零基础学Scratch编程

本书面向没有任何程序设计基础的四年级以上小学生。本书内容分为基础技能、思维训练、创新应用三个部分，小读者按章节内容提示一步步的自学和实践，逐步掌握和熟练Scratch程序设计。在本书的学习过程中，小读者的自学能力、计算思维、创新创意和编程实践能力均能得到有效地锻炼和提高，为将来进一步学习计算机专业知识与技术打下扎实的基础。本书编程内容少量来自于Scratch老版本自带的英文帮助，其他均为原创设计，新颖有趣，符合少儿心理特点。

邬晓钧，本硕博均就读于清华大学计算机系，现为清华大学计算机系高级工程师，长期从事程序设计的教学实践。他十多年来担任清华大学程序设计竞赛代表队主教练，也是中国大学生程序设计竞赛的主要发起人和组织者。

目录 第1篇基 础 技 能 第1章准备工作3 1.1程序与程序设计语言3 1.2Scratch语言4 1.3安装编程环境4 1.3.1安装桌面编辑器4 1.3.2设置界面语言7 1.3.3打开与关闭7 1.3.4版本更新8 1.4如何学习编程8 1.5本章小结9 第2章简单舞步10 2.1初识Scratch桌面编辑器10 2.1.1界面布局10 2.1.2积木语句与参数11 2.1.3积木语句的拼接组合11 2.2让小猫跳舞11 2.2.1顺序执行11 2.2.2重复执行12 2.2.3事件响应13 2.2.4从背景库中选取背景15 2.3增加伴舞者15 2.3.1从角色库中选取角色16 2.3.2同步不同角色17 2.3.3角色与造型17 2.3.4角色间的脚本复制18 2.3.5运行模式18 2.4保存文件19 2.5本章小结20 2.6练习: 灯光师21 零基础学Scratch编程目录第3章动画贺卡22 3.1动画基础22 3.1.1删除与新建角色22 3.1.2第一个字母角色23 3.1.3第二个字母角色25 3.1.4第三个字母角色28 3.1.5第四个角色29 3.2万圣节贺卡31 3.2.1跳动的红心31 3.2.2为舞台编程32 3.2.3文本角色33 3.2.4奇幻角色34 3.3本章小结36 3.4练习: 我的贺卡37 第4章石头剪子布38 4.1街舞38 4.1.1设置舞台背景38 4.1.2街舞者39 4.1.3自拍角色39 4.1.4同步的调试42 4.2石头剪子布43 4.2.1设置背景43 4.2.2添加角色导入图片44 4.2.3编写程序44 4.2.4复制角色44 4.3本章小结46 4.4练习: 我的动画46 第5章弹球游戏47 5.1弹跳的球47 5.2添加挡板47 5.3让球碰到挡板就反弹48 5.4游戏结束49 5.5游戏得分50 5.6更多游戏效果52 5.7双人对战54 5.7.1游戏设计54 5.7.2判断游戏输赢55 5.8本章小结56 5.9练习: 优化双人对战游戏57 5.9.1基础练习: 控制球的速度57 5.9.2提高练习: 控制球的反弹角度57 第6章沙滩赛跑59 6.1准备赛场59 6.2比赛选手60 6.3跑向终点61 6.4随机速度62 6.5胜利欢呼62 6.6升级弹球游戏64 6.6.1挡板与球的修改64 6.6.2增加蝙蝠怪65 6.6.3计分与增速65 6.6.4更多游戏功能65 6.7本章小结66 6.8练习: 游戏中的计时66 第7章超级英雄68 7.1绘图模式68 7.1.1体验位图模式69 7.1.2体验矢量图模式69 7.1.3绘图模式比较70 7.2绘制背景70 7.2.1白云与红日71 7.2.2城堡71 7.3英雄角色73 7.3.1造型与大小73 7.3.2跳起与落下75 7.4怪物角色75 7.5压死怪物76 7.6完善游戏功能76 7.7本章小结77 7.8练习: 星际旅行77 第8章捉迷藏79 8.1游戏设计79 8.2准备场景79 8.3随机确定小猴位置80 8.3.1随机选择乐器80 8.3.2随机露出部分身体81 8.4实现躲藏效果83 8.5本章小结83 8.6练习: 完善捉迷藏游戏84 第9章时尚换装85 9.1游戏效果说明85 9.2使用变量86 9.2.1用单个标志变量实现86 9.2.2用多个标志变量实现87 9.2.3改进单个标志变量的实现87 9.3使用消息89 9.4更多换装89 9.5本章小结90 9.6练习: 电风扇91 第10章百虫来袭93 10.1发射魔法93 10.1.1编程实现93 10.1.2脚本分析95 10.2游戏的基本元素95 10.3克隆与控制96 10.3.1实现克隆96 10.3.2控制克隆体96 10.3.3关于删除克隆体的问题97 10.4结束画面的优化98 10.5本章小结98 10.6练习: 完善百虫来袭游戏100 10.6.1基础练习100 10.6.2提高练习100 第2篇思 维 训 练 第11章绘图基础103 11.1试用“画笔”类积木103 11.1.1“画笔”类积木103 11.1.2尝试画线104 11.2绘制正多边形105 11.3绘制蜂巢图106 11.3.1问题分解107 11.3.2绘制单个蜂巢107 11.3.3绘制一排蜂巢107 11.3.4调整落笔和抬笔109 11.3.5完成蜂巢图110 11.4自制带参数的积木110 11.5复制已编写的部分程序112 11.6本章小结112 