具體描述
內容簡介
S4A（Scratch for Arduino）是一款由西班牙的Citilab團隊在Scratch基礎上開發而成的軟件，它趣味性強，能夠與Arduino開源硬件相結閤。Scratch和Arduino兩者易學易用的理念，使S4A成為針對中小學生實現軟件和硬件相結閤進行互動設計的好工具之一。《S4A互動程序設計/中小學創客教育執委會推薦教材》將學科知識、生活知識與案例相結閤，由淺入深，通過完成一係列有趣的案例製作，使學習者掌握編程及相關硬件的知識，激發學習興趣。
《S4A互動程序設計/中小學創客教育執委會推薦教材》適閤作為中小學創客課程、程序設計課程的教材，也可作為教師教授S4A和Scratch的參考書，還可供中小學生自學使用。
內頁插圖
目錄
第1章 初識S4A與Arduino1．1 S4A的下載與安裝
1．2 初識S4A
1．3 Arduino概述
1．4 認識CF-Board
1．5 Arduino IDE開發環境的安裝
1．6 Arduino與S4A的連接
1．7 S4A傳感器信息的使用
1．8 刪除和添加Arduino 角色
第2章 可愛的LED燈
2．1 點亮你的第一盞燈
2．2 S4A文件的保存與打開
2．3 同時控製兩個LED燈
2．4 模擬小星星
2．5 用PWM值控製LED燈閃爍
2．6 燈塔
2．7 會呼吸的燈
2．8 LED燈火焰效果
2．9 猜猜看
2．10 泳池馬拉鬆
2．11 車流量統計
2．12 酷炫RGB LED模塊
第3章 按鈕的應用
3．1 按鈕開關燈
3．2 會魔法的貓
3．3 瞬間移動
3．4 會發聲的按鈕
3．5 按鈕開關房間燈
3．6 延時關燈
3．7 按鈕交替控製3個LED燈
3．8 按鈕控製閃爍頻率
3．9 3擋可調亮度燈
3．10 火災報警
3．11 雙控燈
3．12 定時炸彈
3．13 可變嚮風車
3．14 密碼鎖
3．15 計時碼錶
3．16 簡易播放器
第4章 滑杆、鏇鈕和搖杆的應用
4．1 房間調光
4．2 鏇鈕可調延時燈
4．3 控製角色鏇轉
4．4 調速風車
4．5 街舞男孩
4．6 打開密碼箱
4．7 控製角色水平移動
4．8 控製角色垂直移動
4．9 控製角色沿斜綫移動
4．10 校園小DJ
4．11 超級調光颱
4．12 搖杆的應用
4．13 酷炫收音機
第5章 光敏傳感器的應用
5．1 會報警的盒子
5．2 神奇的按鈕
5．3 開心小鼓手
5．4 自動窗簾
5．5 快樂俯臥撐
5．6 手勢識彆
5．7 變臉
第6章 其他元件的應用
6．1 聲控延時燈
6．2 聲控開關燈
6．3 聽話的狗狗
6．4 洋娃娃和小熊跳舞
6．5 神奇的魔法棒
6．6 點燃生日蠟燭
6．7 檢測溫度
6．8 LED燈溫度示警
6．9 控製舵機鏇轉
6．10 指針溫度計
第7章 手機與S4A的互動
7．1 HiS4A的安裝
7．2 HiS4A的基本應用
第8章 S4A與S4A的互動
8．1 控製小貓移動
8．2 遠程控製電風扇
8．3 遠程監控LED燈
8．4 魚兒穿越
參考文獻
前言/序言
為什麼要寫這本書很多年前，我發現孩子們對於教學教材中的程序設計內容都不感興趣。有沒有好的、適閤的軟件呢？國外是如何進行程序設計教學的呢？帶著這些問題，我開始搜索、查閱國外的資料。2008年，我接觸瞭Scratch軟件感到無比興奮，於是立即在網絡上購買瞭兩本英文Scratch書和一塊Picoboard，從那時開始，我每天都沉浸在Scratch的世界裏。
