前言
Scratch是一款面向青少年的图形化编程工具。由于它简单易用且功能强大,所以迅速风靡全球,成为广受欢迎的编程软件。用Scratch编程就像搭建乐高积木一样,用鼠标拖曳,把不同指令的积木拼搭起来,就能创造出各种充满创意和想象力的作品,例如动画故事、游戏、音乐或美术作品等。Scratch不仅仅是编程工具,更是表达创意和思想的载体,它能激发青少年创造的内在动力,鼓励他们思考和动手实践,提升他们解决问题的能力,这些都是青少年面向未来不可或缺的能力。
目前,Scratch正逐渐与数学、物理、英语、语文等学科融合,促进各学科知识的学习。本书就是把物理原理和数学模型用Scratch动态地模拟和展现出来。例如,要用Scratch模拟“小孔成像”实验,需要先设计算法,然后编程实现。在设计算法时,鼓励青少年主动探究物理实验和现象背后的物理原理与数学模型。在编程实现时,驱使青少年探索和实践如何用强大的Scratch指令将物理模型准确地表达出来。这个过程不仅让枯燥的物理学习变得更有趣味性,还能极大地激发青少年主动学习和运用各学科知识去解决问题。
本书分为机械运动、物质、声、光、力、牛顿运动定律、能量、圆周运动、电、磁共10篇,设计了50个丰富精彩且富有创意的案例,涵盖了基础物理学科中的大部分内容。同时,在案例实践中,学习如何使用流程图描述算法以及结构化、面向对象的程序设计思想,练习Scratch编程的所有知识和技巧,包括角色外观和运动、变量和运算、程序控制、列表、过程、侦测、绘图、声音、克隆、消息和事件等。
本书中的程序基于Scratch 3.0(版本号为v3.6.0)编写,所有案例程序均已调试通过,且提供QQ群和微信群方便读者交流和答疑,读者可以
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本书不仅适合正在学习物理和编程或对物理和编程感兴趣的青少年,还为编程教师提供了丰富的Scratch+物理的创意编程教案,同时也为物理教师提供了一种新颖的物理教学方式。
最后特别感谢谢声涛老师对本书的指导和所提出的意见,由于他的帮助促成了本书的完成。
书中若有疏漏或不足之处,恳请读者批评、指正。
罗文文
2020年3月