内容简介

　　《青少年STEAM活动核心系列丛书：乐学Scratch编程-轻松探索游戏动画奥秘》是专门为7~14岁孩子写的Scratch故事编程书。坐上时光机器回到久远的过去或遥远的将来，并在时光之旅中经历各种新奇的冒险，这种体验几乎是每一位未满14周岁的小朋友共有的梦想。《青少年STEAM活动核心系列丛书：乐学Scratch编程-轻松探索游戏动画奥秘》充分考虑儿童的认知特点，将Scratch编程知识与计算机软件逻辑整合到一个个任务中，让读者在轻松愉悦的氛围中，不知不觉地掌握编程技能，提升逻辑思维能力。
　　《青少年STEAM活动核心系列丛书：乐学Scratch编程-轻松探索游戏动画奥秘》内容共分14章，代表时光旅行所到达的14个站点。前10章每一章对应Scratch编程中一个类别的指令集，例如第1章对应运动类指令集、第2章对应外观类指令集等等；第11章至第14章综合运用前10章所学的基础知识分别完成一个相对复杂和大型的编程任务，其中第11章用游戏的方式解决人狼羊菜过河的数学图论问题、第12章编写一个古诗词填空游戏、第13章开发交通信号灯模拟动画、第14章编写一个有多关卡的塔防类游戏。
　　《青少年STEAM活动核心系列丛书：乐学Scratch编程-轻松探索游戏动画奥秘》配套了61个讲解视频，每个视频平均约三分钟时长，分别对应书中的近百个知识点。读者在阅读《青少年STEAM活动核心系列丛书：乐学Scratch编程-轻松探索游戏动画奥秘》的过程中，可以方便地通过二维码随时随地观看极具针对性的讲解视频，加深对书中内容的理解。另外，书中所有的例子程序均已随书提供，同样可以通过扫描二维码获得。

作者简介

　　刘龙强，男，豆蔻丁创客（DoCoding.net)创始人，1995年广东省梅州中学理科高考状元，东南大学本科、河海大学硕士毕业，先后在美国PalmSourceInc(美国NasdaqPSRC)和日本ACCESS株式会社担任CTO和研发总监等职务，具备十五年大型软件开发、管理及培训经验。现任豆蔻丁创客课程总设计师，主持研发了符合CSTAK-12标准的少儿编程课程体系（涵盖Scratch图形化编程、Python代码编程、C++算法编程和NOIP辅导课程）。

目录

1全副武装越时空奥林匹亚露锋芒/11
1.1创建第一个Scratch项目/13
1.2运动类指令概览/15
1.3坐标系原理/16
1.4绝对运动与相对运动/17
1.5扩展阅读：奥林匹亚运动会/20
2变换造型息战事罗塞塔碑留芳名/23
2.1造型的概念和用法/25
2.2画板——矢量图与位图概念及对比/26
2.3画板——设置角色的中心点/28
2.4外观类指令概览/30
2.5外观类指令——显示/隐藏/32
2.6外观类指令——图形特效/32
2.7外观类指令——图层的概念/33
2.8劝阻托勒密五世完整动画程序/34
2.9扩展阅读：罗塞塔石碑（RosettaStone）/39
3十面埋伏霸王泣四面楚歌因声起/41
3.1声音面板的使用/42
3.2声音类指令概览/43
3.3编程弹奏钢琴名曲/45
3.4扩展阅读：四面楚歌/49
4路遇不平拔刀向生花妙笔助马良/51
4.1画笔指令概览/52
4.2画笔指令画几何图形/53
4.3自制画板软件/55
4.4扩展阅读：神笔马良/595赤壁渡口烈焰起华容道中硝烟落/61
5.1事件类指令概览/62
5.2华容道上的消息机制/64
5.3消息广播与消息处理/65
5.4扩展阅读：华容道/67
6高卧隆中三分定神机妙算皆流程/69
6.1控制类指令概览/71
6.2我们每天都在做选择/74
6.3学会用循环机制表达重复发生的事78
6.4循环机制——计次循环/79
6.5循环机制——无限循环/80
6.6循环机制——条件控制型循环/80
6.7用一个例程彻底弄清循环与选择机制/81
6.8扩展阅读：隆中对/82
7运筹帷幄凭侦测诸葛安居平五路/85
7.1侦测类指令概览/86
7.2大白和你打招呼/87
7.3开飞船如此简单/89
7.4角色合作——飞船穿越陨石阵/91
7.5扩展阅读：诸葛安居平五路/96
8梦溪笔谈实非梦活字印刷真是活/99
8.1普通变量及其指令集/101
8.2变量的原理/103
8.3Scratch2.0支持的数据类型/105
8.4列表变量及其指令集/107
8.5自制通讯录软件/112
8.6扩展阅读：活字印刷/115
9数学王子发神威高斯天才巧作图/117
9.1运算类指令概览/119
9.2运算类指令画正多边形/126
9.3扩展阅读：数学王子高斯/12910景德古镇景秀丽世界瓷都世闻名131
10.1什么是结构化编程/133
10.2怎样制作新积木/136
10.3扩展阅读：景德镇陶瓷/139
11哥尼斯堡七桥上人狼羊菜过河来/141
11.1人狼羊菜过河任务描述/144
11.2角色设计/145
11.3变量定义/146
11.4会动的舞台背景/146
11.5船——过河的唯一交通工具/149
11.6人——本项目最关键的角色/150
11.7狼的脚本/151
11.8win_or_lose——任务是否达成？/152
11.9扩展阅读：欧拉与七桥问题和图论/153
12会稽兰亭飞花令诗词大会补全句/155
12.1古诗填空项目描述/157
12.2角色设计/158
12.3程序流程设计/158
12.4脚本程序实现/159
12.5扩展阅读：飞花令/165
13威斯敏斯英伦范克里夫兰信号灯/167
13.1交通信号模拟项目描述/169
13.2手绘舞台背景/169
13.3角色列表/171
13.4角色脚本代码/173
13.5扩展阅读：交通信号灯发展历程/178
14蓝色星球遭威胁太空激战保家园/181
14.1地球保卫战任务描述/183
14.2模拟太空环境/184
14.3看不见的角色起关键作用/188
14.4游戏的故事背景/192
14.5外星怪物关卡/193
14.6Boss关卡/195
14.7扩展阅读：时光旅行/197
A附录AScratch2.0软件开发环境安装与介绍/199
A.1——Scratch2.0安装/199
A.2——Scratch2.0编程环境介绍/202
B附录BScratch学习社区/209
B.1——一个有无限资源的神奇网上社区/209
B.2——创建Scratch账号/210
B.3——巧用社区送来的书包/213
索引

