ИЗУЧЕНИЕ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ВНАЧАЛЬНОЙ ШКОЛЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СРЕДЫ SCRATCH
Т.С. Фещук, бакалавр, 4 курс, физико-математический факультет
ФГБОУ ВПО«Орловский государственный университет»
Т.А. Симанева,к. пед. н., доцент,
ФГБОУ ВПО «Орловскийгосударственный университет»
СогласноФедеральному образовательному стандарту начального общего образования важнымицелями математического образования являются: формирование у обучающихся основлогического и алгоритмического мышления, умений записи и выполнения алгоритмов;умений действовать в соответствии с алгоритмом и строить простейшие алгоритмы;исследовать, распознавать и изображать геометрические фигуры; работать сосхемами, представлять, анализировать и интерпретировать данные.
При обучениираннего программирования возникает проблема — учащиеся начальных классов немогут запоминать сложные команды, длинные коды, написанные, как правило, наиностранном языке (который они только начинают изучать). Для решения данногопротиворечия необходим язык программирования близкий к образу мышления детей,содержащий команды для работы с интересными и понятными для них объектами, но вто же время, дающий прочную основу для изучения других языков программирования.
В 80-е годыпрошлого века одни из основоположников теории искусственного интеллекта,создатели языка Logo Сеймур Пейперт и Алан Кей указывали, что средства, которыесущественно меняют способы мышления, должны быть доступны ребенку как можнораньше. В дальнейшем в нашей стране были созданы среды ПервоЛого, ЛогоМиры,которые расширили язык Лого до объектно-ориентированного, сохранив традиции иего основы.
Учащиесяначальных классов британских школ основы программирования с 2014 года началиизучать с помощью таких программных сред, как MIT’s Scratch и Kodu. Они учатсясоздавать простые программы по блокам, а в одиннадцать лет учащиеся должныиметь представление о базовых алгоритмических структурах и использовать их присоздании учебных программ.
Финский проектKoodi 2016, учебные планы ряда таких стран, как Южная Корея, Эстония, Франция,Австралия также предполагают обучение детей основам программирования сначальных классов.
Таким образом, с развитием онлайн технологий появились новые возможности для созданиямеждународных сред, которые позволяют маленьким детям в начальной школесоздавать собственные игры, анимации и совместно работать над этими проектами.В данной статье мы остановимся на проблеме использования среды Scratch дляобучения младших школьников основам программирования на примере создания игр имультфильмов, которыми можно обмениваться внутри международной среды, котораяпостепенно формируется в сети Интернет.
Суть написанияпрограммы в среде Scratch интуитивно понятна детям, они из отдельных блоковпрограммы собирает свой мультимедийный проект, как конструкцию из любимых кубиковЛего. Простая форма позволяет даже самым маленьким приобщаться кпрограммированию, превращая обучение в увлекательную игру.
В Scratch можно создаватьразличные объекты, играть с ними, видоизменять их вид, перемещать их по экрану,устанавливать формы взаимодействия между объектами. Программа собирается изблоков — разноцветных кирпичиков команд точно также, как собираются изразноцветных кирпичиков конструкторы Лего. В результате выполнения простыхкоманд может складываться сложная модель, в которой будут взаимодействоватьмножество объектов, наделённых различными свойствами.
Основнымикомпонентами Scratch – программы являются объекты – спрайты. Спрайт состоит изграфического представления – набора кадров –костюмов и сценария – скрипта. Дляредактирования костюмов спрайтов в Scratch встроен графический редактор.Действие Scratch – программы происходит на сцене размером 480×360(условных) пикселей с центром координат в середине сцены.
Дляпрограммирования сценариев в Scratch используется технология drag – and – drop:блоки из палитры блоков перетаскиваются в область скриптов.
Пофункциональному назначению блоки делятся на 8 групп, принадлежность блока к тойили иной группе обозначается его цветом:
· движение – синий -управляют движением спрайта,
· внешность – сиреневый -управляют внешностью спрайта,
· звук – розовый — управляютзвуком спрайта,
· перо – зеленый -используется для черепашьей графики,
· события – желто-коричневый- проверка наличия событий, отправка сигналов ко всем спрайтам,
· контроль – желтый –управляющие конструкции, заголовки обработчиков событий,
· сенсоры – голубой — опросустройств ввода,
· операции – салатовый -арифметико-логические операции,
· переменные – оранжевый –раздел для управления переменными и списками.
В блоках неиспользуется текст, поэтому дети могут учиться программировать до того, какнаучатся читать, и им доступен ограниченный набор действий: простые движенияспрайтов и работа со звуками и изображениями. Таким образом, анализ среды Scratchпоказывает, что она может быть использована для организации внеурочной ипроектной деятельности в начальной школе.
Цель изучения программирования в среде Scratch — формированиеоснов логико-алгоритмического мышления и программирования, а так же овладениешкольниками навыками проектной деятельности с использованием ИКТ технологий.
Требования крезультатам освоения программы по изучению программирования в среде Scratch:
Личностныерезультаты
желание и стремлениеучеников к саморазвитию и самореализации;
готовность кразвитию творческих способностей, за счет становления логического иалгоритмического мышления;
интерес кпредмету «Информатика» и желание применять полученные умения и навыки, нетолько на других учебных дисциплинах, но и в повседневной жизни;
готовность кувеличению «багажа знаний» в области информационно- коммуникационных технологий;
готовность кдостижению цели как индивидуально, так и коллективно;
осознаниеважности изучения предмета «Информатика» в условиях информатизации общества;
Предметныерезультаты:
Формирование пониманияосновных терминов программирования, таких как «информация», «алгоритм»,«данные», «программа»;
умение формироватьи отличать линейные, разветвляющиеся и циклические алгоритмы;
умение формальновыполнять алгоритмы, которые написаны с использованием условных операторов и циклов;
умение писатьпростейшие программы в среде Scratch.
