★日本全国学校图书馆协议会选定图书★
★108年课纲全新「科技领域」进阶挑战和应用★
★孩子的第一本程式设计入门书★
★书末附指导者教学建议和教具分析★
到目前为止学会了好多知识,好羡慕可自由运用程式设计的游戏设计师,但是又担心程式设计很困难,或者需要复杂的电脑才能做到吗?让我们透过构造简单、又容易学习、世界最迷你的「micro:bit」单板电脑,体验程式设计的乐趣,并且尝试设计简单的程式,将创意具体实践吧!
完全不懂程式设计或没有机器人也不用担心,只要有电脑,就可以在网路上以简单的积木堆叠和拖曳方式进行程式设计,并且模拟程式设计完成之后的成果,享受操作micro:bit的乐趣。除了应用目前所学到的各种知识外,透过和同学、朋友、甚至是不同年纪的孩子们合作,也能让过程更顺利有效率,就像人类和程式设计也是各自发挥专长,一起为了更美好便利的未来而努力。
程式设计已被正式纳入台湾教育,在未来的科技时代中,它更是人人不可或缺的生活能力。这虽然是一本程式设计的入门书,但是我们不教孩子复杂的程式语言,而是先从生活应用和基本概念入门,让孩子经由实际观察和体验,认识程式设计应用的广泛,并介绍相关的新知和发展,引起孩子的好奇心和兴趣,让孩子主动且愉快的踏出程式设计基础的第一步。
※书末附指导者教学建议和教具分析
台湾中小学资讯教育第一线的教师特地为孩子量身打造,设计扣合绘本主题、又容易操作的程式设计教学建议,并且分析市面上常见的程式设计教具,透过理解概念和实际应用,挑战绘本中的题目,让孩子轻松具备程式设计的能力。
本书为「【实践创意】小学生进阶程式设计挑战绘本」系列的第4册,另有《1:什么是程式设计?》、《2:程式设计能做什么?》、《3:程式设计大挑战》,为孩子接轨国中三年的科技领域课程。若想了解演算法和程式设计的基础概念,敬请参阅前一系列「【不插电】小学生基础程式逻辑训练绘本(全套4册)」。
※套书加值赠品:「自制micro:bit机器人」补充活动说明和机器人纸卡
套书加值赠送补充活动「自制micro:bit机器人」(搭配第4册使用,不含micro:bit),提升动手操作的乐趣和成就感。
本书特色 在前一套「【不插电】小学生基础程式逻辑训练绘本(全套4册)」中,我们已经为孩子打下演算法的基础,并透过各种生活情境和有趣的小游戏,让孩子知道「演算法就是解决问题的方法」,拉近孩子和程式设计的距离,为孩子揭开轻松学习程式设计的序幕。
现在我们要让孩子进一步认识生活中有许多事物都和程式设计有关,只要掌握程式设计的原则,了解它能做什么、不能做什么,就可以将程式设计应用在各种面向中,帮助我们轻松解决问题。
书末的「给指导者」特别延请台湾资讯教育第一线的国小资讯教育教师执笔,以简单易懂的程式设计素材和教具为范例,针对台湾教育现况和孩子们需要加强的部分撰写学建议,不论是孩子自学、亲子共读、或是作为学校教材,都会是您指导孩子的最佳帮手!
科技、教育产业好评大推荐 李俊青(高雄市瑞祥国民小学资讯教师)
吴郁芬(ACTC 亚洲儿童程式教育协会祕书长)
吕奎汉(花莲县教育处教育网路中心辅导员)
林铭照(国立屏东大学科普传播学系助理教授)
邱文盛(花莲县教育处教育网路中心辅导员)
洪敦明(教育部阅读推手奖得主、国立公共资讯图书馆馆员)
张原禛(大学塾部落格站长、新北市德音国民小学自然科教师)
蔡淑君(台中市光明国民中学资讯教育教师)
蓝莓妈咪(全台第一个日文绘本读书会创办人)
饶建奇(淡江大学电机系副教授)
台湾程式教育协进会
宇宙机器人教育团队
享印学堂Sharin Studio
祥仪机器人梦工厂
翔虹创客中心
凯斯电子
华硕电脑
宝工实业
(以上依首字笔画排列)
各界推荐 本系列「【实践创意】小学生进阶程式设计挑战绘本(全套4册)」,提供了许多的实际程式应用范例,并以浅显易懂的插图辅助说明,让孩子透过实例了解程式设计对生活的影响,例如第1册《什么是程式设计?》以常见的自动贩卖机来说明程式中重要的流程图概念。
此外,本系列绘本引入了时下流行的自驾车科技、智慧型音响、AI和物联网等应用状况,介绍人类以程式设计提升日常各场域效能的实例。书中也提及资安的重要性,以及程式设计的应用限制,内容广泛且易懂。
ACTC亚洲儿童程式教育协会诚挚推荐这套绘本,建议父母和孩子可共同阅读、讨论,使孩子了解科技发展趋势,进而引发探索动机,让孩子对未来新科技充满想像并拥有实做的能力。——吴郁芬(ACTC 亚洲儿童程式教育协会祕书长)