前言/序言

　　前言
　　我们认为学习编程是每一个人的事，而非仅仅是那些希望成为职业程序员或计算机科学家的人的事。在学习编程的过程中，人们将学会很多其他事情，他们能学会解决问题、设计项目和沟通想法等各种策略。——MitchelResnick（麻省理工学院教授、MIT终身幼儿园小组主任）
　　我认为每一个人都应该学习如何给计算机编程，因为这教会你如何思考。——SteveJobs（苹果公司创始人）为什么要学习编程？
　　每个人都知道学习写字的重大意义。我们几乎每天都需要写字，例如给朋友发短信或微信、写日记、列购物清单等。从小学习写字，这早已被视为理所应当的事。很少有人会问老师或父母“我长大了并不想当作家，我可以不学写字吗？”这是因为我们知道写字可以让我们理清思路、组织语言、记录情感、提升思维等。我们清楚，写字是每一个人都应该掌握的，而非只有作家才需要学习的技能。
　　从提升思考问题和解决问题的能力这个角度来说，编程与写字非常相似，并且编程在提升我们解决问题的策略和思维能力方面，比写字所能做到的更为全面和深刻。就像篇首引用的MitchelResnick和SteveJobs的言论那样，编程教会我们如何思考，所以编程与写字一样，适用于每一个人，而并非只有从事这个职业的人才需要学习编程。为什么选择Scratch来学习编程？
　　Scratch是一款由麻省理工学院（MIT）设计开发的少儿编程语言和软件，其开发团队称为“终身幼儿园团队”（LifelongKindergartenGroup）。
　　选择Scratch来学习编程的第一个理由是零基础要求。因为Scratch是基于图形的编程工具，而不像此前存在的各种编程软件都基于文本。这意味着Scratch编程学习者不需要提前学习大量的程序指令，也不需要过度依赖键盘。因为构成程序的命令和参数都是通过积木形状的模块来实现的，用鼠标拖动模块到程序脚本区“搭积木”就可以了。
　　第二个理由是庞大的网络社区。Scratch不仅将计算机编程的门槛降至极低，使学习者能够轻松入门。同时，它还构建了庞大的网络社区。目前全世界的Scratch开发者在这个网络社区分享了超过三千万个项目。学习者可以从网络社区中获得取之不尽的学习资源，也可以在遇到困难时快速地得到帮助，这非常有助于初学者有效提高编程水平。为什么选择《青少年STEAM活动核心系列丛书：乐学Scratch编程-轻松探索游戏动画奥秘》学习Scratch编程？
　　《青少年STEAM活动核心系列丛书：乐学Scratch编程-轻松探索游戏动画奥秘》有两大特色：其一，它是专门为儿童所写的故事编程书；其二，它用丰富有趣的编程任务和相应的示例程序将复杂抽象的程序思维清晰地呈现出来。
　　儿童的学习方式与成年人有很大的差别，对成年人有效的教学方式并不一定适用于十岁左右的孩子。单纯的知识讲解很难让孩子一直保持高度的注意力。《青少年STEAM活动核心系列丛书：乐学Scratch编程-轻松探索游戏动画奥秘》充分考虑儿童学习的特点，以故事为线索、以任务为驱动，将编程知识贯穿到故事和任务中，让少儿阅读者在一种新奇的探索和体验中，不知不觉地掌握软件编程技能，提升逻辑思维能力。
