玩转Scratch少儿趣味编程

版权信息

书名：玩转Scratch少儿趣味编程

ISBN：978-7-115-62264-8

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版　　权

著    丁 伟

责任编辑 张天怡

人民邮电出版社出版发行　　北京市丰台区成寿寺路11号

邮编　100164 　电子邮件　315@ptpress.com.cn

网址　http://www.ptpress.com.cn

读者服务热线：(010)81055410

反盗版热线：(010)81055315

内容提要

本书以零基础讲解为宗旨，用实例引导读者学习，深入浅出地介绍Scratch 3.0的相关知识和实战技能。

本书分为15章，除了介绍Scratch 3.0的窗口环境外，还将对舞台背景与角色造型的新增/编辑技巧、脚本流程的规划、程序搭建技巧、声音的插入与编辑等功能进行全方位的说明。

本书不但适合少儿，也适合任何想学习Scratch的读者。无论是否从事计算机相关行业，是否接触过Scratch，读者均可通过学习本书快速掌握Scratch的开发方法和技巧。

前  言

Scratch是美国麻省理工学院所开发的图形化编程工具（语言）。此软件的特色是利用搭建与镶嵌等方式，将各种类型的程序积木组合在一起，只要程序积木之间可以互相嵌接，就可以单击绿旗让画面动起来。由于此软件是免费的，而且采用的是图形化界面，可以通过积木搭建的方式来训练逻辑思考能力、解决问题的能力，甚至可以激发创造力，相当适合中小学的学生学习。所以笔者特别推荐此套软件给大家。

使用这套软件可以创造出问答式或交互式的故事、动画、游戏等内容，也可以将设计的作品分享给其他人。为了让学习者快速掌握此套软件的精华，笔者把本书分为了15章，依照知识点的难易程度，讲解了13个范例，其内容与重点说明如下。

◆ 动态贺卡的设计——基础动画应用

◆ 超萌宝宝的魔法变装秀——动画故事的串接

◆ 梦幻的海底世界——反弹与随机运算

◆ 幼儿字卡练习器——广播与收到信息的应用

◆ 百变发型设计懒人包——等待鼠标被单击

◆ 风景照片万花筒——缩图按钮的应用

◆ 欢乐同学录的制作锦囊——按钮链接显示

◆ 惊奇屋历险之旅——鼠标指针的应用

◆ 心情涂鸦板——画笔效果应用

◆ 打造音乐演奏盛宴——乐器与琴键的应用

◆ 一棵神奇的果树——左右按键控制

◆ 攻心秘技之实话实说——询问与回答的应用

◆ 好玩的乒乓球PK赛——坐标与角色控制

本书范例将尽可能覆盖Scratch 3.0所提供的程序类型与程序积木，并对程序积木做完整的解说。笔者以严谨的态度来规划本书，因此在脚本的规划与逻辑思考方面也多有介绍，以期所有人都可以轻松学会Scratch，然后用它将自己的创意表现出来。

读者可以加入本书的读者交流QQ群（群号：877673374），在群内进行经验交流，并获取图书的相关资源。

谨以此书献给我亲爱的儿子，接下此书的编写任务，初衷就是想作为礼物送给你，见证你的成长，在这个过程中我是守护者和陪伴者，我也竭尽所能希望给你最好的教育、最真挚的爱。最后我要告诉你，我亲爱的孩子，哪怕你的前路冰塞川、雪满山，我也相信你一定能够破开万丈红云，达到属于自己的理想彼岸！

另外，我要感谢朱仁水老师与我一起参与了本书的编写。

在本书的编写过程中，笔者竭尽所能地将更好的内容呈现给读者，但也难免有疏漏和不妥之处，敬请广大读者不吝指正。若读者在阅读本书时遇到困难或疑问，或有任何建议，可发送邮件至zhangtianyi@ptpress.com.cn。

编者

第1章　进入Scratch 3.0的奇妙世界

Scratch是美国麻省理工学院所开发的编程工具（语言），可以通过程序积木的搭建与组合创造出各种交互式故事、动画、音乐、艺术创作或游戏。Scratch是一套免费的软件，经常被运用在学校或小区的教学与展示上。目前很多学校都在推广这套软件。这套图形化的程序设计软件让青少年可以轻松规划动画剧情，把学过的数学知识与Scratch程序积木相结合，进而强化逻辑思考与分析能力，让他们对设计流程的控制、问题的解决、团队的合作等技能也能够有所体验。本章将对Scratch 3.0的窗口环境及基本操作技巧进行说明，让初学者可以快速进入Scratch 3.0的奇妙世界。

