Можно ли научиться программировать играя? Оказывается, можно. Американские ученые, задумывая новую учебную среду для обучения учащихся программированию, стремились к тому, чтобы она была понятна любому ребенку, умеющему читать.
Название «Scratch» в переводе с английского имеет несколько значений. Это и царапина, которую оставляет Котенок - символ программы, и каракули, символизирующие первый, еще неуклюжий самостоятельный опыт, и линия старта. Со Scratch удобно стартовать. Сами разработчики характеризуют программу так: «Scratch предлагает низкий пол (легко начинать), высокий потолок (возможность создавать сложные проекты) и широкие стены (поддержка большого многообразия проектов)».
Подобно тому, как дети только-только начинающие говорить, учатся складывать из отдельных слов фразы, и Scratch обучает из отдельных кирпичиков-команд собирать целые программы.
Scratch приятен «на ощупь». Его блоки, легко соединяемые друг с другом и так же легко, если надо, разбираемые, сделаны явно из пластичных материалов. Они могут многократно растягиваться и снова ужиматься без намека на изнашиваемость. Scratch зовет к экспериментам! Важной особенностью этой среды является то, что в ней принципиально невозможно создать неработающую программу.
В Scratch можно сочинять истории, рисовать и оживлять на экране придуманные персонажи, создавать презентации, игры, в том числе и интерактивные, исследовать параметрические зависимости.
Любой персонаж в среде Scratch может выполнять параллельно несколько действий – двигаться, поворачиваться, изменять цвет, форму и.т.д.; благодаря чему юные скретчисты учатся осмысливать любое сложное действие как совокупность простых. В результате они не только осваивают базовые концепции программирования (циклы, ветвления, логические операторы, случайные числа, переменные, массивы), которые пригодятся им при изучении более сложных языков, но и знакомятся с полным циклом решения задач, начиная с этапа описания идеи и заканчивая тестированием и отладкой программы.
Scratch легко перекидывает мостик между программированием и другими школьными науками. Так возникают межпредметные проекты. Они помогут сделать наглядными понятия отрицательных чисел и координат, уравнения плоских фигур, изучаемых на уроках математики. В них оживут исторические события и географические карты. А тесты по любым предметам сделают процесс обучения веселым и азартным.
Scratch хорош как нечто необязательное в обучении детей, но оттого и более привлекательное, ведь, как известно, именно необязательные вещи делают нашу жизнь столь разнообразной и интересной!
Scratch – свободно распространяемая программа. Она одинаково хорошо устанавливается и в Windows, и в Ubuntu, и в Macintosh.
Scratch создали американцы Митч Резник и Алан Кей. На русский язык программа переведена доцентом Нижегородского университета Евгением Патаракиным.
Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
Можно ли научиться программировать играя? Оказывается, можно. Американские ученые, задумывая новую учебную среду для обучения учащихся программированию, стремились к тому, чтобы она была понятна любому ребенку, умеющему читать.
Название «Scratch» в переводе с английского имеет несколько значений. Это и царапина, которую оставляет Котенок - символ программы, и каракули, символизирующие первый, еще неуклюжий самостоятельный опыт, и линия старта. Со Scratch удобно стартовать. Сами разработчики характеризуют программу так: «Scratch предлагает низкий пол (легко начинать), высокий потолок (возможность создавать сложные проекты) и широкие стены (поддержка большого многообразия проектов)».
Подобно тому, как дети только-только начинающие говорить, учатся складывать из отдельных слов фразы, и Scratch обучает из отдельных кирпичиков-команд собирать целые программы.
Scratch приятен «на ощупь». Его блоки, легко соединяемые друг с другом и так же легко, если надо, разбираемые, сделаны явно из пластичных материалов. Они могут многократно растягиваться и снова ужиматься без намека на изнашиваемость. Scratch зовет к экспериментам! Важной особенностью этой среды является то, что в ней принципиально невозможно создать неработающую программу.
