資訊課程：我是程式設計高手

第一章：程式設計初體驗與 Scratch 入門

【學習目標】 在今天的課程中，我們會學到：

1. 認識什麼是程式設計，以及它在我們生活中的應用。

2. 認識 Scratch 程式語言，並了解它如何讓程式設計變得簡單又有趣。

3. 學會 Scratch 軟體介面的基本操作，包括開啟程式和認識各個區域。

4. 學會加入背景和角色到我們的 Scratch 專案中。

5. 能在角色上寫程式，讓角色動起來，例如讓貓咪來回移動。

6. 學會儲存和備份程式，確保我們的努力不會白費。

【教學示範】

一、什麼是程式設計？ 同學們，你們知道嗎？我們身邊很多東西都靠著「程式設計」來運作！ 電腦之所以這麼厲害，能創造出神奇的功能，實現我們的夢想，都是因為程式設計。 例如，公車到站的語音系統、我們玩的遊戲、導航系統、自動駕駛的車子、甚至是 LINE、APP 這些通訊軟體，都是透過程式設計來運作的喔！ 程式設計就像是給電腦下指令，讓它解決各種問題，也讓我們的生活更便利。

二、Scratch 程式語言介紹 傳統的程式語言可能是一長串指令，學起來比較困難。但是！今天要介紹的 Scratch 就不一樣了！它是由美國麻省理工學院開發的程式語言，非常受歡迎。 Scratch 最特別的地方是它用「積木」來組合程式。就像玩樂高積木一樣，把不同功能的積木拼起來，就可以輕鬆完成動畫、遊戲等！是不是聽起來很有趣呢？

三、Scratch 軟體安裝與開啟 Scratch 有線上版和離線編輯器兩種。

1. 線上版：可以直接連到 Scratch 官網 (https://scratch.mit.edu/) 使用。如果不是中文介面，可以捲動到最下方選擇「繁體中文」。線上版在登入帳號後會自動儲存喔！

2. 離線編輯器：我們可以到官網的下載點 (https://scratch.mit.edu/download) 下載並安裝到電腦裡。下載後執行安裝檔，如果出現安全警告，請點選「執行」，然後點「安裝」就可以開始了。 安裝好之後，在桌面點兩下快捷方式，或是從「開始」選單找到「Scratch Desktop」就可以開啟程式囉！

四、認識 Scratch 介面 開啟 Scratch 之後，我們會看到這樣的畫面：

• 功能選單：包含「語系、檔案、編輯」等選項，可以選擇語言、開啟新專案、儲存檔案等。

• 工作窗格：這裡有三種窗格：「程式」、「造型」和「音效」。

  • 程式：裡面有九大類的程式積木，像是「動作」、「外觀」、「事件」、「控制」等等，每一類積木都有不同的顏色，方便我們辨識。

  • 造型：可以幫角色換造型，也可以自行繪製新的造型。

  • 音效：可以加入、錄製或播放音效。

• 程式編輯區：這是我們拖曳積木來組合程式的地方。

• 舞台區：這是程式執行後，顯示背景和角色的地方。綠旗按鈕是「開始執行」，紅點按鈕是「停止」。

• 角色設定區：這裡可以設定每個角色的名稱、大小、方向等資訊，也可以從這裡加入新的角色或自行繪製角色。

• 背景設定區：這裡可以管理舞台背景的數量，並加入新的背景或自行繪製背景。

五、Scratch 積木程式的寫法 Scratch 程式的核心就是「積木式程式」。我們只需要掌握程式的起點、流程，然後拖曳組合積木，就能完成程式。

1. 程式起點：就像接力賽的「第一棒」一樣，程式需要一個被觸發的事件才能開始。最常用的是「事件」類別裡的「當綠旗被點擊」積木，它就像發令槍一樣，點擊綠旗程式就開始跑了！