下面对Scratch 3.0的下载及窗口环境进行介绍。

1.1　下载并安装Scratch 3.0

Scratch 3.0有两种编辑器：一种是网页版编辑器，可直接在线进行作品编辑与存储；另一种则是离线编辑器，使用者在未联网的情况下也可以在计算机上编辑作品。

· 1.1.1　网页版编辑器

网页版编辑器可以直接在该网站上制作与编辑项目。在浏览器的网址栏中输入Scratch官网，如图1-1所示。图1-2所示为创建项目。

图1-1　打开Scratch网站主页

图1-2　创建项目

在网页右上角有个【加入Scratch】按钮。加入Scratch就是注册一个Scratch账号，只要设定一个用户名称与密码即可，并不需要任何费用，如图1-3所示。加入Scratch的好处是可以分享作品，其他人可以欣赏你的作品，也可以打开【评论】功能，增加与他人互动的机会。

图1-3　加入Scratch

加入Scratch之后，下次单击【登录】按钮并输入用户名称与密码后，就可以在用户名称下进行个人信息或账户设定，并展示你曾经编辑过的项目作品，如 图1-4、图1-5所示。

图1-4　登录Scratch

图1-5　查看个人信息

· 1.1.2　离线编辑器

如果觉得必须联网才能编辑Scratch太麻烦，那么可以考虑把程序下载下来，然后安装到个人计算机上。在Scratch首页的底端单击【下载】超链接进行下载，如图1-6、图1-7所示。

图1-6　进入Scratch网站首页

图1-7　下载离线编辑器安装包

下载后请双击“Scratch Desktop Setup.exe”进行安装，稍等一下就可以在计算机桌面上看到“Scratch Desktop”的图标了，如图1-8所示。

图1-8　“Scratch Desktop”图标

1.2　全新的工作环境

当离线编辑器安装完成后，在桌面上双击“Scratch Desktop”图标即可打开Scratch编辑器。图1-9所示是Scratch的工作环境，这里先对各区域做说明，以便读者能够快速进入学习状态。

图1-9　Scratch工作环境

· 1.2.1　　语言切换与功能区

Scratch支持多种语言，在默认状态下窗口画面为英文版，如果你想将Scratch界面更换为中文，可以通过单击按钮来进行切换，如图1-10所示。

图1-10　语言切换

在按钮右侧则是功能区，【文件】功能主要提供新建项目、从计算机中上传、保存到计算机等功能；【编辑】功能则用于进行恢复或打开加速模式；而【教程】功能则提供动画、艺术、音乐、游戏、故事等各种类型的示例，让学习者可以根据教程一步步学习程序积木的使用技巧，如图1-11、图1-12所示。

图1-11　Scratch 3.0教程的使用

图1-12　Scratch 3.0教程播放

· 1.2.2　舞台区

舞台区是显示场景安排与程序执行结果的地方。其原点(0,0)在舞台中央，水平方向为x轴，原点往右为正数，原点往左为负数；垂直方向为y轴，原点往上为正数，原点往下为负数。舞台区如图1-13所示。

图1-13　Scratch舞台区

舞台区右上方有3个按钮，按钮可做全屏幕的检视，其余两个按钮可做大/小舞台的切换。大舞台便于编排舞台上的角色，而小舞台可提供更大的指令编辑区域。左上方的绿旗用于执行项目，红色按钮用于停止项目的执行。

全屏幕模式如图1-14所示。

图1-14　Scratch全屏幕模式

小舞台模式如图1-15所示。

图1-15　Scratch小舞台模式（图中“点击”应为“单击”，下同）

· 1.2.3　角色区

角色区位于窗口的右下方，用来显示项目中所使用到的角色，如图1-16所示。默认状态下，角色区已有一个角色被选择，如需新增其他角色，可通过单击按钮来增设，而背景部分则通过单击按钮来新增或新绘。