本系列「【实践创意】小学生进阶程式设计挑战绘本(全套4册)」的架构和举例,皆为结合生活情境的应用并搭配流程图,让整体概念更加浅显易懂。透过机器人和人的互动,呈现出AI做得到和做不到的事情,也就是countable and uncountable的概念,最后再搭配micro:bit的实做练习,让孩子在实做中习得程式设计的技巧,很棒的套书,值得推荐。——吕奎汉(花莲县教育处网路中心辅导员)
台湾的教学,以往只重视知识的传递和填鸭式学习,忽略了具体的实践和高层次动脑思考的能力,贫乏错误的教育方式训练出光说不练的人民,无法独立思考的民众让媒体随意操纵,而仅教授技术的科技教育养成了只能代工的下一代。
「【实践创意】小学生进阶程式设计挑战绘本(全套4册)」让我期待好久,可以用不同角度来学习运算思维,透过作者精心安排的「察觉→了解→想像→实做」过程,实现从抽象概念到具体实践的操作,不仅透过生活中的观察了解程式的运作、以机器人教具来具体操作实现运算思维,还用流程图介绍程式中的演算法,建立思考的架构,让孩子可以清楚知道,原来电脑擅长的计算、搜寻、模拟、控制、数据分析、人工智慧……等,都可以用程式设计来实现。不仅如此,第4册《一起来学程式设计》还透过microbit专案的制作,让孩子实际体验生活和科技的结合,了解原来程式设计可以帮忙解决这么多问题。
本系列绘本真是不可多得的好书,超想立即拥有,真心推荐!——邱文盛(花莲县教育处网路中心辅导员)
未来世界的文盲不再是无法读写的人,而是无法透过电脑程式学习、进行人机协作的人。一个好的故事可以改变孩子看待程式设计的眼光,本系列「【实践创意】小学生进阶程式设计挑战绘本(全套4册)」便引导孩子透过真实世界的挑战,让孩子从发现中学习,看见自己在未来的无限可能。——洪敦明(教育部阅读推手奖得主、国立公共资讯图书馆馆员)
「【实践创意】小学生进阶程式设计挑战绘本(全套4册)」的内容,正是108年新课纲所提倡的素养导向教学,所举的例子都是孩子在生活中常遇到的问题,让孩子在解决问题的过程中锻鍊程式设计的思维。书中也用深入浅出的方式让孩子了解智慧型音响、自动驾驶技术背后的程式设计概念。看完前3册绘本、学会了程式设计的基础后,第4册绘本带入了目前中小学最流行的micro:bit,让孩子可以体验从纯软体到软硬体程式的结合,以及动手实做的乐趣。——蔡淑君(台中市立光明国中资讯科技教师)
活泼生动且多元的举例,颠覆学习程式设计的印象。搭配台湾版专属的「给指导者」,让孩子轻松愉快地培养出新世代必备的程式设计能力!——蓝莓妈咪(全台第一个日文绘本读书会创办人)
当代教育主张让孩子从小就接触程式设计的用意,并不全然是要培养孩子成为程式设计师或工程师,而是要让孩子了解如何正确且有效率的解决问题,并培养自我学习和动手实践的能力。
本系列「【实践创意】小学生进阶程式设计挑战绘本(全套4册)」以生动活泼的故事情境,呈现运算思维导入生活中的常见应用,并透过程式设计来完成各种工作和挑战,让孩子自然而然了解程式创作的动机、过程和目的,正确的解决问题。——饶建奇(淡江大学电机系副教授)
已故的苹果电脑创办人贾伯斯(Steve Jobs)曾说:「每个人都应该学习一门程式语言,因为它能教你如何思考。」包含台湾在内,美国、英国、法国和日本等国家都已把程式语言纳入中小学课纲,程式语言俨然成为现今教育的显学。
程式要写得好,倚靠的是「运算思维」能力,乍听之下很抽象、困难,但若以绘本的方式来呈现,就可解决这个难题。本系列「【实践创意】小学生进阶程式设计挑战绘本(全套4册)」的特殊之处在于,这是市面上唯一一套为小学生量身打造的程式设计学习绘本,透过生活常见情境来解释运算思维,举凡购物、打扫、运动……等,透过故事引导,让孩子带着愉快的心情阅读,同时潜移默化地练习运算思维。
另一方面,本系列绘本在每个故事当中逐步引导孩子怎么发现问题、归纳问题,进而达到培养「问题解决」的能力,是一套不仅让孩子学会如何思考,同时习惯去探索、解决生活问题的好书。——台湾程式教育协进会