Метапредметныерезультаты:
умение организациисвоей собственной учебной деятельности и рационального распределении времени;
определение промежуточныхцелей и задач, направленных на достижение конечной цели;
прогнозированиеконечных результатов;
самоконтроль исоотнесение полученных результатов с поставленными задачами и целями;
готовность ккоррекции данных при обнаружении ошибок.
Способыпроверки знаний и умений учащихся: проекты; итоговая контрольная работа; отзывы учителей и родителей.
Приведем пример конспектазанятия по изучению темы линейные процессы, на примере создание проекта«Великие русские мореплаватели. Кругосветное путешествие Семена Дежнева»
Теперь пора приступить к созданию мультфильма опутешествии Дежнёва. Всем известно, что в кинопроцессе участвуют множествоспециалистов различных профессий. Сегодня мы заглянем в информационно –методический отдел. Здесь подбираются материалы и информация, необходимая вработе над проектом. Это и исторические данные, и свидетельства очевидцевсобытия, и представления о быте отображаемой эпохи, стиле в одежде и т. д.
Начнём со сбора информации.
Используя Интернет или материалы, которые предоставилучитель, ответьте на следующие вопросы:
1. Когдаи где жил Семён Дежнёв?
2. Откуданачалось путешествие Семёна Дежнёва?
3. Каковызаслуги Дежнёва перед наукой?
4. Гдеи как погиб Семён Дежнёв?
5. Былали у него какая – то цель путешествия? Если да, то какая?
После того, как ответили на все вопросы, наспотребуется приготовить реквизит:
1. Найдитев Интернете и скопируйте себе на компьютер:
а). Карту, на которой изображён путь, которыйпрошёл Дежнёв. Например, как на рисунке 1.1.:
Рис. 1.1
б). Изображение корабля, на котором плавалДежнёв ( рисунок 1.2).
Рис. 1.2
2. Откройтепрограмму Scratch иимпортируйте карту в качестве фона для сцены.
3. Удалитесо сцены спрайт «Котёнок».
4. Создайтеспрайт «Корабль», уменьшив его так, чтобы его размеры не превышали 30 пикселей.
После того, как подготовили реквизит, требуетсяпроложить маршрут. Для этого:
1. Активируйтефон с маршрутом путешествия Дежнёва.
2. Установитекорабль в его начальной точке.
3. Определитепо показаниям на индикаторной панели координаты «Корабля».
4. Чтобыкорабль оставлял за собой след, добавьте в его программу блок команд «опуститьперо».
5. Теперьнужно повторить с помощью «Корабля» весь маршрут, отмеченный на карте, дляэтого будем использовать блок команд «плыть (1) секунд в точку x () y().
6. Определитена кривой маршрута следующую точку, путь до которой из данной точки можноприближённо считать прямой линией.
7. Запуститепрограмму для «Корабля» и сравните, насколько след, оставляемый спрайтом,близок к нарисованному на карте.
8. Еслитребуется, внесите поправки в программу.
Теперь нужно добавить правдоподобия:
1. Определитепо карте, импортированной в программу, места остановок в путешествии Дежнёва.
2. Чтобынаш «Корабль» тоже останавливался в этих местах.ю нужно воспользоватьсякомандой «ждать () секунд». Добавьте эту команду после каждого блока,содержащего координаты мест остановок.
3. Изменитечисло секунд в блоке команд «плыть () секунд в точку x() y()» взависимости от расстояния между исходной и конечной точками.
4. Запуститепрограмму плавания «Корабля» для устранения недочётов.
Теперь можно устроить премьеру нашего мультфильма. Дляэтого нужно просто перейти в режим презентации, нажав соответствующую кнопку,расположенную над сценой в левом верхнем углу.
1. Найдитеэту кнопку на своём экране компьютера и щёлкните по ней. (Рис. 2.1).
2. Длятого, чтобы наша программа работала нам нужен блок команд «когда щёлкнут позелёному флажку». Поэтому нам нужно выйти из режима презентации. Перетащитеблок команд «когда щёлкнут по зелёному флажку» в начало нашей программы.
3. Добавьтекнопку «очистить», чтобы в конце не оставалось лишних следов. (Рис. 2.2).
4. Вернитесьв режим презентации и запустите проект.
5. Сохранитесвой проект под названием «Путешествие Семёна Дежнёва».
Рис. 2.1
Рис. 2.2
Давайте посмотрим, как будет выглядеть наш кодпрограммы ( Рис. 3.1).
Рис. 3.1
ЛИТЕРАТУРА
1. Федеральныйгосударственный образовательный стандарт среднего (полного) общего образования [Электронный ресурс].–Режим доступа: http://standart.edu.ru . – Дата доступа: 1.06.2020.
2. Л.Л.Босова,Сорокина Т.Е. Методика применения интерактивных сред для обучения младшихшкольников программированию: Информатика и образование № 7(256) сентябрь 2014
3. СорокинаТ.Е. Визуальная среда Scratch как средство мотивации учащихся основной школы кизучению программирования: Информатика и образование № 5(264) июнь 2015
