当今时代计算机技术已经深入日常生活的方方面面,世界各国纷纷将编程教育纳入新课程大纲,越来越多的家长也开始为孩子报名各种少儿编程培训班。让孩子从小学习编程,培养其解决实际问题的能力,这是教育的未来趋势。《不插电!神奇的编程思维是玩出来的》一书通过游戏的方式帮助孩子了解和熟悉编程的基础概念和计算机运行的基本原理,进而掌握编程思维,正好满足了当今少儿学习编程的教育需求。
本书的两位作者是专门从事小学生计算机教学的专家,具有多年的教学实践经验。全书共分为四个部分,前两部分包含26个游戏,内容主要涵盖计算机科学的一些基础知识,比如模式识别、二进制、调试、压缩等,非常适合小学低年级学生;后两部分包含24个游戏,内容包含了程序设计中的循环结构、条件结构、函数、代码等进阶知识,适合高年级学生学习。书中有很多实景图片和文字说明,以帮助孩子彻底掌握游戏,让孩子在开心玩游戏的过程中,就可以自然而然地学到编程的基本概念和原理。此外,随书附赠的游戏图册提供了游戏所需的各种卡片和素材,让孩子随时随地都可以进行游戏。
本书的特点就是寓教于乐,将枯燥艰涩的计算机知识用游戏的形式呈现出来,让孩子在玩乐中就能学到专业的知识,并培养出编程思维。而且,书中的游戏不仅适用于编程课,还适用于数学课、劳动课、自然科学课等,非常适合小学老师跨科整合,设计成各种主题活动。
从小就体验玩不插电游戏的乐趣!
一个人小时候的特殊经历,往往会对他的人生产生重大影响。比尔·盖茨、史蒂夫·乔布斯、马克·扎克伯格等世界知名信息科技公司的创始人,都是在孩童时期就接触到计算机并对其产生兴趣,才能在长大后创办起这些闻名全球的企业的。笔者现在之所以会从事计算机和软件设计的教育工作,也是因为在小时候偶然接触到网页设计的知识,并慢慢对计算机产生了兴趣。如今,计算机科学已成为一门显学,越来越多的家长开始为孩子报名各种少儿编程培训班。然而,对于年纪尚小的孩子来说,因为不熟悉计算机操作而导致在学习过程中困难重重,是很常见的情况。看到这些,我不禁想到不用计算机也能学习程序设计的不插电游戏。我早接触不插电游戏是通过蒂姆·贝尔(Tim Bell)教授团队编著的《不插电的计算机科学》一书,虽然很多年过去了,但我仍然对书中的内容记忆犹新。为了让大家都能体会到不插电游戏的乐趣和效果,我们编写了本书。
本书共分为四个部分。前两部分的游戏主要是为低年级学生设计的,目的是让他们通过游戏熟悉计算机科学的基本概念;后两部分的游戏难度有所升级,内容会更加有趣,当然也能带给大家更多计算机科学领域的知识。书中的大部分游戏都是小朋友能够独立进行的,小朋友可以利用身边唾手可得的围棋、吸管来玩游戏,在玩乐中掌握程序设计的基本原理。
被誉为幼儿教育之父的德国教育学家福禄贝尔(Friedrich Froebel,17821852)认为,儿童天生就具备多种能力,儿童天赋能力的发展是有其内在规律的,必须承认每个孩子的独特性,尊重他们不同的个性。教育的目的在于启发儿童的创造性天赋,因此能够激发孩子创作力的活动就是好的活动。本书中所介绍的游戏能够帮助孩子理解程序设计的基本概念,进而培养其编程思维力和创意思考力。孩子在玩游戏的过程中,会体验独立思考、亲手制作、竞赛与合作的乐趣,也会变得更有想象力。
后,期待本书能够唤起父母与老师对程序设计教育的关注,并且激起大家对计算机或程序设计的兴趣,也希望孩子能通过本书克服对程序设计教育的恐惧感,并充分体验到程序设计的乐趣。若孩子们在阅读本书后,能在家里、学校运动场或教室里兴致盎然地玩不插电游戏的话,那真是太令人欣慰了。
Part 01 培养创意思考力的不插电游戏
1 独特的饼干项链
游戏学习重点:模式识别
Special page 在生活中寻找程序设计原理:模式识别
2 有趣好玩的怪兽
游戏学习重点:抽象化
Special page 从绘制漫画角色中学习抽象化思考
3 寻找食物的蜘蛛
游戏学习重点:顺序思考
Special page 找出错误部分并修正:调试
4 不可思议的方形地球
游戏学习重点:问题拆解
Special page 解决难题的关键是拆解问题
5 动一动!你我换位置
游戏学习重点:顺序思考与逻辑思考
Special page 按照规则层层堆叠的汉诺塔
6 彩绘四色地图
游戏学习重点:顺序思考与逻辑思考
Special page 只要四种颜色就能搞定的四色定理
7 独家美味三明治
游戏学习重点:算法
Special page 煮出美味方便面的算法
8 千变万化的七巧板
游戏学习重点:算法
Special page 历史悠久且广受欢迎的七巧板
9 为故事添加灵魂
游戏学习重点:抽象思考
10 帮妈妈准备早餐
游戏学习重点:问题拆解
Special page 化繁为简的问题拆解法
11 排列成队的蚯蚓 .
