從小就體驗玩不插電游戲的樂趣!
一個人小時候的特殊經(jīng)歷,往往會對他的人生產(chǎn)生重大影響。比爾·蓋茨、史蒂夫·喬布斯、馬克·扎克伯格等世界知名信息科技公司的創(chuàng)始人,都是在孩童時期就接觸到計算機并對其產(chǎn)生興趣,才能在長大后創(chuàng)辦起這些聞名全球的企業(yè)的。筆者現(xiàn)在之所以會從事計算機和軟件設(shè)計的教育工作,也是因為在小時候偶然接觸到網(wǎng)頁設(shè)計的知識,并慢慢對計算機產(chǎn)生了興趣。如今,計算機科學已成為一門顯學,越來越多的家長開始為孩子報名各種少兒編程培訓班。然而,對于年紀尚小的孩子來說,因為不熟悉計算機操作而導致在學習過程中困難重重,是很常見的情況。看到這些,我不禁想到不用計算機也能學習程序設(shè)計的不插電游戲。我早接觸不插電游戲是通過蒂姆·貝爾(Tim Bell)教授團隊編著的《不插電的計算機科學》一書,雖然很多年過去了,但我仍然對書中的內(nèi)容記憶猶新。為了讓大家都能體會到不插電游戲的樂趣和效果,我們編寫了本書。
本書共分為四個部分。前兩部分的游戲主要是為低年級學生設(shè)計的,目的是讓他們通過游戲熟悉計算機科學的基本概念;后兩部分的游戲難度有所升級,內(nèi)容會更加有趣,當然也能帶給大家更多計算機科學領(lǐng)域的知識。書中的大部分游戲都是小朋友能夠獨立進行的,小朋友可以利用身邊唾手可得的圍棋、吸管來玩游戲,在玩樂中掌握程序設(shè)計的基本原理。
被譽為幼兒教育之父的德國教育學家福祿貝爾(Friedrich Froebel,17821852)認為,兒童天生就具備多種能力,兒童天賦能力的發(fā)展是有其內(nèi)在規(guī)律的,必須承認每個孩子的獨特性,尊重他們不同的個性。教育的目的在于啟發(fā)兒童的創(chuàng)造性天賦,因此能夠激發(fā)孩子創(chuàng)作力的活動就是好的活動。本書中所介紹的游戲能夠幫助孩子理解程序設(shè)計的基本概念,進而培養(yǎng)其編程思維力和創(chuàng)意思考力。孩子在玩游戲的過程中,會體驗獨立思考、親手制作、競賽與合作的樂趣,也會變得更有想象力。
后,期待本書能夠喚起父母與老師對程序設(shè)計教育的關(guān)注,并且激起大家對計算機或程序設(shè)計的興趣,也希望孩子能通過本書克服對程序設(shè)計教育的恐懼感,并充分體驗到程序設(shè)計的樂趣。若孩子們在閱讀本書后,能在家里、學校運動場或教室里興致盎然地玩不插電游戲的話,那真是太令人欣慰了。
Part 01 培養(yǎng)創(chuàng)意思考力的不插電游戲
1 獨特的餅干項鏈
游戲?qū)W習重點:模式識別
Special page 在生活中尋找程序設(shè)計原理:模式識別
2 有趣好玩的怪獸
游戲?qū)W習重點:抽象化
Special page 從繪制漫畫角色中學習抽象化思考
3 尋找食物的蜘蛛
游戲?qū)W習重點:順序思考
Special page 找出錯誤部分并修正:調(diào)試
4 不可思議的方形地球
游戲?qū)W習重點:問題拆解
Special page 解決難題的關(guān)鍵是拆解問題
5 動一動!你我換位置
游戲?qū)W習重點:順序思考與邏輯思考
Special page 按照規(guī)則層層堆疊的漢諾塔
6 彩繪四色地圖
游戲?qū)W習重點:順序思考與邏輯思考
Special page 只要四種顏色就能搞定的四色定理
7 獨家美味三明治
游戲?qū)W習重點:算法
Special page 煮出美味方便面的算法
8 千變?nèi)f化的七巧板
游戲?qū)W習重點:算法
Special page 歷史悠久且廣受歡迎的七巧板
9 為故事添加靈魂
游戲?qū)W習重點:抽象思考
10 幫媽媽準備早餐
游戲?qū)W習重點:問題拆解
Special page 化繁為簡的問題拆解法
11 排列成隊的蚯蚓 .
游戲?qū)W習重點:模式識別
Special page 編織美麗藝術(shù)品的設(shè)計模式
12 猜猜巧克力在哪里?
