具体描述
内容简介
S4A（Scratch for Arduino）是一款由西班牙的Citilab团队在Scratch基础上开发而成的软件，它趣味性强，能够与Arduino开源硬件相结合。Scratch和Arduino两者易学易用的理念，使S4A成为针对中小学生实现软件和硬件相结合进行互动设计的好工具之一。《S4A互动程序设计/中小学创客教育执委会推荐教材》将学科知识、生活知识与案例相结合，由浅入深，通过完成一系列有趣的案例制作，使学习者掌握编程及相关硬件的知识，激发学习兴趣。
《S4A互动程序设计/中小学创客教育执委会推荐教材》适合作为中小学创客课程、程序设计课程的教材，也可作为教师教授S4A和Scratch的参考书，还可供中小学生自学使用。
内页插图
目录
第1章 初识S4A与Arduino1．1 S4A的下载与安装
1．2 初识S4A
1．3 Arduino概述
1．4 认识CF-Board
1．5 Arduino IDE开发环境的安装
1．6 Arduino与S4A的连接
1．7 S4A传感器信息的使用
1．8 删除和添加Arduino 角色
第2章 可爱的LED灯
2．1 点亮你的第一盏灯
2．2 S4A文件的保存与打开
2．3 同时控制两个LED灯
2．4 模拟小星星
2．5 用PWM值控制LED灯闪烁
2．6 灯塔
2．7 会呼吸的灯
2．8 LED灯火焰效果
2．9 猜猜看
2．10 泳池马拉松
2．11 车流量统计
2．12 酷炫RGB LED模块
第3章 按钮的应用
3．1 按钮开关灯
3．2 会魔法的猫
3．3 瞬间移动
3．4 会发声的按钮
3．5 按钮开关房间灯
3．6 延时关灯
3．7 按钮交替控制3个LED灯
3．8 按钮控制闪烁频率
3．9 3挡可调亮度灯
3．10 火灾报警
3．11 双控灯
3．12 定时炸弹
3．13 可变向风车
3．14 密码锁
3．15 计时码表
3．16 简易播放器
第4章 滑杆、旋钮和摇杆的应用
4．1 房间调光
4．2 旋钮可调延时灯
4．3 控制角色旋转
4．4 调速风车
4．5 街舞男孩
4．6 打开密码箱
4．7 控制角色水平移动
4．8 控制角色垂直移动
4．9 控制角色沿斜线移动
4．10 校园小DJ
4．11 超级调光台
4．12 摇杆的应用
4．13 酷炫收音机
第5章 光敏传感器的应用
5．1 会报警的盒子
5．2 神奇的按钮
5．3 开心小鼓手
5．4 自动窗帘
5．5 快乐俯卧撑
5．6 手势识别
5．7 变脸
第6章 其他元件的应用
6．1 声控延时灯
6．2 声控开关灯
6．3 听话的狗狗
6．4 洋娃娃和小熊跳舞
6．5 神奇的魔法棒
6．6 点燃生日蜡烛
6．7 检测温度
6．8 LED灯温度示警
6．9 控制舵机旋转
6．10 指针温度计
第7章 手机与S4A的互动
7．1 HiS4A的安装
7．2 HiS4A的基本应用
第8章 S4A与S4A的互动
8．1 控制小猫移动
8．2 远程控制电风扇
8．3 远程监控LED灯
8．4 鱼儿穿越
参考文献
前言/序言
为什么要写这本书很多年前，我发现孩子们对于教学教材中的程序设计内容都不感兴趣。有没有好的、适合的软件呢？国外是如何进行程序设计教学的呢？带着这些问题，我开始搜索、查阅国外的资料。2008年，我接触了Scratch软件感到无比兴奋，于是立即在网络上购买了两本英文Scratch书和一块Picoboard，从那时开始，我每天都沉浸在Scratch的世界里。
很多年以后，我又接触到了开源硬件Arduino和S4A软件。S4A是由西班牙的Citilab团队在Scratch基础上开发而成的，它依然采用图形化的命令，只是增加了针对Arduino硬件的命令和部分网络功能。S4A给孩子们提供了使用更多硬件的机会，降低了孩子们使用硬件的门槛，使他们能创造出更多富有创意的作品。
时至今日，在学校领导的大力支持下，学校创客教育已初具规模。在市、区教育局领导的关心下，学校四百多平方米的新创客空间已经建成，越来越多的孩子们参与其中。从Scratch课堂、社团教学到S4A社团的教学，使自己多了一份经验的积累。同时我也在思考，创客教育抑或STEM教育的核心是什么？自己觉得首先学校要建构合理的课程体系，其次就是体系中具体的每一门课程的建设、实施和优化，只有优秀的课程才能让孩子们享受到优质的教育。
