Методика преподавания темы "Программирование в среде Scratch" учащимся начальной школы (стр. 7 из 10)
Применение данных кубиков учащимися целесообразно при решении поставленных перед ними задач. Например, одной из типовых задач может служить задача о коте. Целью задачи является перемещение кота из указанной точки в любом направлении. При этом кот должен на каждом шаге менять свой костюм и в конце сказать любую фразу, например: «Привет! Как дела?». При этом собирание скрипта у учащихся не вызовет больших усилий. Также, не обозначая и не рассказывая о том, что такое циклическая структура, учащиеся с легкостью используют ее в своих программах. Это свидетельствует о том, что программа действительно предназначена для раннего возраста.
Рис. 23. Скрипт задачи о коте
Анализируя скрипт, обратим внимание на то, что вполне законченное действие – анимация, или можно даже сказать короткий мультфильм, не является сложным набором скриптов, а умещается всего лишь в нескольких строчках. В то же время, если учащимся дать задание, в котором они смогут немного пофантазировать, данный скрипт может перерасти в полноценный мультфильм.
Сразу после этого лучше всего рассмотреть возможность использования разнообразных спрайтов из библиотеки среды Scratch и создание и редактирование собственных спрайтов.
Создание собственного спрайта очень интересное и в то же время простое занятие. Интегрированный редактор очень похож на графический редактор Paint. В графическом редакторе присутствуют такие инструменты, как кисть, ластик, заливка, прямоугольник, окружность, линия, надпись, выделение, штамп и выбор цвета. Также есть возможность изменять готовый рисунок, например: уменьшение или увеличение рисунка, поворот рисунка на 90 градусов по и против часовой стрелки, отражение рисунка по горизонтали и вертикали. Все нарисованные рисунки можно сохранить на жесткий диск или наоборот, открыть с него. Палитра цветов среды Scratch аналогична палитре цветов графического редактора Paint.
Рис. 20. Графический редактор
После, возможно вернуться к ранее созданной программе, и заменить спрайт кота на созданный или отредактированный спрайт учащимся. Таким образом, мы развиваем творческую деятельность младших школьников, одновременно изучая программирование, т.е. мы все время можем вернуться к ранее созданной программе и улучшить ее.
Следующим важным вопросом является добавление звуков в программу. Для того, чтобы в полной мере показать возможности блока «Звук» необходимо наличие звуковых адаптеров и колонок на учебных компьютерах. Важно помнить, что звук из колонок должен быть таким, чтобы его можно было отчетливо слышно учащемуся использующему его, но в то же время чтобы этот звук не отвлекал остальных учащихся.
Попробовать использовать звук можно также на примере, рассмотренном ранее. Для этого нам понадобятся несколько кубиков блока «Звук»:
, 
и 
. 
Рис. 21. Графический редактор
Теперь, наш скрипт стал еще более интересным, так как кроме анимации, в нем также присутствуют звуковые эффекты. Как и в случае рассмотренном ранее, учащимся необходимо дать немного времени на то, чтобы они поэкспериментировали с добавлением кубиков различных блоков.
Подошло время познакомить учащихся с блоком «Перо». Учащимся следует пояснить, что перо в данном случае это след, оставляемый спрайтом при движении. Нужно сказать, что при использовании пера можно рисовать разнообразные картинки на сцене. Данную возможность лучше всего рассмотреть на примере рисования разнообразных геометрических фигур, таких как четырехугольники. При этом возможно использовать практически все кубики блока «Перо», в том числе:
, 
, 
и 
. Также возможно сочетание в одной программе разных скриптов, рисующих разные фигуры. Для этого нужно использовать запуск скрипта с помощью клавиши на клавиатуре, т.е. для каждой фигуры своя клавиша. Для этого используется кубик 
. 
Рис. 22. Скрипт рисования квадрата
В данном случае на сцене спрайт рисует квадрат. После этого следует дать задание для отработки полученных навыков, например: нарисовать квадрат поменьше, нарисовать четырехугольник, нарисовать многоугольник, нарисовать любую ломаную линию. Таки образом, во-первых, проводится межпредметная связь, во-вторых, учащиеся практикуются в использовании блока «Перо», в-третьих, работают с координатной плоскостью. В случае если у учащихся будут затруднения, необходимо показать на доске, что такое координатная плоскость и как на ней можно нарисовать фигуру.
