和孩子一起学编程—适合儿童的图形化积木式编程语言 Scratch
Scratch 编程语言简介
适合孩子学习编程的语言有很多,比如 Scratch、EToys、Alice、Kodable 等等。这些语言各有特色,但从图形化支持、成熟程度、流行程度等方面来综合评价的话, Scratch 无疑是最佳的选择,绝大多数书籍和培训机构课程也都是以 Scratch 为基础。本书(系列教程)也选择以 Scratch 为教学语言。
1.1 适合孩子学习的编程语言
计算机程序本质上是一系列指令的集合,而编程语言就是向计算机下达指令的一套规则,编程就是人们利用某一编程语言向计算机下达相关指令,告诉计算机什么时候、什么条件下该做什么事情。就像我们的世界有中文、英文、日文、阿拉伯文等各种不同的语言一样,编程世界也有很多编程语言,其功能都是以易于人理解的方式向计算机下达指令,但语言的功能、风格和侧重点各有不同。通常专业程序员使用的编程语言都基于英文的,会采用类似以下的方式向计算机下达指令。
上面的四条编程语句,其功能都是一样的,就是在显示屏上显示“你好,世界!”几个字。虽然风格各异、有繁有简(Python 最为简介,因此孩子10岁以后,要继续深入学习编程的话,Python 语言是首选),但共同特点是采用基于文本的界面,需要掌握一定的英文单词。对于初学者,尤其是孩子们来说,学习这样的编程语言会比较困难,而且比较枯燥。
爱玩是孩子的天性,所以才有很多孩子沉迷于游戏。那么有没有能够把孩子爱玩天性结合起来,入门比较简单,能激发孩子学习兴趣的编程语言呢?
答案是肯定的,Scratch 正是针对小朋友这一天性而开发的,其主要特点是用类似积木的图形化元素来编程。创建 Scratch 程序无需掌握英文单词和复杂的指令,需要做的就是拖动组合一些图形化的元素,像搭积木一样将各种功能叠加起来,交互式地创造故事、动画、游戏、音乐,帮助孩子拓展学习技能、锻炼创造性思维。
Scratch 是由麻省理工学院开发的,尽管其功能与专业的程序设计语言还有很大的差距,但是基本的概念如坐标、方向、逻辑运算、条件等都是一样的,而且其丰富的学习环境使得它适合所有年龄阶段的人学习,大人学习起来也很有趣,是家长和孩子互动学习非常好的工具。
上面的例子,即在屏幕上显示出“你好,世界!”这个功能,如果由 Scratch 来实现,就是图形化的,如下所示:
程序运行的结果如下所示:
怎么样,简单直观多了吧。结果中的猫咪称之为角色,它能理解你的指令并做出相应的动作,比如旋转、移动、播放声音、改变颜色等等。角色的形象可以任意自定义,创建 Scratch 程序就是将很多不同颜色(种类)的积木组合起来,最终实现我们预想的结果。在本书(系列教程)中,我们会创造很多有趣的角色,并让它做很多有趣的事情。怎么样,让我们开始令人激动的 Scratch 编程之旅把!
1.2 下载安装软件,开始激动人心的 Scratch 之旅
Scratch 是一款开源软件,它是完全免费的,同时支持 Windows、Linux、MacOS 三大操作系统,本书(系列教程)使用的是 Windows 系统,相信绝大多数读者也使用的是 Windows 系统。Scratch 还支持在云端编程,在网络浏览器里就可以实现全部功能。因此如果网络环境好的话,可以不用下载安装软件,直接打开浏览器开始学习即可。但根据作者的实践,国内用户访问 Scratch 经常会比较慢,所以强烈建议下载安装在自己的电脑上使用。
首先,我们打开 Scratch 的官方网站,地址是 https://scratch.mit.edu/,网页默认是英文的,我们可以不用管其余的东西。拉动网页到最底端,点击 Offline Editor,进入离线编辑器下载页面。
进入下载页面后,需要两个步骤安装 scratch 。首先安装 Adbobe Air,然后再安装 Scratch 离线编辑器。
如果还不太明白的话,请查看本系列教程的配套视频:Scratch 下载和安装。
安装成功后会自动启动 Scratch 软件,界面如下所示:
可以看出,界面还是英文的。一般来说,安装后会自动识界面语言,但有时候因为各种原因没有识别出来,就会显示默认的英文界面。这时候不要着急,我们可以通过点击左上角的地球图标(下图中红色圆圈标注部分),在弹出的下拉框里找到简体中文选项即可,如下图所示。
设置后界面将变成简体中文。
这样,我们就成功安装了 Scratch ,是时候探索令人激动的编程世界了!下一节我们将简单介绍 Scratch 的界面和简单操作,然后将通过一个一个实际的案例来学习 Scratch。
喜欢闲适安静的生活,懂一点计算机编程,懂一点统计学和数据分析。(爱编程爱统计)