目前国内关于S4A的书不多，在S4A推广之初，其教学更多的是面向硬件的操作。如何使用某个硬件的基本功能？如何把硬件和软件有机地结合起来？如何激发孩子们的学习兴趣？如何去创造性地运用技术？在日常教学中，我带着这些问题去思考、去实践，记录下教学的点滴心得、灵感的火花，日积月累，在校本课程的基础上终成此书。
关于本书的使用
本书可作为教师教授S4A的参考书，其中的例子由浅入深，前后具有一定的联系。很多例子与生活相联系，也具有一定的创意，能激发学习者学习的兴趣。本书也可供小学生及初中生自学使用。如果使用者具有一定的Scratch编程基础，使用起来会更加得心应手。
需要特别说明的是，本书所使用的硬件可以是市面上与Arduino兼容的硬件，不受硬件品牌限制。不同品牌的Arduino兼容硬件在使用中可能会略有不同，但并不影响本书的使用。
本书中的很多例子同样适用于Scratch教学，所以本书也可以作为Scratch教学或学习的参考书。如本书中使用一个滑杆、一个按钮及声音传感器的例子，在Scratch中利用Picoboard或其他品牌的Scratch传感器板都可以实现。使用两个按钮、两个或多个光敏电阻的例子，在Scratch中也可以实现，可以用鳄鱼夹与它们连接后利用Scratch传感器板上阻力值的变化来实现。其实只要肯动脑筋；很多例子在Scratch中都能实现。
本书在写作风格上力求轻松、活泼，使读者能带着一份愉悦的心情去阅读，去学习编程。其实编程是一件很快乐的事，你就像一个指挥官，指挥着各种程序命令，开动脑筋，让它们实现你的目标。通过编程，你也将体会到战胜困难和挑战自我带来的快乐与满足感。
由于作者的水平有限，书中难免存在不足之处，恳请广大读者不吝指正！
用户评价
第一次翻开这本书，就被其清晰的排版和精美的插图所吸引。每一页都设计得非常用心，色彩柔和而不失活泼，图文并茂，让枯燥的技术内容变得生动有趣。我尤其欣赏的是，它没有一开始就抛出复杂的概念，而是循序渐进地引导读者进入S4A的世界。书中的案例选择非常贴近孩子的生活，比如制作一个简单的游戏，或者让小机器人动起来，这些都是孩子们能够理解和接触到的事物，更容易激发他们的学习热情。我看到书中似乎还包含了一些硬件方面的介绍，这让我感到非常惊喜。我一直认为，程序设计与硬件的结合，才能真正体现“创客”的精神，让孩子感受到代码的实际应用和力量。如果这本书能够将软件编程与简单的电子元件、微控制器等联系起来，那将是一本非常宝贵的教材。我希望它能帮助孩子理解，代码不仅仅是屏幕上的文字，更是可以控制现实世界的指令。这种将虚拟世界与现实世界连接的能力，对于培养孩子的创造力和解决问题的能力至关重要。
评分我被这本书的封面所吸引，它充满了科技感和未来感，同时又透露着一种亲和力。作为家长，我一直在寻找能够帮助孩子开启编程之旅的优质资源。而“S4A互动程序设计/中小学创客教育执委会推荐教材”这样的组合，让我对这本书的内容充满了信心。我希望这本书能够提供一个全面且易于理解的学习平台，让孩子们在轻松愉快的氛围中掌握编程的基本原理和实践技能。我更期待的是，这本书能够激发孩子们的好奇心和创造力，引导他们敢于探索，勇于实践，将自己的想法付诸行动。我希望通过这本书，孩子们能够理解编程不仅仅是一门技术，更是一种思维方式，一种解决问题的能力，一种创造未来的力量。
评分我最欣赏的是这本书的“推荐教材”标签。这意味着它经过了专业人士的筛选和认可，内容质量和教学方法都应该有保障。对于家长来说，选择一本合适的教材非常重要，可以避免走弯路。我希望这本书能够提供一套完整的学习路径，让孩子能够按照书中的指引，系统地学习S4A编程。我特别关心的是书中是否包含了一些进阶的内容，能够让孩子在掌握基础之后，进一步挑战更复杂的项目。例如，如果书中能够引导孩子设计一些具有实际应用价值的小项目，比如一个简单的智能家居控制，或者一个数据可视化的小工具，那将极大地激发孩子的学习兴趣和创造力。这种将所学知识转化为实际应用的体验，对孩子的成长非常有益。
评分这本书的“S4A”字样，让我联想到了一种更加直观、易于理解的编程方式。我希望书中能够详细介绍S4A的各种功能和模块，并且提供大量的实践案例，让孩子们能够通过实际操作来掌握编程技巧。我特别关注的是，这本书是否能够帮助孩子理解编程的底层逻辑，而不是仅仅停留在表面。例如，如果书中能够引导孩子思考程序是如何一步一步执行的，如何处理各种不同的情况，那将对孩子的逻辑思维能力有很大的提升。我希望通过这本书，孩子们能够真正理解编程的本质，并且能够运用所学的知识来创造出属于自己的作品。