В Scratch можно сочинять истории, рисовать и оживлять на экране придуманные персонажи, создавать презентации, игры, в том числе и интерактивные, исследовать параметрические зависимости.
Любой персонаж в среде Scratch может выполнять параллельно несколько действий – двигаться, поворачиваться, изменять цвет, форму и.т.д.; благодаря чему юные скретчисты учатся осмысливать любое сложное действие как совокупность простых. В результате они не только осваивают базовые концепции программирования (циклы, ветвления, логические операторы, случайные числа, переменные, массивы), которые пригодятся им при изучении более сложных языков, но и знакомятся с полным циклом решения задач, начиная с этапа описания идеи и заканчивая тестированием и отладкой программы.
Scratch легко перекидывает мостик между программированием и другими школьными науками. Так возникают межпредметные проекты. Они помогут сделать наглядными понятия отрицательных чисел и координат, уравнения плоских фигур, изучаемых на уроках математики. В них оживут исторические события и географические карты. А тесты по любым предметам сделают процесс обучения веселым и азартным.
Scratch хорош как нечто необязательное в обучении детей, но оттого и более привлекательное, ведь, как известно, именно необязательные вещи делают нашу жизнь столь разнообразной и интересной!
Scratch – свободно распространяемая программа. Она одинаково хорошо устанавливается и в Windows, и в Ubuntu, и в Macintosh.
Scratch создали американцы Митч Резник и Алан Кей. На русский язык программа переведена доцентом Нижегородского университета Евгением Патаракиным.
Некоторые отличительные особенности программы:
1. Проектный подход. В процессе обучения происходит воспитание культуры проектной деятельности, раскрываются и осваиваются основные шаги по разработке и созданию проекта.
2. Межпредметность. В программе прослеживается тесная взаимосвязь с математикой, физикой, географией, русским языком, музыкой и другими предметами школьного цикла. Знания, полученные на других предметах, логичным образом могут быть использованы при разработке проектов.
3. Пропедевтика. Через разработку проектов учащиеся получают знания, обозначенные в программах старших классов. Так, например, осваиваются основные алгоритмические конструкции (информатика), понятие координатной плоскости (математика) и т.п.
4. Вариативность. Учащиеся с достаточной степенью свободы и самостоятельности могут выбирать темы проектов.
5. Коммуникация. Программой предусмотрена работа в командах, парах, использование возможностей сетевого сообщества для взаимодействия. Обязательное условие - публичная презентация и защита проектов.
Пояснительная записка
Дополнительная общеобразовательная (общеразвивающая) программа «Первые шаги в программировании» разрабатывалась на основе следующих материалов и документов: Рындак В. Г., Дженжер В. О., Денисова Л. В. Проектная деятельность школьника в среде программирования Scratch. — Оренбург: Оренб. гос. ин-т. менеджмента, 2009; «Пропедевтика идей параллельного программирования в средней школе при помощи среды Scratch», В.Г. Рындак, В.О. Джинжер, Л.В. Денисова; «Ранее обучение программирование в среде Scratch», В.Г. Рындак, В.О. Джинжер, Л.В. Денисова;Д.И. Голиков «Scratch для юных программистов», «БХВ-Петербург», Санкт-Петербург, 2017.
Общеобразовательная (общеразвивающая) программа – авторская, технической направленности.
Программа построена таким образом, чтобы помочь учащимся заинтересоваться программированием вообще и найти ответы на вопросы, с которыми им приходится сталкиваться в повседневной жизни при работе с большим объемом информации; при решении практических и жизненных задач. Программа строится на использовании среды Scratch при обучении детей, что позволяет создавать собственные программы для решения конкретной задачи. Это является отличительной особенностью данной программы.
Актуальностьпрограммы состоит в том, что мультимедийная среда Scratch позволяет сформировать у детей стойкий интерес к программированию, отвечает всем современным требованиям объектно-ориентированного программирования. Среда Scratch позволяет сформировать навыки программирования, раскрыть технологию программирования.