好的,这是一份关于一本名为《实践创意 小学生进阶程式设计挑战绘本4:一起来学程式设计(书末附指导者教学建议)》的图书的简介,内容不包含该书的任何具体信息,而是围绕其主题和风格进行延展和描述,旨在构建一个读者可以想象的、与该书同类但内容不同的情境。 --- 激发未来创客的编程冒险:面向中高年级少儿的逻辑思维与创意实现指南 核心理念:从“玩”到“创”的思维蜕变 本书致力于为小学阶段,尤其是已经接触过基础编程概念、渴望进一步提升逻辑思维与解决问题能力的孩子们,构建一个充满挑战与乐趣的进阶学习平台。我们深知,对于这个年龄段的孩子来说,编程不仅仅是学习一种工具,更是培养结构化思考、培养严谨的逻辑推理能力以及激发无限创意的过程。这不仅仅是一本“教你怎么写代码”的书,更是一本“教你如何思考”的实践手册。 我们的核心目标是帮助小读者从被动接受指令的“操作者”,转变为能够独立构思、设计并实现解决方案的“创造者”。我们相信,真正的学习发生于解决实际问题的过程中,而非死记硬背语法规则之时。因此,全书内容被精心设计为一系列引人入胜的“挑战任务”,这些任务旨在模拟现实世界中可能遇到的问题场景,引导孩子们主动探索、调试和优化他们的解决方案。 全景式学习体验:不仅仅是代码块的堆叠 本指南摒弃了枯燥的说教式教学,转而采用高度视觉化、故事驱动的学习路径。内容围绕几个关键的、递进式的学习主题展开,确保知识点的衔接自然流畅,让孩子在不知不觉中掌握进阶概念。 第一篇章:深度解析与结构化思考 在进阶学习的起步阶段,首要任务是巩固对基础概念的理解,并将其提升到结构化的高度。本篇重点讲解如何有效地分解一个复杂任务。我们将引入“算法分解图”的概念,教导孩子们如何将一个宏大的目标拆解为可管理、可执行的子步骤。讨论的重点包括: 函数与模块化思维的进阶应用: 如何设计可复用、高效率的函数模块,并理解递归调用的美妙与陷阱。我们通过生动的比喻,解释代码的“黑箱操作”原理,让孩子理解抽象化的好处。 数据结构的初步感知: 介绍列表(List)、字典(Dictionary)等基础数据结构在程序中的实际作用,而非仅仅是概念。例如,如何用列表来管理一个虚拟商店的库存,或用字典来存储角色的不同属性。 流程控制的精妙运用: 深入探讨嵌套循环(Nested Loops)的强大威力,以及如何通过条件语句(If-Else If-Else)构建复杂的决策树,使程序能够根据不同输入做出细致的反应。 第二篇章:创意驱动的互动项目实践 本阶段的学习将完全聚焦于“动手实践”和“创意实现”。我们提供了一系列精心设计的项目蓝图,这些项目要求孩子们综合运用前一阶段学到的知识点,进行完整的从构思到完成的全流程开发。 交互式故事生成器: 孩子们将学习如何使用变量存储用户选择,并结合多层条件判断,创建出分支剧情无限延伸的互动小说。这要求他们不仅要写出能运行的代码,更要设计出引人入胜的叙事结构。 简单的物理模拟引擎(概念入门): 引入基本的坐标系概念,指导孩子们如何通过循环和坐标计算,制作一个能在屏幕上模拟物体反弹或简单运动的程序。重点在于理解“变化”是如何通过代码来控制的。 数据处理与可视化小工具: 学习如何收集一组“虚拟数据”(例如,班级同学最喜欢的颜色统计),然后利用程序进行排序、计数,并输出成简单的图表形式。这为他们未来接触数据科学打下直观基础。 第三篇章:调试与优化——专业开发者的视角 对于进阶学习者而言,学会“排错”与“优化”是区分初学者和熟练开发者的关键。本篇着重培养孩子发现问题、解决问题的能力,并建立对代码效率的初步认知。 高效调试技巧: 介绍断点(Breakpoints)、单步执行(Stepping)等核心调试工具的使用方法。我们不再满足于“代码能跑起来”,而是要学会找出隐藏在深处的逻辑错误(Bugs)。 代码的“整洁度”与可读性: 强调命名规范、注释的重要性。通过对比“混乱的代码”和“清晰的代码”,让孩子们理解编写“给人看”的代码与编写“给机器看”的代码同样重要。 效率的初步考量: 引入“时间复杂度”的直观概念(无需深入数学定义)。例如,比较一个任务使用两层循环和一层循环的执行速度差异,鼓励他们在设计算法时主动寻求更简洁的路径。 面向未来:解决真实世界问题的能力 本书的终极目标是培养能够将编程思维应用于生活、学习和未来职业的创新者。我们提供的挑战不仅是技术上的,更是思维上的。通过系统化的进阶训练,孩子们将能够: 1. 提升抽象思维能力: 将复杂的现实问题转化为可被计算机处理的逻辑模型。 2. 强化系统性解决问题的能力: 面对难题时,能够沉着冷静地分解、尝试、评估和迭代解决方案。 3. 培养持续探索的内在动力: 每一个成功完成的挑战,都将转化为强大的自信心,驱动他们去探索更广阔的编程领域。 本书是一次精心策划的思维升级之旅,它为渴望超越基础指令、真正理解编程精髓的小小探险家们,准备好了下一阶段的“工具箱”和“地图”。让我们的孩子,在这个数字时代,不仅是使用者,更是规则的制定者与世界的重塑者。