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动手玩转Scratch2.0编程—STEAM创新教育指南

作译者：于欣龙,李泽

出版时间：2015-10 千字数：300 版次：01-01 页数：296

开本：16开装帧： I S B N ：9787121272516

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纸质书定价：￥69.0

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内容简介

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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

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

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