Новизна программы заключается в том, что Scratch не просто язык программирования, а еще и интерактивная среда, где результаты действий визуализированы, что делает работу с программой понятной, интересной и увлекательной. Особенность среды Scratch, позволяющая создавать в программе мультфильмы, анимацию и даже простейшие игры, делает образовательную программу по программированию практически значимой для современного учащегося, т.к. дает возможность увидеть практическое назначение алгоритмов и программ, что будет способствовать развитию интереса к профессиям, связанным с программированием.
Педагогическая целесообразность данной общеобразовательной (общеразвивающей) программы состоит в том, что изучая программирование в среде Scratch, у учащихся формируется не только логическое мышление, но и навыки работы с мультимедиа; создаются условия для активного, поискового учения, предоставляются широкие возможности для разнообразного программирования.
Цель общеобразовательной (общеразвивающей) программы - воспитание творческой личности, обогащенной общетехническими знаниями и умениями, развитие индивидуальных творческих способностей, интереса к науке и технике.
Задачи программы:
Обучающие:
овладеть навыками составления алгоритмов;
изучить функциональность работы основных алгоритмических конструкций;
сформировать представление о профессии «программист»;
сформировать навыки разработки программ;
познакомить с понятием проекта и алгоритмом его разработки;
сформировать навыки разработки проектов: интерактивных историй, квестов, интерактивных игр, обучающих программ, мультфильмов, моделей и интерактивных презентаций.
Развивающие:
способствовать развитию критического, системного, алгоритмического и творческого мышления;
развивать умение работать с компьютерными программами и дополнительными источниками информации;
развивать навыки планирования проекта, умение работать в группе.
Воспитательные:
формировать положительное отношение к информатике и ИКТ;
развивать самостоятельность и формировать умение работать в паре, малой группе, коллективе;
формировать умение демонстрировать результаты своей работы.
Принципы обучения, реализуемые программой:
сознательности;
наглядности;
доступности;
связи теории с практикой;
творческой активности.
Важным условием развития творческого и познавательного интереса учащегося является индивидуальный подход к нему в процессе обучения.
Организация образовательного процесса
Срок реализацииобщеобразовательной (общеразвивающей) программы «Первые шаги в программировании» - 1 год.
Рекомендуемый возраст детей: 9-11 лет.
На программу 1 года обучения отводится 144 часа.
Режим занятий:
- 2 раза в неделю по 2 часа.
Наполняемость групп:
- в группе 1 года обучения – 12-15 человек.
В данной программе используется индивидуальная, групповая и фронтальная формы работы.
Содержание практических занятий ориентировано не только на овладение учащимися навыками программирования, но и на подготовку их как грамотных пользователей ПК; формированию навыков участия в дистанционных конкурсах и олимпиадах, умений успешно использовать навыки сетевого взаимодействия.
