Scratch

Ключевые слова: информатика, Scratch, обьектно – ориентированная среда программирования, особенности программирования в среде Scratch, специфика обучения младших школьников программированию в среде Scratch, методические рекомендации

Key words: informatics, Scratch, obektno - oriented programming environment, especially in the programming environment Scratch, the specifics of teaching younger students programming in Scratch, guidelines

Сегодня наука и технология развиваются столь стремительно, что образование зачастую не успевает за ними. Например, для того, чтобы успешно выступать на Российских олимпиадах по информатике, надо серьёзно заниматься, начиная с начальной школы. Уже в младшем школьном возрасте интересы многих ребят претерпевают существенные изменения, и большинство из них сильно удаляются от учебной деятельности вообще и научно-познавательной – в частности.

Это можно объяснить разными причинами:

1. Боязнь не успешности. Боязнь потерпеть неудачу в школе дети ставят на второе место (по силе стресса), после смерти родителей. В такой ситуации одной из важнейших задач следует считать создание комфортной учебно-воспитательной среды, в которой возможна наиболее полная самореализация ребёнка.

2. Небольшое количество часов, предусмотренное федеральными образовательными стандартами на изучение информатики. Более того, стандарты второго поколения вообще не включают дисциплину «Информатика», заменяя её «Информационными технологиями». Основной акцент предполагается сделать на приобретении учениками информационной грамотности, подразумевающей общие навыки обработки информации различных видов. Теоретическая же подготовка по информатике вынесена во внеучебную деятельность и, таким образом, носит факультативный характер.

Поэтому наиболее остро стоит проблема изучения возможных подходов к организации проектной внеучебной образовательной деятельности по информатике в начальной школе. Решение может базироваться на использовании в обучении информатике языка программирования Scratch.

Scratch – это объектно-ориентированная среда, в которой блоки программ собираются из разноцветных кирпичиков команд точно также, как машины или другие объекты собираются из разноцветных кирпичиков в конструкторах Лего. Кроме того, в нем можно найти современные идеи из сред визуального программирования типа Delphi и даже из презентационных систем.

Scratch – это мультимедийная система. Большая часть операторов языка направлена на работу с графикой и звуком, создание анимационных и видеоэффектов. Манипуляции с медиаинформацией – главная цель создания Scratch.

Интерфейс программы спроектирован и сделан в расчете на детей, поэтому он максимально хорошо понимается интуитивно.

Особенности программирования в среде Scratch

Scratch – среда программирования, появившаяся относительно недавно, даёт возможность учащимся младшего и среднего школьного возраста создавать игры, фильмы, анимированные истории и многое другое.
Программа Scratch в объектно-ориентированной среде «собирается» из разноцветных блоков команд так же, как собираются из разноцветных кирпичиков в конструкторах Лего различные объекты. Создание программ происходит путём совмещения графических блоков в стеках. При этом блоки сделаны так, что их можно совмещать только в синтаксически верные конструкции, что исключает ошибки. Различные типы данных имеют разные формы блоков, подчеркивая совместимость / несовместимость объектов между собой.
Имеется возможность внесения изменений в программу даже тогда, когда она запущена, что позволяет экспериментировать с новыми идеями по ходу решения задачи. В результате выполнения простых команд создаётся сложная модель, в которой взаимодействуют множество объектов, наделенных различными свойствами.
После того как проект создан в Scratch, есть возможность его разместить на сайте http://scratch.mit.edu/.
Одним из принципиальных достоинств данной среды является то, что она является свободно распространяемым программным продуктом.
Идеология Scratch позволяет использовать при обучении современные методики и технологии обучения, такие как проблемный подход и метод проектов.
Данная технология обучения стимулирует учащихся к освоению возможностей языка программирования, изучению предмета «Информатика и ИКТ», подчеркивая их практическую личностную значимость.
Среда Scratch разработана и поддерживается группой MIT Media Lab из Массачусетского института технологии (http://scratch.mit.edu).
Одной из главных концепций языка Scratch, является развитие собственных задумок с первой идеи до конечного программного продукта. Для этого в Scratch имеются все необходимые средства:
1. стандартные для языков процедурного типа: следование, ветвление, циклы, переменные, типы данных (целые и вещественные числа, строки, логические, списки – динамические массивы), псевдослучайные числа;
2. объектно-ориентированные: объекты (их поля и методы), передача сообщений и обработка событий;
3. интерактивные: обработка взаимодействия объектов между собой, с пользователем, а также событий вне компьютера (при помощи подключаемого сенсорного блока);
4. параллельное выполнение: запуск методов объектов в параллельных потоках с возможностью координации и синхронизации;
5. создание простого интерфейса пользователя.
Пока отсутствуют такие важные компоненты:

1. процедуры и функции,
2. передача параметров и возвращение значений (кроме как через глобальные переменные),
3. рекурсия,
4. определение классов объектов,
5. наследование и полиморфизм,
6. обработка исключений,
7. текстовый ввод и файловый ввод и вывод.

В ближайшем будущем язык пополнится этими и некоторыми другими компонентами.
Одной из важнейших особенностей проекта Scratch является большое постоянно действующее сообщество пользователей

Специфика обучения младших школьников программированию в среде Scratch

Информатику изучают в начальной школе. Возникает вопрос: нужно ли в начальной школе детей обучать алгоритмизации и программированию?

Нужно, но при соблюдении следующих условий:

для решения алгоритмических задач должна быть выбрана понятная и интересная ученикам предметная область;
программная реализация учебной среды программирования должна иметь дружественный пользовательский интерфейс;
для создания алгоритма решения задачи необходимо использовать визуальные средства представления структур данных и структур управления, не требующих запоминания большого количества служебных слов и синтаксических правил записи программы.

Такая программная среда - Scratch.

Перечислим особенности Scratch, позволяющие эффективно использовать его на начальном этапе обучения программированию и информационным технологиям.

Для того чтобы дети эффективно осваивали знания в новой области, необходимо наличие мотивации. А мотивация учебной деятельности возникает, если они чувствуют личную заинтересованность в приобретении знаний для достижения своей цели. Scratch позволяет создавать проекты, которые интересны различным возрастным группам от 8 до 16 лет и старше – интерактивные презентации, мультфильмы, компьютерные игры, программы-тренажеры с использованием графики и мультимедиа.
При создании программ в Scratch не требуется написания текстов программ на формализованных языках программирования, так как здесь предоставлены все необходимые графические средства для изображения данных и структур управления. Совмещая графические блоки, можно создать программу и запустить ее на выполнение в той же самой среде Scratch.
Для облегчения процесса создания программы разработчики реализовали защиту системы от синтаксических ошибок. То есть при совмещении графических блоков можно получить только синтаксически правильные конструкции.
Широкие возможности манипуляции с визуальными данными развивают навыки работы с мультимедиа информацией, облегчают понимание принципов выполнения алгоритмических конструкций и отладку программ. Наличие операторов «идти в указатель мыши», «повернуться к указателю мыши», «если край, оттолкнуться» и так далее позволяет создавать динамичную графику детям, еще не владеющим математическим аппаратом манипулирования графическими объектами в координатной системе.
Использование шаблонов картинок и звуков из существующих библиотек, создание собственных файлов, выполнение таких операций с файлами проектов, как Сохранить, Открыть, Создать, позволяет ученикам быстро освоить работу с файловой системой и стандартными приложениями.
Получение навыков общения в IT-сообществе, умения провести преобразование ил редактирование существующего проекта, изменить картинки и скрипты в проектах других людей и добавить их в свой собственный проект путем совместной работы и обмена через сеть «интернет» создает условия для подготовки человека к активной жизни в информационном обществе. Как было отмечено, возрастной диапазон пользователей Scratch достаточно широкий.
Наблюдая за развитием проекта Scratch и деятельностью школьников, можно отметить, что мы имеем дело с новой формой обучения.

Материалы по Scratch и Scratch проекты

Список литературы:

1. http://scratch.mit.edu – официальный сайт Scratch

2. http://setilab.ru/scratch/category/commun