图1-16　Scratch角色区

选择角色后，在上方的白色区块中可更改角色名称、位置、旋转方向以及大小。

· 1.2.4　编辑面板

窗口左侧主要包含三大标签：代码、造型、声音。

█ 【代码】标签

【代码】标签包含9种不同的程序类型，以不同颜色区分，方便用户辨识，右侧则显示该程序类型的程序积木。用户只要拖曳程序积木到右侧的脚本区，根据需要修改空格中的参数，再双击该积木，就可以看到执行的效果，如图1-17所示。

图1-17　Scratch【代码】标签

█ 【造型】标签

【造型】标签主要用于角色造型的新增或修改，它提供各种绘图工具和颜色，如图1-18所示。

图1-18　Scratch【造型】标签

如果在角色区里选择舞台背景，那么【造型】标签会自动变成【背景】标签，方便用户进行背景图片的编辑，如图1-19所示。

图1-19　Scratch【背景】标签

█ 【声音】标签

【声音】标签用于声音的播放、新增、录制、音量控制以及设定，如图1-20所示。

图1-20　Scratch【声音】标签

1.3　项目的存储

Scratch 3.0的特有项目格式是“*.sb3”，此格式的文件只有在安装了Scratch 3.0版本的计算机中才能够读取。一般来讲，新版本Scratch可以读取旧版本Scratch的文件，但是旧版本Scratch无法读取新版本“*.sb3”的文件。

要存储所编辑的项目，请在【文件】菜单中执行【保存到电脑】命令，接着在【另存为】对话框中输入文件名，最后单击【保存】按钮，如图1-21所示。

图1-21　保存项目

第2章　快速学习Scratch的基本操作

经过第1章的学习，相信各位读者对Scratch 3.0的窗口环境已经有了初步的认识。本章将对软件的操作技巧进行说明，包括角色的新增与编辑、舞台背景的新增、程序积木的插入、属性的修改，以及声音的插入等。

2.1　新增角色

Scratch新增角色的方式有4种，用户可以通过单击角色区右下方的按钮来新增，如图2-1所示。

图2-1　新增角色

· 2.1.1　从角色库中选择角色

Scratch内有角色库，里面存放着各种类型的角色，只要选择角色缩略图，就可以将角色添加到角色区中，如图2-2~图2-4所示。

图2-2　选择角色

图2-3　选择角色

图2-4　增加角色到角色区

特别需要注意的是，利用如上方式所添加的角色都会拥有自己的指令动作。在Scratch中，允许同一个角色拥有多个造型变化，因此用户可以在【造型】标签中看到4个不同造型，而这4个造型则会执行同一个指令动作。

· 2.1.2　绘制新角色

如果角色库中没有你要的造型图案，可以利用Scratch所提供的绘图工具来自行绘制新角色，如图2-5~图2-9所示。

图2-5　单击【绘制】按钮

图2-6　绘制角色

图2-7　使用橡皮擦

图2-8　使用笔刷

图2-9　绘制的角色显示在角色区

· 2.1.3　上传角色

假如觉得从无到有绘制角色太花时间，可以将现成的图片添加到Scratch中使用。只要利用绘图软件将角色的背景去除，存储成无背景的PNG格式，就可以通过【上传角色】功能来添加角色，如图2-10~图2-12所示。

图2-10　上传角色

图2-11　选择需上传的角色图片

图2-12　角色上传完毕

· 2.1.4　随机的角色

在新增角色时，如果单击【随机】按钮，那么每次出现的角色都不相同，如 图2-13所示。

图2-13　单击【随机】按钮增加新角色

Scratch技巧

右击角色区所绘制或使用的角色，执行【导出】命令，将选定的角色存储为“角色2”。储存下来的角色只有Scratch可以读取，在其他项目中可以通过单击角色区的【上传角色】按钮添加到角色区中，如图2-14、图2-15所示。