Ожидаемые результаты и способы их проверки
Личностные и метапредметные результаты
освоения дополнительнойобщеобразовательной
(общеразвивающей) программы
Личностные:
широкие познавательные интересы, инициатива и любознательность, мотивы познания и творчества; готовность и способность учащихся к саморазвитию и реализации творческого потенциала в духовной и предметно-продуктивной деятельности за счет развития их образного, алгоритмического и логического мышления;
готовность к повышению своего образовательного уровня и продолжению обучения с использованием средств и методов информатики и ИКТ;
интерес к информатике и ИКТ, стремление использовать полученные знания в процессе обучения другим предметам и в жизни;
способность связать учебное содержание с собственным жизненным опытом и личными смыслами, понять значимость подготовки в области информатики и ИКТ в условиях развития информационного общества;
готовность к самостоятельным поступкам и действиям, принятию ответственности за их результаты; готовность к осуществлению индивидуальной и коллективной информационной;
владение умениями организации собственной учебной деятельности, включающими: целеполагание как постановку учебной задачи на основе соотнесения того, что уже известно, и того, что требуется установить;
планирование – определение последовательности промежуточных целей с учетом конечного результата, разбиение задачи на подзадачи, разработка последовательности и структуры действий, необходимых для достижения цели при помощи фиксированного набора средств;
прогнозирование – предвосхищение результата;
контроль – интерпретация полученного результата, его соотнесение с имеющимися данными с целью установления соответствия или несоответствия (обнаружения ошибки);
коррекция – внесение необходимых дополнений и корректив в план действий в случае обнаружения ошибки;
оценка – осознание учащимся того, насколько качественно им решена учебно-познавательная задача;
владение основными универсальными умениями информационного характера: постановка и формулирование проблемы;
поиск и выделение необходимой информации, применение методов информационного поиска;
структурирование и визуализация информации; выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных;
умение использовать термины «информация», «сообщение», «данные», «алгоритм», «программа»; понимание различий между употреблением этих терминов в обыденной речи и в информатике;
умение составлять линейные, разветвляющиеся и циклические алгоритмы управления исполнителями на языке программирования Скретч;
умение использовать логические значения, операции и выражения с ними;
умение формально выполнять алгоритмы, описанные с использованием конструкций ветвления (условные операторы) и повторения (циклы), вспомогательных алгоритмов;
умение создавать и выполнять программы для решения несложных алгоритмических задач в программе Скретч;
способность к избирательному отношению к получаемой информации за счет умений ее анализа и критичного оценивания; ответственное отношение к информации с учетом правовых и этических аспектов ее распространения;
способность и готовность к принятию ценностей здорового образа жизни за счет знания основных гигиенических, эргономических и технических условий безопасной эксплуатации средств ИКТ.
Метапредметные:
владение умениями организации собственной учебной деятельности, включающими: целеполагание как постановку учебной задачи на основе соотнесения того, что уже известно, и того, что требуется установить;
планирование – определение последовательности промежуточных целей с учетом конечного результата, разбиение задачи на подзадачи, разработка последовательности и структуры действий, необходимых для достижения цели при помощи фиксированного набора средств;
прогнозирование – предвосхищение результата;
контроль – интерпретация полученного результата, его соотнесение с имеющимися данными с целью установления соответствия или несоответствия (обнаружения ошибки);
коррекция – внесение необходимых дополнений и корректив в план действий в случае обнаружения ошибки;
оценка – осознание учащимся того, насколько качественно им решена учебно-познавательная задача;
владение основными универсальными умениями информационного характера: постановка и формулирование проблемы;
поиск и выделение необходимой информации, применение методов информационного поиска;
структурирование и визуализация информации; выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий;
самостоятельное создание алгоритмов деятельности при решении проблем творческого и поискового характера;
владение основами продуктивного взаимодействия и сотрудничества со сверстниками и взрослыми: умение правильно, четко и однозначно сформулировать мысль в понятной собеседнику форме;
умение осуществлять в коллективе совместную информационную деятельность, в частности при выполнении проекта;
умение выступать перед аудиторией, представляя ей результаты своей работы с помощью средств ИКТ;
использование коммуникационных технологий в учебной деятельности и повседневной жизни.
Проверка результативности
Знания, умения, навыки, полученные на занятиях, необходимо подвергать педагогическому контролю, с целью выявления качества усвоенных детьми знаний в рамках программы обучения.
Формами педагогического контроля могут быть: итоговые занятия один раз в полугодие, контрольные задания, тематические выставки, устный опрос, тестирование, которые способствуют поддержанию интереса к работе, направляют учащихся к достижению более высоких вершин творчества.
Аттестация учащихся:
начальная аттестация (сентябрь);
промежуточная аттестация (декабрь);
промежуточная аттестация (май).
При наборе учащихся в объединение по интересам проводится начальная аттестация, в ходе которой педагог проводит устный опрос и практическая работа, по результатам которого узнает уровень подготовки учащихся к занятиям.