2. 積木的規則：積木有凹凸形狀，只有凹凸相符的積木才能連接在一起。通常，「事件」積木是圓弧狀的，放在最上面作為第一棒。

3. 程式流程：程式的執行是由上而下的，積木接積木，依序輪流跑。如果積木下方沒有凸起，就表示程式結束了。

六、實際操作：Scratch 程式初體驗 現在，我們就來動手做做看吧！

1. 移動角色：

   • 點選左側的「動作」類別，把「移動 10 點」積木拖曳到程式編輯區。

   • 點一下這個積木，你會看到舞台區的 Scratch 貓咪向右移動了 10 點。多點幾下，牠會繼續移動。

   • 我們可以複製這個積木，然後連續接上三個「移動 10 點」積木，點擊其中一個積木，貓咪就會移動 30 點。

   • 更簡單的方式是，直接把三個「移動 10 點」換成一個「移動 30 點」積木！

   • 要拆開積木，只要從中間的積木按住往外拖曳，當出現陰影消失就可以放開，積木就被拆開了。不要的積木可以直接拖曳回「程式」窗格刪除。

2. 加入背景和角色：

   • 點擊舞台區右下角的「選擇背景」圖示（一個有放大鏡的風景圖示），然後選擇一個喜歡的背景，例如「Bedroom 1」。

   • 點擊角色設定區右下角的「選擇角色」圖示（一個有放大鏡的貓頭圖示），搜尋並選擇一個角色，例如「Star」（星星）。

   • 我們可以調整星星的名稱（例如改成「星星」）、大小（例如改成 85），還有方向。

3. 在角色上寫程式：讓星星旋轉：

   • 確認我們選中了「星星」這個角色。

   • 從「動作」類別拖曳出「右轉 15 度」積木到程式編輯區。點擊它，星星會轉動 15 度。

   • 如果想要讓星星一直轉，我們可以到「控制」類別裡，找到「重複無限次」積木，把它套在「右轉 15 度」的外面。

   • 為了讓程式有起點，我們再從「事件」類別裡拖曳出「當綠旗被點擊」積木，放在最上方。

   • 現在點擊舞台區上方的「綠旗」按鈕，星星就會一直旋轉了！ 要停止程式，點擊旁邊的「停止」按鈕（紅色圓點）。

4. 在角色上寫程式：讓小狗揮手：

   • 我們再加入一個「dog」角色，並調整它的大小，例如設定為 80。

   • 選取「dog」角色。我們要讓牠左右揮手。

   • 加入「事件」類別的「當綠旗被點擊」積木。

   • 加入「控制」類別的「重複無限次」積木。

   • 在「重複無限次」裡面，加入「動作」類別的「右轉 15 度」、「等待 0.3 秒」（在「控制」類別），以及「左轉 15 度」、「等待 0.3 秒」。

   • 點擊綠旗，小狗就會一直左右揮手了！

5. 在角色上寫程式：讓貓咪來回移動：

   • 選取我們的「貓咪」角色。

   • 加入「事件」類別的「當綠旗被點擊」積木。

   • 加入「控制」類別的「重複無限次」積木。

   • 在「重複無限次」裡面，加入「動作」類別的「移動 10 點」積木。

   • 點擊綠旗，貓咪會一直往右跑，然後卡在邊緣。

   • 為了讓牠碰到邊緣可以回頭，我們在「移動 10 點」的下方，加入「動作」類別的「碰到邊緣就反彈」積木。

   • 再執行一次，貓咪雖然會回頭，但卻是倒著走！

   • 這是因為預設的迴轉方式是「不設限」，角色會自由旋轉。為了避免倒著走，我們需要在「碰到邊緣就反彈」積木下方，加入「動作」類別的「迴轉方式設為 左右」積木。

   • 現在再點擊綠旗，貓咪就能正常地在舞台上來回移動了！

七、儲存和備份程式 辛辛苦苦寫好的程式，一定要記得儲存和備份喔！

1. 點擊功能選單裡的「檔案」，然後選擇「儲存到你的電腦」。

2. 選擇一個你想儲存的位置，輸入檔名（建議取一個容易辨識的名稱），副檔名會是 .sb3。然後點擊「儲存」就可以了。

3. 要關閉程式時，如果程式還沒儲存，程式會詢問你要「離開」還是「停留」。選擇「離開」會不儲存就關閉，選擇「停留」則可以回到程式介面繼續編輯或儲存。

【學習成果評量】

同學們，我們來做一個小小的測驗，檢驗一下今天的學習成果吧！

一、選擇題 (共30分，每題10分)

1. 下列哪一項不是程式設計在日常生活中的應用？ a) 公車到站語音系統 b) 遊戲設計 c) 呼吸、吃飯、睡覺 d) 自動導航

2. Scratch 程式語言主要是透過哪種方式來組合程式？ a) 輸入一長串文字指令 b) 組合積木 c) 使用滑鼠繪圖 d) 語音控制

3. 在 Scratch 程式中，通常用來作為程式開始執行的「第一棒」積木是？ a) 移動 10 點 b) 當綠旗被點擊 c) 重複無限次 d) 停止全部

二、實作題 (共70分) 請各位同學開啟 Scratch 軟體，並完成以下程式設計任務：

1. 新增背景與角色 (20分)

   • 從背景庫中選擇一個你喜歡的「室內」背景。

   • 新增一個你喜歡的「動物」角色（除了貓咪），並將牠的尺寸設定為 70。

2. 讓角色動起來 (40分)

   • 撰寫程式，讓這個新增的「動物」角色能持續地「右轉 10 度」，並且每次轉動後「等待 0.5 秒」。

   • 讓這個程式從「當綠旗被點擊」時開始執行，並且無限次重複。

3. 儲存你的作品 (10分)