评分这本书的章节划分逻辑性很强，从最基础的概念讲起，一步步深入，感觉非常适合零基础的学习者。我注意到书中有很多“动手实践”的环节，这正是我非常看重的。理论知识固然重要，但对于程序设计这样一门实践性很强的学科来说，大量的动手操作才是掌握知识的关键。我希望这些实践环节能够设计得既有挑战性又不至于让孩子感到沮丧，能够让他们在解决问题的过程中获得成就感。另外，我对书中关于“互动”的理解也充满了期待。我希望这本书能够引导孩子们设计出能够与用户进行交互的程序，而不是单调的指令执行。这种互动性不仅能让学习过程更加有趣，更能培养孩子的同理心和用户体验意识，让他们学会从用户的角度去思考问题。如果书中能够提供一些模板或者引导性的问题，帮助孩子构思他们的互动设计，那将是锦上添花。
评分这本书的封面设计着实吸引人，色彩搭配鲜明，图案活泼，一看就知道是为年轻的学习者量身定做的。封面上“S4A互动程序设计”几个大字，配上“中小学创客教育执委会推荐教材”的字样，瞬间就让人对它的专业性和权威性有了初步的认识。作为家长，我一直在寻找能够激发孩子学习兴趣，同时又能培养他们逻辑思维和创造力的课外读物，这本书无疑给了我很大的希望。我特别关注的是“互动程序设计”这几个字，我理解它意味着不仅仅是枯燥的代码讲解，而是通过实践和玩乐的方式来学习编程。我期望这本书能够提供丰富的实例，让孩子在动手的过程中理解编程的乐趣，而不是被繁复的概念所困扰。此外，“创客教育”这个标签也让我眼前一亮，这意味着这本书不仅仅是教孩子如何编程，更是一种理念的传递，是鼓励孩子们动手实践，将创意变为现实的教育方式。这种教育模式与当今社会对人才的要求非常契合，培养的不仅是技术，更是解决问题的能力和创新精神。我希望这本书的内容能够充分体现创客教育的核心精神，引导孩子从模仿走向创造，从使用者变成设计者。
评分这本书的封面设计给我一种“未来感”，同时也充满了“可能性”。“S4A互动程序设计”让我联想到的是那些充满奇思妙想的电子产品和智能设备，而“中小学创客教育执委会推荐教材”则让我看到了孩子们的潜力被激发出来，他们将有机会成为未来的科技创造者。我希望这本书能够不仅仅是教授编程技能，更能传递一种“玩中学，学中创”的教育理念。我希望孩子们能够通过这本书，学会如何将自己的想法通过编程实现，如何将自己的创意变成实际的作品。这种创造的过程，对于培养孩子的自信心、解决问题的能力和独立思考能力有着不可估量的价值。我期待这本书能够引领孩子们走进一个充满无限可能性的创客世界。
评分作为一名家长，我一直在思考如何让孩子在信息时代拥有核心竞争力。而编程，无疑是其中最重要的一环。这本书的出现，给了我很大的启发。我更关注的是它在培养孩子思维方式方面的影响。我希望这本书不仅仅是教授具体的编程语法，更能引导孩子形成严谨的逻辑思维、分解问题的能力以及系统性的思考方式。我理解S4A是一个图形化编程工具，它能够帮助孩子在可视化环境中理解编程逻辑，降低入门门槛，这非常适合中小学生。我期待书中能够通过丰富多样的项目，让孩子们在完成任务的过程中，潜移默化地学习如何分析问题、如何设计解决方案、如何进行调试和优化。我希望这本书能够成为孩子学习编程的“启蒙之书”，为他们未来深入学习其他编程语言打下坚实的基础。
评分我对于这本书的“互动程序设计”部分特别感兴趣。我理解这不仅仅是编写程序，更是要让程序能够与用户进行交流和反馈。这对于培养孩子的沟通能力和同理心非常有益。我希望书中能够提供一些关于如何设计用户界面的指导，以及如何让程序更加“智能”地响应用户的输入。例如，如果书中能够引导孩子设计一个能够根据用户的选择而改变游戏情节的小游戏，或者一个能够回答简单问题的智能助手，那将是非常有吸引力的。我希望通过这些互动设计，让孩子们体会到编程的乐趣，感受到科技的力量，并且学会如何用科技来解决实际问题，创造更美好的生活。
评分这本书的“中小学创客教育执委会推荐教材”的定位，让我对它的内容深度和广度有了很高的期望。我希望它能够涵盖中小学生在创客教育领域可能遇到的各种挑战和机遇。我尤其关心的是，这本书是否能够帮助孩子理解编程思维的重要性，并将其应用到更广泛的学习和生活中。例如，如果书中能够引导孩子运用编程思维来解决数学问题，或者分析科学实验的数据，那将极大地拓展孩子的学习视野。我希望这本书能够成为孩子们在创客教育道路上的“指南针”，帮助他们找到方向，激发他们的潜力，培养他们成为具有创新精神和实践能力的新一代。
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