11.7练习: 绘制图形113 11.7.1了解画笔透明度的效果113 11.7.2画n角星113 11.7.3画螺旋113 11.7.4提高练习: 幻影移动114 第12章函数绘图116 12.1函数与图像116 12.1.1画坐标系116 12.1.2函数、坐标与图像116 12.2画圆117 12.2.1圆上点的函数关系117 12.2.2画上半圆117 12.2.3完成画圆119 12.3画椭圆120 12.4画抛物线120 12.5公转与自转121 12.6万花尺笔尖位置的函数表示122 12.7实现万花尺程序123 12.8本章小结124 12.9练习: 绘图与思考125 12.9.1研究万花尺程序125 12.9.2画点成图125 第13章递归与迭代计算126 13.1递归126 13.2绘制彩色雪花127 13.3绘制Koch雪花128 13.3.1分形128 13.3.2Koch曲线与Koch雪花129 13.3.3画Koch曲线与Koch雪花130 13.4绘制Julia集131 13.4.1函数的迭代计算131 13.4.2二元函数的迭代计算132 13.4.3图像化132 13.4.4其他Julia集134 13.5本章小结136 13.6练习: 绘制图像137 13.6.1绘制心形137 13.6.2绘制Mandelbrot集138 第14章数列与数字谜题139 14.1数列求和139 14.1.1编程思路139 14.1.2编程练习140 14.2数列求项140 14.2.1问题与编程思路140 14.2.2编程练习142 14.3数字谜题142 14.3.1六位整数问题142 14.3.2两数相乘问题143 14.3.3编程练习144 14.4本章小结145 14.5练习: 解决问题145 14.5.1数表145 14.5.2两数相乘146 14.5.3和与积146 第15章整除与质数147 15.1整除计数147 15.1.1小试牛刀147 15.1.2编程练习148 15.2判断质数148 15.2.1基本方法148 15.2.2加速测试149 15.3筛法求质数150 15.3.1筛法操作150 15.3.2筛法实现153 15.3.3显示质数表155 15.4本章小结156 15.5练习: 解决问题157 15.5.1分组问题157 15.5.2鸡兔同笼问题157 15.5.3韩信点兵157 第16章控制输赢比例158 16.1输赢比例158 16.2模拟比赛159 16.2.1程序设计159 16.2.2输赢统计160 16.2.3输赢比例162 16.3控制输赢比例162 16.3.1二分法162 16.3.2二分法的终止条件163 16.4本章小结165 16.5练习: 编程计算π166 第3篇应 用 实 践 第17章九连环169 17.1九连环游戏169 17.1.1九连环的操作170 17.1.2九连环的解法171 17.2编程实现九连环172 17.2.1绘制图形172 17.2.2实现操作173 17.2.3实现完整游戏175 17.2.4随机开局175 17.3思考与挑战176 17.3.1最佳操作数176 17.3.2自动完成九连环游戏177 第18章七巧板178 18.1绘制七巧板178 18.1.1绘制三角形178 18.1.2绘制其他形状179 18.1.3拼出初始图形179 18.2拖动与旋转180 18.2.1拖动模式180 18.2.2旋转的活跃状态180 18.2.3实现拖动181 18.2.4实现旋转183 18.3保存与载入185 18.4思考与挑战185 18.4.1保存多个拼图185 18.4.2为拼图命名186 第19章华容道187 19.1绘制华容道187 19.1.1绘制棋盘棋子187 19.1.2设定棋盘棋子位置188 19.1.3添加文字189 19.2保存与载入189 19.2.1棋局的表示方式189 19.2.2表示棋子摆放情况191 19.2.3用列表表示棋局192 19.2.4保存与载入192 19.2.5用单个变量保存棋局193 19.2.6关于起始编号的讨论194 19.3移动棋子195 19.3.1操作方式的设计195 19.3.2选中状态195 19.3.3判断棋子可移动196 19.4自动求解华容道198 19.4.1自动求解思路198 19.4.2设计数据结构198 19.4.3细化求解算法199 19.5思考与挑战201 19.5.1加快自动求解1201 19.5.2加快自动求解2201 19.5.3最优解法202 第20章打气球205 20.1基础游戏205 20.1.1准星205 20.1.2随机气球206 20.1.3其他206 20.2让游戏更丰富有趣207 20.3改进打气球游戏208 20.3.1加入乐趣点“选择”209 20.3.2加入情绪调节手段209 20.3.3提升基础体验211 20.3.4提升表现力212 20.4思考与挑战213 附录 附录A流程图217 A.1顺序结构217 A.2循环结构218 A.3分支结构218 附录B按键的侦测220 附录C几种重复语句的比较221 附录D调试226 D.1明确问题226 D.2细查代码226 D.3查看和设置变量值227 D.4设置断点228