图2-14　从角色区导出角色

图2-15　上传导出的角色

2.2　编辑角色与造型

通过上一节介绍的方式，用户可以轻松将角色添加到Scratch中。接下来我们将介绍角色区的角色管理以及造型的编辑，让角色能够更符合用户的需求。

· 2.2.1　复制角色

角色区插入角色后，对于相似度高的角色，可以使用【复制】方式来增设。以“撞球”为例，这里介绍如何快速制作其他的“撞球”角色，如图2-16~图2-19所示。

图 2-16　上传“撞球”新角色

图2-17　编辑“撞球”新角色

图2-18　复制“撞球”角色

图2-19　编辑“撞球2”角色的造型

· 2.2.2　删除角色

角色区的角色越来越多时，如果确定某些角色不会再用到，可以将它们删除，如图2-20、图2-21所示。

图2-20　删除角色

图2-21　删除完毕

· 2.2.3　一个角色多种造型

一个角色可以拥有多种造型，利用程序来控制，就可以让多种造型不断地替换或循环。

为单一的角色新增造型，主要利用【造型】标签来处理，而新增造型的方式与新增角色的方式相似。此处以上传造型的方式做示范，如图2-22~图2-24所示。

图2-22　切换到“羊咩咩”的【造型】标签

图2-23　选择“羊咩咩”的造型

图2-24　“羊咩咩”的新造型上传完毕

补充说明

在进行造型设定时，【选择一个造型】按钮中还提供【拍照】功能，只要你的计算机上安装了摄像头，就可以使用【拍照】功能来新增造型，如图2-25所示。拍摄完成后会出现【保存】按钮，单击此按钮就会将该造型存储在【造型】标签里。

图2-25　拍照上传新造型

2.3　新增舞台背景

本节介绍舞台背景的制作方法。只有动感十足的角色，没有搭配精致的背景舞台，可能无法让画面吸引众人目光。因此这里学习舞台背景的新增方式。

· 2.3.1　选择背景库

Scratch的背景库中存放着各式各样的背景画面，用户可以通过使用角色区或单击【背景】标签中的按钮来新增背景，如图2-26~图2-28所示。

图2-26　新增背景

图2-27　选择背景

图2-28　背景显示

若要删除多余的空白舞台，只要选择后右击并执行【删除】命令或是单击缩略图右上角的按钮即可。

· 2.3.2　上传背景

自行绘制背景会耗费较多的时间，可以使用现成的背景底图。Scratch的舞台尺寸宽为480像素、高为360像素，用户可以先利用绘图软件将图片裁剪或缩放成这个比例，再上传到Scratch里。如果不熟悉其他的绘图软件，也可以上传到Scratch后，再用【选取】工具来做缩放，如果插入的图形并非4∶3的比例，则画面会有变形的情况发生。上传背景的过程如图2-29~图2-32所示。

图2-29　单击【上传背景】按钮

图2-30　选择上传的背景图片

图2-31　修改上传的背景

图2-32　显示上传的背景

· 2.3.3　绘制背景

除了在Scratch的背景库中选用背景或上传现有的图片外，还可以利用Scratch所提供的绘图工具来绘制新背景，绘制时能够插入图片混搭使用。以下就为读者做示范说明，同时介绍相关工具的使用技巧，如图2-33~图2-38所示。

图2-33　在背景标签中上传背景

图2-34　给背景填充颜色

图2-35　给地面背景填充颜色

图2-36　给背景绘制树木造型

图2-37　复制树木造型

图2-38　完成背景绘制

· 2.3.4　从摄像头选择新背景

若要直接使用摄像头来获取背景图像，单击按钮后调整拍摄的位置和角度即可，如图2-39、图2-40所示。

图2-39　使用摄像头拍摄背景

图2-40　拍照

拍照并存储后，照片就会显示在【背景】标签中。如需调整照片大小与位置，可以使用【选取】工具选定范围后再进行缩放。

2.4　搭建程序积木

前面我们已经将舞台背景、角色和造型的新增或修改等技巧做了完整的说明，相信各位已经迫不及待地想要大显身手一番。不过请再稍等一下，因为Scratch最大的特点就是可以通过使用积木的搭建产生动态或交互式的画面，所以这里要先做些简要的程序说明。

· 2.4. 1程序执行与全部停止

假设用户已在Scratch的脚本区中加入程序积木，那么单击舞台区左上方的绿旗可执行该程序，如图2-41所示。单击红色按钮则可停止程序的执行。

图2-41　播放项目文件

· 2.4.2　脚本的九大类型

在Scratch的【代码】标签内的程序积木共分为9种类型，【事件】负责整个程序的启动，而程序的执行则由【运动】【外观】【声音】【控制】【侦测】【运算】【变量】【自制积木】等所属的程序积木搭建而成。