   • 將你的專案儲存到電腦上，檔名設定為「我的第一個會轉彎的動物.sb3」。

希望大家都能成為程式設計高手！下課！

B. 學習目標（Learnings Objectives）

透過此專案，我們將學習以下技巧：

1. 會加入背景、角色造型。

2. 學會寫程式的技巧。

3. 會換造型和隨機取數。

4. 能用重複迴圈簡化程式。

5. 能互動提示和加音效。

6. 能讓角色動起來。

II. 程式設計與規劃步驟 (2-1)

A. 專案設計流程圖

• 開始：設定主題為生日蛋糕。

• 規劃劇本：思考腳本、角色、造型、事件。

• 準備材料：收集舞臺背景、角色造型、音效聲音。

• 寫程式：依序執行設定舞臺、新增角色、啟動事件、撰寫程式。

• 邊做邊測試：確認程式是否正確，若有錯誤則修改。

• 完成作品。

B. 程式劇本規劃細節

• 腳本：按一下蛋糕禮盒，打開後，隨機變出蛋糕。

• 角色：蛋糕禮盒、棕熊、浣熊、生日快樂等。

• 造型：每個角色可有多種造型，例如多種蛋糕造型。

• 事件：除「按綠旗」外，還有「按一下蛋糕禮盒」（角色被點擊）。

III. Scratch 程式基礎結構與技巧 (2-3, 2-5)

A. 程式的基本結構

• 循序結構：積木由上而下，一個接一個執行。

• 重複結構：重複執行程式，可使用計次迴圈、條件迴圈或無限次迴圈來簡化程式碼。

• 選擇結構：含有「條件判斷」，決定執行哪一段程式。

B. 程式寫作技巧（積木類別）

Scratch 常用積木分為 8 大類，如：動作、外觀（處理造型）、音效、事件（設定啟動）和控制（流程控制）。

IV. 專案實作細節（Implementation Steps）

A. 舞臺背景和角色造型準備 (2-2)

1. 開啟 Scratch 新專案，上傳背景圖。

2. 新增角色，並刪除預設的貓咪。

3. 擷取並匯入「蛋糕禮盒」等角色，並適當調整位置和尺寸。

4. 為禮盒加入多種造型（禮盒關閉、禮盒打開、多種蛋糕造型）。

5. 造型順序的重要性：造型順序與程式的擷取或動畫製作有關。

B. 蛋糕禮盒程式設計 (2-4, 2-5, 2-6)

1. 啟動事件：針對禮盒角色，使用「當綠旗被點擊」和「當角色被點擊」兩種事件。

2. 初始設定：當綠旗被點擊時，將造型設定為「蛋糕禮盒」初始造型。

3. 動畫製作：當角色被點擊時，將「等待 0.5 秒」和「造型換成下一個」的程式碼，使用重複 3 次的迴圈來簡化連續動作，以顯示禮盒打開過程。

4. 隨機選取蛋糕：在重複迴圈結束後，使用「運算」類的隨機取數積木（例如設定 5 到 8 的範圍），來隨機切換到四種蛋糕造型之一。

5. 互動提示：當綠旗被點擊時，加入「說出：按我！打開禮盒」的提示；當角色被點擊時，立即清除提示。

6. 音效加入：切換到「音效」模式，加入如「Birthday」的音效。在禮盒被點擊事件中，加入「播放音效直到結束」，並可搭配「停播所有音效」避免聲音重疊。

C. 讓其他角色動起來 (2-7)

1. 新增角色：加入「棕熊」、「浣熊」和「生日快樂」文字。

2. 動畫程式：針對這些角色，使用「當綠旗被點擊」事件，並在其中包含重複無限次的迴圈。

3. 動作實現：在無限迴圈內使用「造型換成下一個」和「等待 0.5 秒」，讓角色持續跳舞或動作變化。

V. 總結與延伸

A. 成果探究與回顧 (Q&A)

• 如何簡化連續重複的程式？（使用重複迴圈）。

• 當有多個造型時，如何隨機選取其中一個造型？（使用隨機取數）。

• 哪一個積木可以避免播放的聲音重疊？（停播所有音效）。

B. 延伸應用建議

• 幫蛋糕禮盒上傳更多造型。

• 修改隨機取數的範圍，增加更多驚喜。

• 使用「說出」來增加祝賀訊息與提示。

C. 儲存作品

• 按下「檔案」、「下載到你的電腦」進行儲存。

使用 「圖像效果 顏色 改變 25」 或 「圖像效果 漩渦 改變 5」 積木，並將其放入 「重複無限次」 的迴圈中，以實現舞台的持續變化效果。

◦ 在迴圈中加入 「等待 3 秒」 積木，以控制特效變化的節奏。

2. 角色定位與初始設定：

◦ 了解如何設定角色在舞台上的 X 軸（左右方向）和 Y 軸（上下方向）座標範圍。