Формы промежуточной аттестации: теоретическая часть – письменный опрос, практическая часть - практическая работа.
Письменный опрос состоит из перечня вопросов по содержанию разделов программы, каждому из учащихся предлагается ответить письменно на 7 вопросов. Практическая работа предполагает задания по пройденному материалу.
Оценка теоретических знаний и практических умений и навыков учащихся по теории и практике проходит по трем уровням: высокий, средний, низкий.
Высокий уровень – учащиесядолжны знать правила техники безопасности при работе, грамотно излагать программный материал, знать основные блоки команд, уметь выполнять алгоритмы, описанные с использованием конструкций ветвления и повторения и уметь самостоятельно создавать и выполнять программы для решения алгоритмических задач в программе Scratch.
Средний уровень – учащиесядолжнызнать основные блоки команд, уметь выполнять алгоритмы, описанные с использованием конструкций ветвления и повторения, грамотно и по существу излагать программный материал, не допуская существенных неточностей в ответе.
Низкий уровень – учащиеся не знают значительной части материала, допускают существенные ошибки, с большими затруднениями выполняют практические задания.
При обработке результатов учитываются критерии для выставления уровней:
Высокий уровень – выполнение 100% - 70% заданий;
Средний уровень – выполнение от 50% до 70% заданий;
Низкий уровень - выполнение менее 50% заданий.
Формы аттестации учащихся в течение учебного года
Аттестация
Сроки
Теория
Практика
Начальная аттестация
сентябрь
устный опрос
практическая работа
Промежуточная
декабрь
письменный опрос
практическая работа
Промежуточная
май
письменный опрос
практическая работа
Учебный план
1 год обучения
№ п/п
Разделы программы
Количество часов
1 год
Вводное занятие
2
Аттестация
6
Знакомство со Scratch
4
Знакомство с эффектами
6
Знакомство с отрицательными числами
6
Знакомство с пером
4
Циклы
12
Условный блок
8
Знакомство с координатами X и Y
6
Творческий блок. Создание мультфильмов и игр
66
Подготовка к конкурсам и выставкам
4
Знакомство с переменными
10
Итоговый годовой проект
8
Итоговое занятие
2
Итого:
144
Учебно - тематический план
1 год обучения
№ п/п
Разделы программы
и темы учебных занятий
Количество часов
теория
практика
всего
Вводное занятие
1
1
2
Аттестация
3
3
6
Знакомство со Scratch.
2
2
4
Знакомство с эффектами
3
3
6
Знакомство с отрицательными числами
3
3
6
Знакомство с пером
2
2
4
Циклы
6
6
12
Условный блок
4
4
8
Знакомство с координатами X и Y
3
3
6
Творческий блок. Создание мультфильмов и игр.
33
33
66
Подготовка к конкурсам и выставкам
2
2
4
Знакомство с переменными
5
5
10
Итоговый годовой проект.
4
4
8
Итоговое занятие
1
1
2
Итого:
72
72
144
Содержание программы
1 год обучения
1.Вводное занятие – 2 часа
Теория:Техника безопасности в компьютерном кабинете. Компьютеры в жизни человека. Классификация компьютеров по функциональным возможностям.
Теоретические знания: Техника безопасности в компьютерном классе. Алгоритмизация в жизни человека. Знакомство с интерфейсом визуального языка программирования Scratch.
Практическая работа: Практическая работа на ПК.
Форма проведения занятий: беседа, демонстрация, практическая работа.
Методическое обеспечение: план-конспект
Материалы и инструменты: компьютер, проектор, доска.
Формы подведения итогов: обобщающая беседа. Проект «Автомобиль».
4. Знакомство с эффектами – 6 часов.
Теоретические знания: Блок Внешность. Основные возможности. Назначение и снятие эффекта на спрайт. Изучение эффектов рыбьего глаза (раздутие) и Эффекта завихрения. Изменение внешнего вида спрайтов при помощи эффектов.
