................................36
神奇的重复执行 ...............................................................................37
试一试 2-4 ....................................................................................37
旋转的正方形 .......................................................................................39
试一试 2-5 ....................................................................................39
试一试 2-6 ....................................................................................40
图章积木 ...............................................................................................40
Scratch 项目 ....................................................................................41
猫咪收集钱袋 .......................................................................................41
试一试 2-7 ....................................................................................41
接苹果游戏 ...........................................................................................45
关于被克隆的角色 ...........................................................................48
本章小结 ..........................................................................................49
练习题 .............................................................................................50
第3章 外观和声音...........................................................................53
外观模块 ..........................................................................................54
切换造型创建动画 ...............................................................................54
试一试 3-1 ....................................................................................55
试一试 3-2 ....................................................................................56
让角色思考并说话 ...............................................................................56
图形特效 ...............................................................................................57
角色大小和可视状态 ...........................................................................57
试一试 3-3 ....................................................................................58
角色间的图层 .......................................................................................58
声音模块 ..........................................................................................59
播放音频文件 .......................................................................................59
XIV 目 录
试一试 3-4 ....................................................................................59
弹奏鼓声和其他声音 ...........................................................................60
创作音乐 ...............................................................................................61
试一试 3-5 ....................................................................................62
试一试 3-6 ....................................................................................62
控制音量 ...............................................................................................62
设计 .......................................................................................................62
Scratch 项目 ....................................................................................63
在舞台上跳舞 .......................................................................................63
烟花效果 ...............................................................................................67
本章小结 ..........................................................................................69
练习题 .............................................................................................69
第4章 过程......................................................................................73
消息的广播和接收 ...........................................................................74
发送消息和接收消息 ...........................................................................75
使用广播机制协调多个角色 ...............................................................76
将大型程序分而治之 ........................................................................78
使用广播模拟过程 ...............................................................................80
创建自己的积木块 ...............................................................................81
给积木块添加参数 ...............................................................................83
试一试 4-1 ....................................................................................87
过程的嵌套 ...........................................................................................88
试一试 4-2 ....................................................................................90
分析问题的思维方式 ........................................................................90
自顶向下分析 .......................................................................................91
试一试 4-3 ....................................................................................93
自底向上分析 .......................................................................................94
本章小结 ..........................................................................................96
练习题 .............................................................................................96
第5章 变量......................................................................................99
Scratch 的数据类型 .......................................................................100
参数凹槽与积木形状 .........................................................................100
数据类型的自动转换 .........................................................................101
变量详解 ........................................................................................102
什么是变量? .....................................................................................102
创建并使用变量 .................................................................................105
试一试 5-1 ..................................................................................108
变量的作用范围 .................................................................................108
修改变量的值 ......................................................................................111
绘制蜘蛛网 .........................................................................................112
绘制风车 .............................................................................................112
克隆体中的变量 .................................................................................113
试一试 5-2 ..................................................................................113
变量值显示器 .................................................................................116
在程序中使用变量值显示器 ............................................................117
欧姆定律模拟实验 .............................................................................117
串联电路模拟实验 .............................................................................119
试一试 5-3 ..................................................................................119
计算球体体积和表面积 ....................................................................121
试一试 5-4 ..................................................................................121
绘制玫瑰花瓣 .....................................................................................123
试一试 5-5 ..................................................................................123
葵花籽分布模型 .................................................................................125
试一试 5-6 ..................................................................................125
获得用户输入 ................................................................................127
读取数字 .............................................................................................127
试一试 5-7 ..................................................................................127
读取字符 .............................................................................................128
执行算术运算 .....................................................................................128
本章小结 ........................................................................................129
练习题 ...........................................................................................129
第6章 用逻辑做决定......................................................................133
比较操作符 ....................................................................................134
布尔表达式的求值 .............................................................................136
比较字符和字符串 .............................................................................136
分支结构 ........................................................................................138
如果…那么积木块 .............................................................................138
将变量作为标志 .................................................................................139
如果…那么否则积木 .........................................................................141
嵌套分支结构 .....................................................................................142
菜单驱动程序 .....................................................................................143
逻辑运算符 ....................................................................................144
且操作符(and) .................................................................................145
或操作符(or) ...................................................................................146
不成立操作符(not) ..........................................................................147
使用逻辑运算符检查数值范围 .........................................................148
Scratch 项目 ..................................................................................150
坐标猜测游戏 .....................................................................................150
试一试 6-1 ..................................................................................152
三角形分类游戏 .................................................................................152
试一试 6-2 ..................................................................................156
猫咪巡线 .............................................................................................156