游戏学习重点:模式识别
Special page 编织美丽艺术品的设计模式
12 猜猜巧克力在哪里?
游戏学习重点:搜索
Special page 通过找书来学习排序与搜索
13 吸管比高低
游戏学习重点:排序
Special page 与朋友一起玩超有趣的排序游戏
Part 02 培养计算思维能力的不插电游戏
1 用数字画画
游戏学习重点:图像显示
Special page 风格奇特的点彩画
2 制作秘密信件
游戏学习重点:压缩
Special page 将文件缩小的方法:压缩
3 用围棋子画像素画
游戏学习重点:图像显示
Special page 生活中无处不在的显像原理
4 指挥机器人前进
游戏学习重点:顺序
Special page 与机器人一起玩游戏 ?启蒙机器人Bee-Bot
5 精简指令的机器人游戏
游戏学习重点:循环
Special page 与机器人一起玩游戏 ?路径机器人Ozobot
6 会做选择的机器人
游戏学习重点:选择
Special page 与机器人一起玩游戏 ?互动机器人Dash & Dot
7 你动我做的卡片游戏
游戏学习重点:动作
Special page 玩卡片桌游,学程序设计
8 眼明手快的抓石子游戏
游戏学习重点:变量
Special page 世界各地独特的抓石子游戏
9 变变动作跳跳绳
游戏学习重点:算法
Special page 盖房子游戏
10 任务卡追击游戏
游戏学习重点:协同
Special page 综艺节目中的追击战:撕名牌游戏
11 按照指令行事的机械手臂
游戏学习重点:程序设计
Special page 超好玩的儿童益智游戏Cargo-Bot
12 用纸杯做成的简易沟通网
游戏学习重点:网络
Special page 连接世界的互联网
13 解开隐藏的暗号
游戏学习重点:算法
Special page 恺撒密码
Part 03 学习程序设计原理的不插电游戏
1 机器人是我的好伙伴
游戏学习重点:算法
Special page 机器人写新闻?!
2 试试看!用铅笔写编码
游戏学习重点:程序设计
Special page Pencil Code(铅笔编码)
3 快啊!程序编码接力赛
游戏学习重点:调试
Special page 调试与调试程序
4 勤奋快乐的小花农
游戏学习重点:编程思维
Special page 农业机器人
5 图标设计师
游戏学习重点:抽象化
Special page 一目了然的地标
6 比一比,谁是神掷手?
游戏学习重点:变量
Special page 自动计算所有分数
7 我是大侦探!
游戏学习重点:条件
Special page 侦查能力不输警察的网友搜查队
8 机器人闯迷宫(1)重复中的重复
游戏学习重点:循环嵌套
Special page 生活中的循环嵌套
9 机器人闯迷宫(2)条件中的条件
游戏学习重点:条件语句
Special page 超人要回家游戏
10 机器人闯迷宫(3)将指令组合在一起
游戏学习重点:函数
Special page Lightbot程序设计游戏
11 动动脑!玩条件设定游戏
游戏学习重点:条件设定
Special page 生活中的各种条件与算法
12 设定模式的卡片游戏
游戏学习重点:模式识别
Special page 神奇形色牌
13 虚拟程序代码游戏
游戏学习重点:算法
Special page 程序设计流程图
14 创作动感手舞
游戏学习重点:算法
Special page 会跳舞的机器人
Part 04 学习计算机科学新概念的不插电游戏
1 用手电筒暗号传递情报
游戏学习重点:二进制
Special page SOS 和摩斯密码
2 解开时钟的秘密
游戏学习重点:二进制
Special page 二进制时钟
3 秀一秀我的心情
游戏学习重点:抽象信息符号化
Special page 认识有趣的图标
4 找出重的橡皮
游戏学习重点:选择排序
Special page 通过民族舞蹈理解选择排序法
5 操练士兵玩偶
游戏学习重点:冒泡排序
Special page 用冒泡排序法换位置
6 制作立体分形卡片
游戏学习重点:递归
Special page 寻找生活中的分形设计
7 用吸管制作旋转木马
游戏学习重点:自动装置
Special page 神奇的日本机关人偶
8 制作VR(虚拟现实)眼镜
游戏学习重点:虚拟现实
Special page 利用虚拟现实技术学习灾难现场的安全防护知识
9 制作AR(增强现实)眼镜
游戏学习重点:增强现实
Special page 《 精灵宝可梦GO》给力的 AR游戏
10 空气会生水!解密Warka Water技术
游戏学习重点:适用技术
Special page 蓄水塔Warka Water的技术原理
参考答案
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