很多年以後，我又接觸到瞭開源硬件Arduino和S4A軟件。S4A是由西班牙的Citilab團隊在Scratch基礎上開發而成的，它依然采用圖形化的命令，隻是增加瞭針對Arduino硬件的命令和部分網絡功能。S4A給孩子們提供瞭使用更多硬件的機會，降低瞭孩子們使用硬件的門檻，使他們能創造齣更多富有創意的作品。
時至今日，在學校領導的大力支持下，學校創客教育已初具規模。在市、區教育局領導的關心下，學校四百多平方米的新創客空間已經建成，越來越多的孩子們參與其中。從Scratch課堂、社團教學到S4A社團的教學，使自己多瞭一份經驗的積纍。同時我也在思考，創客教育抑或STEM教育的核心是什麼？自己覺得首先學校要建構閤理的課程體係，其次就是體係中具體的每一門課程的建設、實施和優化，隻有優秀的課程纔能讓孩子們享受到優質的教育。
目前國內關於S4A的書不多，在S4A推廣之初，其教學更多的是麵嚮硬件的操作。如何使用某個硬件的基本功能？如何把硬件和軟件有機地結閤起來？如何激發孩子們的學習興趣？如何去創造性地運用技術？在日常教學中，我帶著這些問題去思考、去實踐，記錄下教學的點滴心得、靈感的火花，日積月纍，在校本課程的基礎上終成此書。
關於本書的使用
本書可作為教師教授S4A的參考書，其中的例子由淺入深，前後具有一定的聯係。很多例子與生活相聯係，也具有一定的創意，能激發學習者學習的興趣。本書也可供小學生及初中生自學使用。如果使用者具有一定的Scratch編程基礎，使用起來會更加得心應手。
需要特彆說明的是，本書所使用的硬件可以是市麵上與Arduino兼容的硬件，不受硬件品牌限製。不同品牌的Arduino兼容硬件在使用中可能會略有不同，但並不影響本書的使用。
本書中的很多例子同樣適用於Scratch教學，所以本書也可以作為Scratch教學或學習的參考書。如本書中使用一個滑杆、一個按鈕及聲音傳感器的例子，在Scratch中利用Picoboard或其他品牌的Scratch傳感器闆都可以實現。使用兩個按鈕、兩個或多個光敏電阻的例子，在Scratch中也可以實現，可以用鰐魚夾與它們連接後利用Scratch傳感器闆上阻力值的變化來實現。其實隻要肯動腦筋；很多例子在Scratch中都能實現。
本書在寫作風格上力求輕鬆、活潑，使讀者能帶著一份愉悅的心情去閱讀，去學習編程。其實編程是一件很快樂的事，你就像一個指揮官，指揮著各種程序命令，開動腦筋，讓它們實現你的目標。通過編程，你也將體會到戰勝睏難和挑戰自我帶來的快樂與滿足感。
由於作者的水平有限，書中難免存在不足之處，懇請廣大讀者不吝指正！
用戶評價
這本書的“中小學創客教育執委會推薦教材”的定位，讓我對它的內容深度和廣度有瞭很高的期望。我希望它能夠涵蓋中小學生在創客教育領域可能遇到的各種挑戰和機遇。我尤其關心的是，這本書是否能夠幫助孩子理解編程思維的重要性，並將其應用到更廣泛的學習和生活中。例如，如果書中能夠引導孩子運用編程思維來解決數學問題，或者分析科學實驗的數據，那將極大地拓展孩子的學習視野。我希望這本書能夠成為孩子們在創客教育道路上的“指南針”，幫助他們找到方嚮，激發他們的潛力，培養他們成為具有創新精神和實踐能力的新一代。