试一试 6-3 ..................................................................................157
求解直线方程 .....................................................................................158
试一试 6-4 ..................................................................................162
其他应用程序 .....................................................................................162
本章小结 ........................................................................................162
练习题 ...........................................................................................162
目 录 XVII
第7章 深入循环.............................................................................165
循环结构 ........................................................................................166
重复执行直到积木 .............................................................................166
试一试 7-1 ..................................................................................168
将重复执行和如果…那么结合 .........................................................168
试一试 7-2 ..................................................................................169
停止积木 ........................................................................................170
试一试 7-3 ..................................................................................171
结束过程调用 .....................................................................................172
验证用户输入 .....................................................................................173
循环计数器 ....................................................................................174
密码验证 .............................................................................................174
灵活的循环计数 .................................................................................175
试一试 7-4 ..................................................................................175
循环的嵌套 ....................................................................................177
递归:调用自身的过程 ..................................................................179
试一试 7-5 ..................................................................................179
Scratch 项目 ..................................................................................181
模拟时钟 .............................................................................................181
试一试 7-6 ..................................................................................181
小鸟射击游戏 .....................................................................................183
试一试 7-7 ..................................................................................183
自由落体实验 .....................................................................................187
试一试 7-8 ..................................................................................187
试一试 7-9 ..................................................................................190
抛体运动模拟器 .................................................................................190
其他应用程序 .....................................................................................193
本章小结 ........................................................................................193
试一试 7-10 ................................................................................193
练习题 ...........................................................................................194
第8章 字符串处理.........................................................................197
字符串数据类型 .............................................................................198
特殊字符统计 .....................................................................................198
字符比较 .............................................................................................199
字符串操作示例 .............................................................................201
Igpay Atinlay .......................................................................................201
试一试 8-1 ..................................................................................201
单词修正 .............................................................................................203
试一试 8-2 ..................................................................................203
解密游戏 .............................................................................................205
试一试 8-3 ..................................................................................205
Scratch 项目 ..................................................................................208
射击游戏 .............................................................................................208
二进制数到十进制数转换 .................................................................211
试一试 8-4 ..................................................................................211
试一试 8-5 ..................................................................................212
试一试 8-6 ..................................................................................214
刽子手游戏 .........................................................................................214
试一试 8-7 ..................................................................................219
分数运算教学工具 .............................................................................220
试一试 8-8 ..................................................................................224
本章小结 ........................................................................................225
练习题 ...........................................................................................225
第9章 链表....................................................................................227
Scratch 的链表 ..............................................................................228
创建链表 .............................................................................................228
试一试 9-1 ..................................................................................230
链表的积木 .........................................................................................231
添加和删除 .........................................................................................231
插入和替换 .........................................................................................231
获得链表中的变量 .............................................................................232
包含积木 .............................................................................................233
边界检查 .............................................................................................233
试一试 9-2 ..................................................................................233
动态链表 ........................................................................................234
向链表填充用户输入 .........................................................................234
绘制柱状图 .........................................................................................236
数字链表 ........................................................................................239
寻找最值 .............................................................................................239
试一试 9-3 ..................................................................................239
试一试 9-4 ..................................................................................240
计算平均数 .........................................................................................240
搜索和排序 ....................................................................................241
线性搜索 .............................................................................................241
试一试 9-5 ..................................................................................241
频数统计 .............................................................................................242
试一试 9-6 ..................................................................................244
冒泡排序 .............................................................................................244
试一试 9-7 ..................................................................................246
寻找中位数 .........................................................................................247
Scratch 项目 ..................................................................................248
我是诗人 .............................................................................................248
四边形分类游戏 .................................................................................249
试一试 9-8 ..................................................................................249
试一试 9-9 ..................................................................................251
数学魔法师 .........................................................................................252
花的结构测验 .....................................................................................255
试一试 9-10 ................................................................................255
其他应用程序 .....................................................................................257
试一试 9-11 ................................................................................257
本章小结 ........................................................................................258
练习题 ...........................................................................................258
附录A 分享与合作..........................................................................261
创建 Scratch 账号 .........................................................................261
使用书包功能 ................................................................................264
创建项目 ........................................................................................266
创建新的项目 .....................................................................................266
项目再创作 .........................................................................................267
项目页 .................................................................................................268
分享项目 .............................................................................................268

读者评论

下载资源