Теперь нужно изучить блок «Сенсоры». Целесообразнее начать изучение с задачи о пчеле. Условие задачи звучит так: «Имеется объект Пчела с двумя костюмами: «крылья вверх» и «крылья вниз». Необходимо создать случайный и непрерывный анимированный полёт Пчелы».
Решение данной задачи будет состоять из нескольких частей. Первая часть – смена костюмов пчелы. Вторая часть – непосредственно полет пчелы.
На начальном этапе учащиеся уже знают, что нужно делать. Они создают спрайт пчелы, задают ему, уже знакомые, команды блоков «Движение», «Внешность» и «Контроль». Но вскоре у них возникает вопрос, как же добиться случайного и непрерывного полета? Тут и следует начать рассказывать о блоке «Сенсоры», так как у учащихся возникает острая необходимость в его использовании. Для достижения нужной цели мы будем использовать следующие новые кубики:
, 
, 
. 
Рис. 27. Скрипт полета пчелы
В данном примере мы создаем бесконечное движение пчелы по экрану, потому что тогда, когда пчела касается края она меняет свое направление. В дальнейшем необходимо рассмотреть кубик
и подробнее рассказать о касании одного спрайта другого. После того когда скрипт готов, учащимся нужно дать задание найти в блоке «Движение» кубик, похожий на фрагмент скрипта в котором пчела отталкивается от экрана. Учащиеся без труда находят кубик 
. Сразу после этого дается задание, в котором они заменяют целую конструкцию одним кубиком (см. рис. 28). 
Рис. 28. Улучшенный скрипт полета пчелы
Единственным отличием улучшенного скрипта будет в том, что при касании пчелой края сцены, она будет отталкиваться зеркально, т.е. под тем же углом. В первом случае угол отталкивания задавался случайным образом.
После необходимо рассказать о блоке числа. Особого внимания этому блоку не стоит уделять, стоит только лишь попробовать с детьми совершить различные математические действия. Например: сложение, вычитание, умножение и деления.
Особое внимание нужно уделить блоку «Переменные». Так как понятие переменная новое, нужно объяснить, что переменная служит для хранения и последующего обращения к данным [30, с. 174]. Объяснить новое понятие можно на любом примере, в частности человек.
Программировать в среде Scratch на раннем этапе возможно вообще не используя переменные и числа. Лучше всего сосредоточить внимание на переменные тогда, когда в них будет непосредственная необходимость.
Результатом всей проделанной работы должна стать самостоятельная разработка учащимися проектов на самостоятельно выбранные темы или заранее подготовленные. Следует также уделить немного времени на то, чтобы учащиеся смогли защитить свои проекты. После этого все проекты можно выложить в интернет на сайт программы Scratch.
2.3 Тематическое планирование
Из составленного ранее перечня вопросов и методических рекомендаций можно составить тематическое планирование по теме «Программирование в среде Scratch» учитывая возрастные особенности учащихся начальной школы.
Пояснительная записка
Целью данного курса является получение базовых навыков работы в среде Scratch. Уделяется особое внимание возможностям использовать эту среду в проектной деятельности в начальной школе.
Цели курса
1. Способствовать развитию алгоритмических способностей учащихся; научить ребенка восприятию условия задачи на построение алгоритма.
2. Выявить наиболее способных детей для дальнейшей работы с ними на более высоком уровне (языки программирования Pascal, Delphi и др.).
3. Пробудить у детей желание экспериментировать, формулировать и проверять гипотезы и учиться на своих ошибках.
Задачи курса
1. Освоение среды Scratch и блочного построения скриптов.
2. Освоение понятия «алгоритм» и изучения видов и свойств алгоритма.
3. Освоение сложных алгоритмических конструкций.
Способы контроля
1. Решение задач по текущей теме.
2. Разработка проекта.
В настоящее время информатику начинают изучать уже в начальной школе. Возникает вопрос: можно ли в начальной школе детей обучать алгоритмизации и программированию?