本套书通过学习编程的形式培养计算思维，并将数学融入其中，分为基础篇和进阶篇。本书为进阶篇，进一步提升学习难度，通过编程启发思考，从而锻炼与提高孩子的计算思维能力。书中特别设计“数学小知识”栏目，讲述相关的数学知识，包括概率、斐波那契数列、指数、素数、最小公倍数、最大公约数等。与其他图形化编程图书相比，本书有两大特点：一是数学与图形化编程的深度融合，二是计算思维在图形化编程中的无形渗透。同时，本书配有编程项目文件，可供孩子下载学习及实践。本书可以系统地培养并提高孩子的计算思维能力与数学素养，孩子未来可轻松地切换到其他程序设计语言的学习。

昍爸，中国科学院计算机博士，南京师范大学计算机专业教授，获得“南京师范大学百名青年领军人才”“江苏省青蓝工程优秀青年骨干教师”等称号，美国加州大学访问学者。在国内外高水平期刊和国际会议发表论文60余篇，主持国家自然科学基金项目3项，获得国家授权的发明专利20余项，美国授权发明专利2项。昍爸从小爱好数学，曾在初中和高中时期获得全国数学联赛一等奖，江苏赛区第一名，高考数学满分。成为父亲后，他注重孩子数学思维的培养，尤其注重培养和提升孩子解决未知问题的热情与能力。在陪伴孩子成长的过程中，他将自己的科研方向与育儿实践结合在一起，做了积极探索，形成别具一格的少儿数学思维和计算思维的科学训练体系，因此特意开设了微信公众号xuanbamath（昍爸说数学与计算思维），分享研究心得和实战经验，受到数十万家长的喜爱。

1.吉卜赛读心术
1.1 游戏规则
1.2 吉卜赛读心术背后的奥秘
1.3 编程实现：布局
1.4 广播与处理消息
1.5 播放声音
数学小知识：判断一个数是否是9的倍数
2.圈地比赛
2.1 周长固定时，哪种长方形的面积最大
2.2 用列表和字符串记录
2.3 有墙时围出的最大面积是多少
数学小知识：和固定，差小积大
3.掷飞镖计算圆周率
数学小知识：用概率计算圆周率的数学原理
3.1 编程实现
3.2 问题与改进
4.斐波那契螺旋
4.1 斐波那契数列与黄金分割
数学小知识：无处不在的斐波那契数列
4.2 斐波那契螺旋
4.3 编程实现
5.字典序与排序
数学小知识：字典序的定义
5.1 词库与随机生成题目：再谈列表
5.2 选择排序算法
5.3 自定义单词大小比较
5.4 基于自定义单词大小比较的选择排序
5.5 直接利用Scratch默认的单词大小比较功能
5.6 选择排序的复杂度分析
6.汉诺塔与递归
6.1 汉诺塔问题
6.2 僧侣们夸张了吗
数学小知识：指数爆炸的威力
6.3 递归思维与经典的递归案例
6.4 模拟汉诺塔的移动
7.掷硬币：记录与数据处理
数学小知识：掷硬币的概率问题
7.1 试验模拟与数据记录
7.2 数据处理
7.3 理论分析
8.埃氏筛法求素数
8.1 素数的判断
数学小知识：素数的个数
8.2 批量生产素数：埃氏筛法
8.3 模拟埃氏筛法的过程
9.找图书与二分查找
9.1 找图书
9.2 二分查找
9.3 编程模拟找图书
9.4 二分查找的速度
9.5 二分查找还可用于解决其他问题
数学小知识：为什么是二分法而不是三分法
10.天干地支纪年：最小公倍数
10.1 问题
10.2 编程实现
数学小知识：最小公倍数及其求法
11.数字跳跃：最大公约数
11.1 问题
11.2 程序模拟
11.3 记录与分析
11.4 数学证明
数学小知识：最大公约数及其求法
12.三门问题：让许多人困惑的结论
12.1 什么是三门问题？
12.2 编程实现
12.2.1 造型
12.2.2 代码
12.3 试验与分析

要成为信息社会的“主人
”，计算思维是不可或缺的
。计算思维是确切地表达问
题并按规定的步骤有效解决
问题的思维过程，也就是创
造和改进算法的思维。算法
一般要通过执行程序来实现
，因此编程能力是计算思维
的重要组成部分。编程语言
有很多种，最适合青少年初
学者的编程语言是麻省理工
学院开发的Scratch，使用
者通过类似搭积木的方式编
程，将形象思维和逻辑思维
有机地结合在一起，既直观
又有趣，有助于激发孩子们
的创造力和想象力。目前全
球有6000万以上的儿童在
使用Scratch或类似的图形
化编程工具。
张国强（笔名日爸）是
我在中科院计算所指导的博
士，近两年他出版了几本很
受欢迎的关于数学思维的科
普书，其中《给孩子的数学
思维课》（即“中国科学家
爸爸思维训练丛书”之一）
入选2020年度全国优秀科
学普及作品。他的这两本新
著不同于其他介绍Scratch
语言的工具书，他将计算思
维无缝地结合在编程实践中
，通过二十几个有趣的游戏
或智力作业，将数学和计算
机科学中的基本概念，如最
大公约数、素数、排序、二
分查找、逻辑运算、递归思
维等，启发式地引入读者的
思维之中。如果把编程仅仅
看成一堆死板的规则，只会
使学习者厌倦，而这本书是
通过编程训练来培养孩子的
计算思维，可使孩子受益无
穷。
爱因斯坦说过：“兴趣是
最好的老师。”培养计算思
维不能靠填鸭式的灌输，而
是要由浅入深地启发。学习
编程并不是一件枯燥的事，
而是一件新奇有趣的事。这
本引人入胜的科普书一定会
激励更多中小学生甚至成年
人进入计算机科学与技术的
乐园。希望本书像《给孩子
的数学思维课》一样获得广
大读者的青睐。
中国工程院院士 李国杰
2022年1月29日