　　如果你处于7~14岁这个年龄段，那么《青少年STEAM活动核心系列丛书：乐学Scratch编程-轻松探索游戏动画奥秘》非常适合你用来学习Scratch编程。同时，即使你已超过14周岁，《青少年STEAM活动核心系列丛书：乐学Scratch编程-轻松探索游戏动画奥秘》第11章至第14章在软件开发方面的专业讲解，仍然适合你作为进阶的材料。对7岁以下的孩子，不建议让孩子单独阅读此书，可考虑在家长帮助下阅读。《青少年STEAM活动核心系列丛书：乐学Scratch编程-轻松探索游戏动画奥秘》的内容是如何组织的？
　　《青少年STEAM活动核心系列丛书：乐学Scratch编程-轻松探索游戏动画奥秘》是以主角电小白的时光旅行故事为线索组织《青少年STEAM活动核心系列丛书：乐学Scratch编程-轻松探索游戏动画奥秘》的内容。“楔子”章为《青少年STEAM活动核心系列丛书：乐学Scratch编程-轻松探索游戏动画奥秘》的开端，以电小白向清青老师请教什么是Scratch这个问题，引出电小白以“Scratch编程”为主题的时光旅行。第1章，电小白经时光隧道来到古希腊，用Scratch编程的方式参加当时的运动会，引导读者掌握Scratch中的运动类指令的用法。第2章，通过另一个故事与场景学习外观类指令，同时结合第一章的知识编写出更为逼真和流畅的动画程序。第3章，学习声音类指令集，使用其中的演奏指令弹奏一首儿歌名曲。然后在第4章至第10章，虚构了另外七个故事和场景，先后分别学习了画笔类、事件类、控制类、侦测类、数据类、运算类和更多积木类的指令集。这10章内容侧重于讲解Scratch软件本身和计算机编程的基础知识。
　　第11章至第14章，侧重于综合运用前十章的基础知识，完成相对复杂的项目设计、开发、调试等专业软件开发的学习。其中，第11章从七桥问题引出数学的图论问题，进而提出图论中另一个经典问题人狼羊菜过河问题，然后用Scratch编写人狼羊菜过河问题的求解动画。第12章分步讲解和实现了古诗词填空的小游戏，重点涉及了列表变量的使用和字符串处理示范。第13章开发了使用交通信号灯控制十字路口车辆交通的模拟动画。第14章完整地实现了一个具有多关卡、计分板、生命值、多动画的太空对战游戏。如何更有效地使用《青少年STEAM活动核心系列丛书：乐学Scratch编程-轻松探索游戏动画奥秘》？
　　《青少年STEAM活动核心系列丛书：乐学Scratch编程-轻松探索游戏动画奥秘》在编排上采用了由易到难、循序渐进的方式。后面的章节常常要用到前面章节的基础，所以建议严格按章节顺序学习《青少年STEAM活动核心系列丛书：乐学Scratch编程-轻松探索游戏动画奥秘》内容，层层递进，不断巩固。
　　为了帮助少儿学习者更易于理解书中内容，《青少年STEAM活动核心系列丛书：乐学Scratch编程-轻松探索游戏动画奥秘》配套了大量的讲课视频，并已将视频链接做成二维码置于书内相应位置。在阅读的同时，若遇到有不理解的问题，建议扫描二维码听讲课视频，以加深理解。
　　另外，《青少年STEAM活动核心系列丛书：乐学Scratch编程-轻松探索游戏动画奥秘》中的所有例子程序均已以完整的项目提供。所有项目的代码齐全，可以直接运行。但建议学习者刚开始先不使用配套程序，而是按书本的任务描述，独立从零开发，实在困难时再对比配套例程，以达到更佳的学习效果。

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