Створення проектів у середовищі Scratch.

У 2013-2014 н.р. було введено вивчення у школах нового програмного продукту Scratch, оскільки вивчення його передбачалось у 6-7 класах, тому вивчати почали у 2014-2015 н.р. У 6 класі передбачалось 7 годин на вивчення програмування, а у 7 класі всього 9 год. В даний час Scratch починають вивчати вже в початковій школі. Виникає питання: чи можна дітей 3-7 класів навчати алгоритмізації та програмування?

Можна, але при дотриманні наступних умов:

1.                    Для вирішення алгоритмічних задач обрана зрозуміла і цікава учням предметна область;

2.                    Програмна реалізація навчального середовища програмування має дружній користувальницький інтерфейс;

3.                    Для створення алгоритму розв'язання задачі використовуються візуальні засоби подання структур даних і структур управління, які не потребують запам'ятовування великої кількості службових слів і синтаксичних правил запису програми.

Таке програмне середовище, в основі якого лежить мова програмування Scratch, була розроблена групою вчених з Массачусетського технологічного інституту (MIT). Створюючи цю мову, вчені поставили більш широку задачу, ніж навчити учнів молодших класів програмуванню. Основна ідея проекту (http://scratch.mit.edu) - стати частиною освітньої програми учнів, розвинути у них творчі здібності, логічне мислення, свободу у використанні інформаційних технологій. Все це вирішується шляхом залучення учнів у створення мультфільмів, демонстраційних роликів, програм-тренажерів, комп'ютерних ігор, інтерактивних мультимедійних презентацій.

В основі програмного продукту Scratch лежить графічна мова програмування, що включає різні типи даних і структури управління, реалізована в зрозумілому, дружньому інтерфейсі, доступному для використання учнями. Крім того, розвинені алгоритмічні конструкції мови Scratch і концепції об'єктно-орієнтованого програмування дозволяють створювати досить складні та ефективні програми, роблять це середовище корисним для старшокласників і студентів (правда, більшою мірою для непрофільних спеціальностей).

Програма мовою Scratch являє собою скрипт (сценарій), створений шляхом підбору та суміщення графічних блоків, що представляють дані і структури управління. Причому дані мають мультимедійну природу, тобто учень може створювати малюнки, музику, оперувати з числової та графічної інформацією.

Перерахуємо особливості Scratch, що дозволяють ефективно використовувати його на початковому етапі навчання програмування та інформаційних технологій.

1) Для того щоб учні ефективно освоювали знання в новій галузі, необхідна наявність мотивації. А мотивація навчальної діяльності виникає, якщо вони відчувають особисту зацікавленість у придбанні знань для досягнення своєї мети. Scratch дозволяє створювати проекти, які цікаві різним віковим групам від 8 до 16 років і старше - інтерактивні презентації, мультфільми, комп'ютерні ігри, програми-тренажери з використанням графіки та мультимедіа.

2) При створенні програм в Scratch не потрібно написання текстів програм на формалізованих мовах програмування, так як тут надані всі необхідні графічні засоби для зображення даних і структур управління. Поєднуючи графічні блоки, можна створити програму і запустити її на виконання в тому ж самому середовищі Scratch.

3) Для полегшення процесу створення програми розробники реалізували захист системи від синтаксичних помилок. Тобто при суміщенні графічних блоків можна отримати тільки синтаксично правильні конструкції.

4) Широкі можливості маніпуляції з візуальними даними розвивають навички роботи з мультимедіа інформацією, полегшують розуміння принципів виконання алгоритмічних конструкцій та налагодження програм. Наявність операторів «йти в покажчик миші», «повернутися до покажчика миші», «якщо край, відштовхнутися» і так далі дозволяє створювати динамічну графіку учням, ще не володіють математичним апаратом маніпулювання графічними об'єктами в координатної системі.

5) Використання шаблонів картинок і звуків з існуючих бібліотек, створення власних файлів, виконання таких операцій з файлами проектів, як Зберегти, Відкрити, Створити, дозволяє учням швидко освоїти роботу з файловою системою і стандартними додатками.