◦ 利用 「定位到 x:y:」 積木來設定角色的起始位置，例如設定為 (0, 0)。

3. 按鍵控制移動：

◦ 學習如何利用按鍵事件來控制角色的移動，例如：

▪ 按下 向上鍵 時，「面向方向 0 度」 (向上) 並執行 「y 改變 10」。

▪ 按下 向下鍵 時，「面向方向 180 度」 (向下) 並執行 「y 改變 -10」。

▪ 透過調整角色方向 (面向方向) 和改變 x 或 y 座標來實現完整的四向移動控制。

4. 角色動畫實現：

◦ 在角色移動時，搭配使用 「造型換成下一個」 積木，讓角色在移動的同時產生動畫效果。

5. 程式流程概念：

◦ 理解程式流程圖的結構，包括背景、角色（獨角仙）、食物各自獨立的執行流程，例如食物的流程包括「隨機定位」、「重複無限次」以及「碰到獨角仙」後的處理

步驟順序

課程內容/章節名稱

學習重點與目標1

參考來源

一

章節目標介紹

認識分身製造器1；學會製作背景音樂1；學會產生分身和變身1；讓角色跟著滑鼠移動1；透過顏色偵測爆米花1；增加條件解決鍋邊爆1。1

二

4-1 認識分身製造器

Scratch 提供「分身」製造器，透過此過程可建立相同的角色2。分身是獨立的，可以個別寫程式控制或變化造型2。2

三

程式思考規劃

確定腳本目標（把玉米粒放入熱鍋中，按一下爆出爆米花）3；規劃角色（玉米粒）和造型（單顆玉米粒、爆開的造型）3；釐清事件、音效（製作背景音樂）、控制（條件判斷與分身運用）和偵測（碰到顏色的偵測）等學習重點3。3

四

4-2 來段背景音樂

學習上傳背景音樂（例如：Classical Piano）4。在背景程式中，使用「重複無限次」積木來持續播放背景音效直到結束5。45

五

匯入角色、造型和定位

透過上傳角色與造型，將角色拖曳至鍋子上6。利用「造型換成」積木設定初始造型，並使用「定位到 x:y」積木設定起始點6。6

六

4-3 產生分身和變身

學習使用「建立自己的分身」積木產生玉米粒分身7。當分身產生後，使用「造型換成」積木將分身變身為「單顆玉米粒」8。78

七

4-4 角色跟著滑鼠移動

學習在「當角色被點擊」事件下，加入「重複無限次」和「定位到滑鼠位置」積木，使角色持續跟著滑鼠滑順移動910。910

八

4-5 顏色偵測與爆米花

學習使用「如果...那麼...」條件判斷積木11，結合「碰到顏色？」偵測積木，如果玉米粒碰到鍋裡的顏色，就建立分身11。設定分身程式，依序切換爆開造型（爆開 1、2、3），每次切換間隔等待 0.5 秒1213，最後播放音效 pop 並停止這個分身的程式13。11...

九

4-6 多重條件 vs 鍋邊爆

為了避免「鍋邊爆」問題，需要增加條件來排除1415。使用「且」運算積木，將「碰到黑色」（鍋內顏色）和「不成立」（不碰到鍋邊顏色，如灰白色）結合，來簡化並解決鍋邊爆問題1516。14...

十

成果驗收

檢視學生對於滑鼠滑順移動、顏色偵測積木，以及「且」運算積木的應用與理解17。17

單元名稱

頁數範圍

核心教學目標與內容摘要

5-1

程式也有蟲蟲危機

P84~P87

專案的起始與準備。學習程式除錯（debug）的基本概念（揪出錯蟲）以及匯入遊戲所需的背景和角色。

5-2

廣播開始玩遊戲

P88~P91

遊戲的初始化和玩家操作。重點在於使用**「廣播訊息」來控制遊戲的流程（進入和開始、當收到訊息），並實作角色的左右移動控制**來接蘋果。

5-3

蘋果由樹上掉落

P92~P95

遊戲的核心機制實作。學習如何讓蘋果**「初登場」、、，並利用程式碼實現反覆產生**蘋果的功能。

5-4

變數的設定和使用

P96~P97

數據管理和分數系統建立。教導學生建立變數、設定初值，並使用變數記錄成績。

5-5

倒數計時＆在玩一次

P98~P99

遊戲的結束條件與重玩機制。實作倒數計時的功能，並設計**遊戲結束後「再玩一次」**的流程。

5-6

學會除錯蟲(debug)

P100~P101

專案進階除錯技巧。針對常見的程式錯誤進行修復，例如得分突然暴增、拉錯積木或打錯字，以及處理多顆蘋果往下掉等問題