此处先简要说明程序区里的9种程序类型及其包含的功能，如表2-1所示。

表2-1　Scratch中程序区的程序类型及其功能

· 2.4.3　脚本与程序的设计

以上面的“羊咩咩”为例，各位可以看到当绿旗被单击时，画面中的“羊咩咩”会不停地变换动作。也就是说，角色会每隔0.5秒依序显示下一个造型，而且不断地重复。根据这样的脚本设计，那么可以利用以下的程序积木来搭建出程序执行的流程。

◆ 事件：当绿旗被单击。

◆ 控制：等待0.5秒。

◆ 外观：下一个造型。

◆ 控制：不停重复。

· 2.4.4　加入程序积木

了解脚本的内容后，现在准备在脚本区里添加程序积木。请先打开“羊咩咩.sb3”，然后跟着说明进行设定。

█ 让羊咩咩变换造型

在“羊咩咩.sb3”的范例中，我们只建立了一个角色——羊咩咩，而“羊咩咩”包含了4个不同的造型，如图2-42所示。

图2-42　“羊咩咩”的4种造型

首先让“羊咩咩”可以变换到下一个造型，如图2-43、图2-44所示。

图2-43　给“羊咩咩”添加程序积木

图2-44　播放“羊咩咩”程序积木

█ 不停重复造型变换

当我们在脚本区里依序单击积木时，可以看到造型依序在变换。不过手动操控太麻烦了，现在要利用程序来控制，让“羊咩咩”可以不停地重复做造型变换，如图2-45、图2-46所示。

图2-45　给“羊咩咩”的添加【重复执行】程序积木

图2-46　播放“羊咩咩”程序积木

深入研究

【重复执行】的程序积木呈现“ㄈ”字形，表示程序会不停地重复执行其内层的动作指令。

█ 等待0.5秒后再换下一个造型

当单击【重复执行】积木时，会看到“羊咩咩”以飞快的速度在变换造型，因此我们要通过使用【控制】类型的程序积木来让变换的速度变慢，如图2-47、 图2-48所示。

图2-47　增加等待时间

图2-48　修改等待时间

█ 设定由绿旗启动程序

在Scratch中观看者都是通过单击绿旗来启动程序的，因此在刚刚设定的动作中也必须加入【事件】类型中的程序积木，这样单击绿旗按钮时Scratch才会启动程序，如图2-49所示。

图2-49　单击绿旗运行程序积木

通过上面的解说，相信各位可以清楚地了解整个设计流程，也能够将设计的脚本与程序积木相结合。

2.5　声音的魔力

Scratch提供的插入声音的方式有4种，这4种方式都是通过【声音】标签来处理的。【随机】是由Scratch随机地加入声音，这里介绍其他3种声音的插入方式，如图2-50所示。

图2-50　选择声音文件

· 2.5.1　从声音库中选择声音

在【声音】标签中单击按钮，可以从音效库中选择Scratch内的声音，如图2-51所示。

图2-51　选择声音文件

· 2.5.2　录制新声音

假如你想将声音录制到Scratch编辑器中，那么请将麦克风连接到计算机，单击【声音】标签中的【录制】按钮，并依照如下的步骤进行录音，如图2-52~图2-54所示。

图2-52　录制声音文件（1）

图2-53　录制声音文件（2）

图2-54　保存录制的声音文件

· 2.5.3　上传声音

计算机上现成的声音文件只要是“*.wav”或“*.mp3”格式，就可以单击按钮进行上传，如图2-55所示。

图2-55　上传现有的声音文件

· 2.5.4　编辑声音与效果

声音加到Scratch后，【声音】标签还提供各项编辑功能，包括快一点、慢一点、响一点、轻一点、静音、渐强、渐弱、反转、机械化等功能，如图2-56所示。直接单击相应按钮就可以加入该效果。

图2-56　编辑声音文件

· 2.5.5　加入【声音】程序积木

声音上传到Scratch后，还必须使用【代码】标签中的【声音】类型控制声音的播放。此处我们使用“羊咩咩Ok.sb3”做说明，如图5-27、图2-58所示。

图2-57　新增“Pop”声音文件

图2-58　增加声音程序积木

现在已经对Scratch的各项基本操作技巧做了说明，相信读者对于角色/舞台的新增、程序积木的搭建、声音的处理等都有了完整的概念。第3章开始将以各种范例做说明，希望读者能够将程序区的各项程序积木灵活运用在创意设计中。