評分這本書的封麵設計著實吸引人，色彩搭配鮮明，圖案活潑，一看就知道是為年輕的學習者量身定做的。封麵上“S4A互動程序設計”幾個大字，配上“中小學創客教育執委會推薦教材”的字樣，瞬間就讓人對它的專業性和權威性有瞭初步的認識。作為傢長，我一直在尋找能夠激發孩子學習興趣，同時又能培養他們邏輯思維和創造力的課外讀物，這本書無疑給瞭我很大的希望。我特彆關注的是“互動程序設計”這幾個字，我理解它意味著不僅僅是枯燥的代碼講解，而是通過實踐和玩樂的方式來學習編程。我期望這本書能夠提供豐富的實例，讓孩子在動手的過程中理解編程的樂趣，而不是被繁復的概念所睏擾。此外，“創客教育”這個標簽也讓我眼前一亮，這意味著這本書不僅僅是教孩子如何編程，更是一種理念的傳遞，是鼓勵孩子們動手實踐，將創意變為現實的教育方式。這種教育模式與當今社會對人纔的要求非常契閤，培養的不僅是技術，更是解決問題的能力和創新精神。我希望這本書的內容能夠充分體現創客教育的核心精神，引導孩子從模仿走嚮創造，從使用者變成設計者。
評分這本書的章節劃分邏輯性很強，從最基礎的概念講起，一步步深入，感覺非常適閤零基礎的學習者。我注意到書中有很多“動手實踐”的環節，這正是我非常看重的。理論知識固然重要，但對於程序設計這樣一門實踐性很強的學科來說，大量的動手操作纔是掌握知識的關鍵。我希望這些實踐環節能夠設計得既有挑戰性又不至於讓孩子感到沮喪，能夠讓他們在解決問題的過程中獲得成就感。另外，我對書中關於“互動”的理解也充滿瞭期待。我希望這本書能夠引導孩子們設計齣能夠與用戶進行交互的程序，而不是單調的指令執行。這種互動性不僅能讓學習過程更加有趣，更能培養孩子的同理心和用戶體驗意識，讓他們學會從用戶的角度去思考問題。如果書中能夠提供一些模闆或者引導性的問題，幫助孩子構思他們的互動設計，那將是錦上添花。
評分第一次翻開這本書，就被其清晰的排版和精美的插圖所吸引。每一頁都設計得非常用心，色彩柔和而不失活潑，圖文並茂，讓枯燥的技術內容變得生動有趣。我尤其欣賞的是，它沒有一開始就拋齣復雜的概念，而是循序漸進地引導讀者進入S4A的世界。書中的案例選擇非常貼近孩子的生活，比如製作一個簡單的遊戲，或者讓小機器人動起來，這些都是孩子們能夠理解和接觸到的事物，更容易激發他們的學習熱情。我看到書中似乎還包含瞭一些硬件方麵的介紹，這讓我感到非常驚喜。我一直認為，程序設計與硬件的結閤，纔能真正體現“創客”的精神，讓孩子感受到代碼的實際應用和力量。如果這本書能夠將軟件編程與簡單的電子元件、微控製器等聯係起來，那將是一本非常寶貴的教材。我希望它能幫助孩子理解，代碼不僅僅是屏幕上的文字，更是可以控製現實世界的指令。這種將虛擬世界與現實世界連接的能力，對於培養孩子的創造力和解決問題的能力至關重要。
評分作為一名傢長，我一直在思考如何讓孩子在信息時代擁有核心競爭力。而編程，無疑是其中最重要的一環。這本書的齣現，給瞭我很大的啓發。我更關注的是它在培養孩子思維方式方麵的影響。我希望這本書不僅僅是教授具體的編程語法，更能引導孩子形成嚴謹的邏輯思維、分解問題的能力以及係統性的思考方式。我理解S4A是一個圖形化編程工具，它能夠幫助孩子在可視化環境中理解編程邏輯，降低入門門檻，這非常適閤中小學生。我期待書中能夠通過豐富多樣的項目，讓孩子們在完成任務的過程中，潛移默化地學習如何分析問題、如何設計解決方案、如何進行調試和優化。我希望這本書能夠成為孩子學習編程的“啓濛之書”，為他們未來深入學習其他編程語言打下堅實的基礎。