6) Отримання навичок спілкування в IT-співтоваристві, вміння редагувати існуючий проект, змінити картинки і скрипти в проектах інших людей і додати їх у свій власний проект шляхом спільної роботи та обміну через мережу «інтернет» створює умови для підготовки людини до активного життя в інформаційному суспільстві. Як було відзначено, віковий діапазон користувачів Scratch досить широкий.

Школярі можуть створювати проекти, які не потребують складної алгоритмічної структури. При цьому вони можуть висловити свої творчі здібності у творі сценарію проекту, підготовці графічних і звукових компонент. Для старшокласників середовище Scratch може бути використана на вступних заняттях з вивчення мов програмування високого рівня для демонстрації основних понять: змінна, значення змінної, логічне умова, типи даних, структури управління.

Кількість об'єктів в одному проекті збільшується від 1-2 до 5-10, відповідно збільшується розмір і складність скриптів. Найцікавіше - це те, що з'являється мотивація до вивчення нових можливостей Scratch, які освоюються самостійно, без участі педагога. Обмін проектами в Мережі дозволяє перейти учням на новий рівень навчання. Створюється відкритий освітній простір, де кожен учасник проекту є носієм знання та нових ідей його реалізації.

Спостерігаючи за розвитком проекту Scratch і діяльністю школярів, можна відзначити, що ми маємо справу з новою формою навчання. Педагоги, звернувшись до світу мультимедіа та програмування, випускають учня в інформаційне середовище творчості та пізнавальної діяльності, а школярі крім предметних знань набувають якості, необхідні кожній людині для успішного життя та професійної кар'єри.

На основі аналізу підручників і можливостей програми мною зроблено висновок, що навчання учнів програмування в середовищі Scratch має проходити поетапно, від простого до складного.

Першим етапом роботи в середовищі Scratch повинен стати невеликий проект, наприклад рух спрайта.

Учитель разом з учнями покроково збирає, «кубик за кубиком», скрипт. Після того як скрипт зібраний, вчитель повинен пояснити, що станеться на сцені. Зібравши цей нескладний скрипт, ми вирішуємо відразу кілька питань, таких як: «Як збирати скрипт?», «Як запустити скрипт?».

Після того, як учні розібралися з тим, як запускати скрипт, можна переходити до розгляду інших блоків, в такій послідовності: блок «Рух», блок «Зовнішність», блок «Звук», блок «Перо», блок «Контроль» - розглянути цикли та умови, блок «Сенсори», блок «Числа» - розглянути поняття випадкове число, і блок «Змінні».

Середовище програмування Scratch дає можливість реалізації циклічних алгоритмів і умов. Цикли і умови знаходяться в блоці «Контроль».

Для швидкого і успішного засвоєння нових тем рекомендується використовувати роздатковий матеріал та комп'ютерні презентації. Використовуючи на уроках одночасно обидва варіанти, дозволить легко закріплювати отримані знання та вміння у школярів.

З вище сказаного можна зробити висновок, що викладання теми, «Програмування в середовищі Scratch», має проходити в спіралевидній формі. На перших етапах розглядаються прості речі, наприклад блок «Контроль». Але при цьому блок не розглядається відразу цілком. Учитель повинен періодично, тоді коли виникає необхідність, повертатися до розгляду нових можливостей. Це дозволяє не перезавантажувати учнів надлишковою інформацією, але в той же час розглянути і вивчити найбільше число команд.

Основні питаннях, які необхідно відобразити при вивченні теми «Програмування в середовищі Scratch» а саме:

1) знайомство учнів із середовищем програмування Scratch;

2) розгляд різних способів запуску скрипта або декількох скриптів;

3) створення та редагування спрайтів і звуків;

4) розгляд скриптів пов'язаних з рухом об'єктів;

5) розгляд скриптів пов'язаних зі зміною зовнішності об'єктів;

6) розгляд скриптів пов'язаних зі зміною сцени за допомогою спрайта;

7) розгляд різних сенсорів вбудованих в середовище;

8) вивчення поняття змінна, і використання її за рахунку та інших різних областях застосування;

9) створення творчого проекту для закріплення всіх отриманих знань.

Відповідаючи на ці питання, необхідно постійно повертатися до отриманих раніше знань, з метою їх поглиблення.