游戲?qū)W習重點:搜索
Special page 通過找書來學習排序與搜索
13 吸管比高低
游戲?qū)W習重點:排序
Special page 與朋友一起玩超有趣的排序游戲
Part 02 培養(yǎng)計算思維能力的不插電游戲
1 用數(shù)字畫畫
游戲?qū)W習重點:圖像顯示
Special page 風格奇特的點彩畫
2 制作秘密信件
游戲?qū)W習重點:壓縮
Special page 將文件縮小的方法:壓縮
3 用圍棋子畫像素畫
游戲?qū)W習重點:圖像顯示
Special page 生活中無處不在的顯像原理
4 指揮機器人前進
游戲?qū)W習重點:順序
Special page 與機器人一起玩游戲 ?啟蒙機器人Bee-Bot
5 精簡指令的機器人游戲
游戲?qū)W習重點:循環(huán)
Special page 與機器人一起玩游戲 ?路徑機器人Ozobot
6 會做選擇的機器人
游戲?qū)W習重點:選擇
Special page 與機器人一起玩游戲 ?互動機器人Dash & Dot
7 你動我做的卡片游戲
游戲?qū)W習重點:動作
Special page 玩卡片桌游,學程序設(shè)計
8 眼明手快的抓石子游戲
游戲?qū)W習重點:變量
Special page 世界各地獨特的抓石子游戲
9 變變動作跳跳繩
游戲?qū)W習重點:算法
Special page 蓋房子游戲
10 任務(wù)卡追擊游戲
游戲?qū)W習重點:協(xié)同
Special page 綜藝節(jié)目中的追擊戰(zhàn):撕名牌游戲
11 按照指令行事的機械手臂
游戲?qū)W習重點:程序設(shè)計
Special page 超好玩的兒童益智游戲Cargo-Bot
12 用紙杯做成的簡易溝通網(wǎng)
游戲?qū)W習重點:網(wǎng)絡(luò)
Special page 連接世界的互聯(lián)網(wǎng)
13 解開隱藏的暗號
游戲?qū)W習重點:算法
Special page 愷撒密碼
Part 03 學習程序設(shè)計原理的不插電游戲
1 機器人是我的好伙伴
游戲?qū)W習重點:算法
Special page 機器人寫新聞?!
2 試試看!用鉛筆寫編碼
游戲?qū)W習重點:程序設(shè)計
Special page Pencil Code(鉛筆編碼)
3 快。〕绦蚓幋a接力賽
游戲?qū)W習重點:調(diào)試
Special page 調(diào)試與調(diào)試程序
4 勤奮快樂的小花農(nóng)
游戲?qū)W習重點:編程思維
Special page 農(nóng)業(yè)機器人
5 圖標設(shè)計師
游戲?qū)W習重點:抽象化
Special page 一目了然的地標
6 比一比,誰是神擲手?
游戲?qū)W習重點:變量
Special page 自動計算所有分數(shù)
7 我是大偵探!
游戲?qū)W習重點:條件
Special page 偵查能力不輸警察的網(wǎng)友搜查隊
8 機器人闖迷宮(1)重復中的重復
游戲?qū)W習重點:循環(huán)嵌套
Special page 生活中的循環(huán)嵌套
9 機器人闖迷宮(2)條件中的條件
游戲?qū)W習重點:條件語句
Special page 超人要回家游戲
10 機器人闖迷宮(3)將指令組合在一起
游戲?qū)W習重點:函數(shù)
Special page Lightbot程序設(shè)計游戲
11 動動腦!玩條件設(shè)定游戲
游戲?qū)W習重點:條件設(shè)定
Special page 生活中的各種條件與算法
12 設(shè)定模式的卡片游戲
游戲?qū)W習重點:模式識別
Special page 神奇形色牌
13 虛擬程序代碼游戲
游戲?qū)W習重點:算法
Special page 程序設(shè)計流程圖
14 創(chuàng)作動感手舞
游戲?qū)W習重點:算法
Special page 會跳舞的機器人
Part 04 學習計算機科學新概念的不插電游戲
1 用手電筒暗號傳遞情報
游戲?qū)W習重點:二進制
Special page SOS 和摩斯密碼
2 解開時鐘的秘密
游戲?qū)W習重點:二進制
Special page 二進制時鐘
3 秀一秀我的心情
游戲?qū)W習重點:抽象信息符號化
Special page 認識有趣的圖標
4 找出重的橡皮
游戲?qū)W習重點:選擇排序
Special page 通過民族舞蹈理解選擇排序法
5 操練士兵玩偶
游戲?qū)W習重點:冒泡排序
Special page 用冒泡排序法換位置
6 制作立體分形卡片
游戲?qū)W習重點:遞歸
Special page 尋找生活中的分形設(shè)計
7 用吸管制作旋轉(zhuǎn)木馬
游戲?qū)W習重點:自動裝置
Special page 神奇的日本機關(guān)人偶
8 制作VR(虛擬現(xiàn)實)眼鏡
游戲?qū)W習重點:虛擬現(xiàn)實
Special page 利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)學習災(zāi)難現(xiàn)場的安全防護知識
9 制作AR(增強現(xiàn)實)眼鏡
游戲?qū)W習重點:增強現(xiàn)實
Special page 《 精靈寶可夢GO》給力的 AR游戲
10 空氣會生水!解密Warka Water技術(shù)
游戲?qū)W習重點:適用技術(shù)
Special page 蓄水塔Warka Water的技術(shù)原理
參考答案
程序設(shè)計教育平臺