評分我最欣賞的是這本書的“推薦教材”標簽。這意味著它經過瞭專業人士的篩選和認可，內容質量和教學方法都應該有保障。對於傢長來說，選擇一本閤適的教材非常重要，可以避免走彎路。我希望這本書能夠提供一套完整的學習路徑，讓孩子能夠按照書中的指引，係統地學習S4A編程。我特彆關心的是書中是否包含瞭一些進階的內容，能夠讓孩子在掌握基礎之後，進一步挑戰更復雜的項目。例如，如果書中能夠引導孩子設計一些具有實際應用價值的小項目，比如一個簡單的智能傢居控製，或者一個數據可視化的小工具，那將極大地激發孩子的學習興趣和創造力。這種將所學知識轉化為實際應用的體驗，對孩子的成長非常有益。
評分我被這本書的封麵所吸引，它充滿瞭科技感和未來感，同時又透露著一種親和力。作為傢長，我一直在尋找能夠幫助孩子開啓編程之旅的優質資源。而“S4A互動程序設計/中小學創客教育執委會推薦教材”這樣的組閤，讓我對這本書的內容充滿瞭信心。我希望這本書能夠提供一個全麵且易於理解的學習平颱，讓孩子們在輕鬆愉快的氛圍中掌握編程的基本原理和實踐技能。我更期待的是，這本書能夠激發孩子們的好奇心和創造力，引導他們敢於探索，勇於實踐，將自己的想法付諸行動。我希望通過這本書，孩子們能夠理解編程不僅僅是一門技術，更是一種思維方式，一種解決問題的能力，一種創造未來的力量。
評分我對於這本書的“互動程序設計”部分特彆感興趣。我理解這不僅僅是編寫程序，更是要讓程序能夠與用戶進行交流和反饋。這對於培養孩子的溝通能力和同理心非常有益。我希望書中能夠提供一些關於如何設計用戶界麵的指導，以及如何讓程序更加“智能”地響應用戶的輸入。例如，如果書中能夠引導孩子設計一個能夠根據用戶的選擇而改變遊戲情節的小遊戲，或者一個能夠迴答簡單問題的智能助手，那將是非常有吸引力的。我希望通過這些互動設計，讓孩子們體會到編程的樂趣，感受到科技的力量，並且學會如何用科技來解決實際問題，創造更美好的生活。
評分這本書的封麵設計給我一種“未來感”，同時也充滿瞭“可能性”。“S4A互動程序設計”讓我聯想到的是那些充滿奇思妙想的電子産品和智能設備，而“中小學創客教育執委會推薦教材”則讓我看到瞭孩子們的潛力被激發齣來，他們將有機會成為未來的科技創造者。我希望這本書能夠不僅僅是教授編程技能，更能傳遞一種“玩中學，學中創”的教育理念。我希望孩子們能夠通過這本書，學會如何將自己的想法通過編程實現，如何將自己的創意變成實際的作品。這種創造的過程，對於培養孩子的自信心、解決問題的能力和獨立思考能力有著不可估量的價值。我期待這本書能夠引領孩子們走進一個充滿無限可能性的創客世界。
評分這本書的“S4A”字樣，讓我聯想到瞭一種更加直觀、易於理解的編程方式。我希望書中能夠詳細介紹S4A的各種功能和模塊，並且提供大量的實踐案例，讓孩子們能夠通過實際操作來掌握編程技巧。我特彆關注的是，這本書是否能夠幫助孩子理解編程的底層邏輯，而不是僅僅停留在錶麵。例如，如果書中能夠引導孩子思考程序是如何一步一步執行的，如何處理各種不同的情況，那將對孩子的邏輯思維能力有很大的提升。我希望通過這本書，孩子們能夠真正理解編程的本質，並且能夠運用所學的知識來創造齣屬於自己的作品。
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