Практическая работа: Практическая работа на ПК.
Форма проведения занятий: беседа, демонстрация, практическая работа.
Методическое обеспечение: план-конспект
Материалы и инструменты: компьютер, проектор, доска.
Формы подведения итогов: обобщающая беседа.
5. Знакомство с отрицательными числами – 6 часов.
Теоретические знания: Работа с отрицательными числами в скриптах. Исследование изменения движения спрайтов при положительных и отрицательных числах.
Практическая работа: Практическая работа на ПК.
Форма проведения занятий: беседа, демонстрация, практическая работа.
Методическое обеспечение: план-конспект
Материалы и инструменты: компьютер, проектор, доска.
Формы подведения итогов: обобщающая беседа. Проект «Привидение»
6. Знакомство с пером – 4 часа.
Теоретические знания: Блок Перо. Назначение и основные возможности. Создание графических объектов при помощи пера.
Практическая работа: Практическая работа на ПК.
Форма проведения занятий: беседа, демонстрация, практическая работа.
Методическое обеспечение: план-конспект
Материалы и инструменты: компьютер, проектор, доска.
Формы подведения итогов: обобщающая беседа. Проект «Рисуем объекты»
7. Циклы – 12 часов.
Теоретические знания: Блок Управление. Назначение и основные возможности. Циклы и отрицательные числа. Движение спрайтов при помощи циклов
Практическая работа: Практическая работа на ПК.
Форма проведения занятий: беседа, демонстрация, практическая работа.
Методическое обеспечение: план-конспект
Материалы и инструменты: компьютер, проектор, доска.
Формы подведения итогов: обобщающая беседа. Проект «Автоматическая печать».
8. Условный блок – 8 часов.
Теоретические знания: Блоки Условие и Сенсоры. Назначение и основные возможности.
Практическая работа: Практическая работа на ПК.
Форма проведения занятий: беседа, демонстрация, практическая работа.
Методическое обеспечение: план-конспект
Материалы и инструменты: компьютер, проектор, доска.
Формы подведения итогов: обобщающая беседа. Проект «Погоня»
9. Знакомство с координатами X и Y – 6 часов.
Теоретические знания: Блоки Движение, Условие и Операторы. Создание гибкого управления перемещения спрайтов. Создание графических объектов по координатам
Практическая работа: Практическая работа на ПК.
Форма проведения занятий: беседа, демонстрация, практическая работа.
Методическое обеспечение: план-конспект
Материалы и инструменты: компьютер, проектор, доска.
Формы подведения итогов: обобщающая беседа. Проект «Погоня»
10. Творческий блок. Создание мультфильмов и игр – 66 часов.
Теоретические знания: Разработка моделей игр и мультфильмов на основе изученного материала
Практическая работа: Практическая работа на ПК.
Форма проведения занятий: беседа, демонстрация, практическая работа.
Методическое обеспечение: план-конспект
Материалы и инструменты: компьютер, проектор, доска.
Формы подведения итогов: обобщающая беседа. Проекты
11. Подготовка к конкурсам и выставкам - 4 часа
Теория:Выбор темы проектного задания. Оценка вопросов, раскрытие которых необходимо для выполнения проекта. Сбор и обработка необходимой информации. Разработка идеи выполнения проекта.
Практическая работа: Выбор темы проектного задания. Оценка вопросов, раскрытие которых необходимо для выполнения проекта. Сбор и обработка необходимой информации. Разработка идеи выполнения проекта. Выполнение проекта.
развивающее обучение (проблемный, проектный, творческий, частично-поисковый, исследовательский, программированный);
дифференцированное обучение (уровневые, индивидуальные задания).
игровые методы (конкурсы, игры-конструкторы, турниры с использованием мультимедиа, дидактические).
Средства обучения:
- дидактические материалы (опорные конспекты, проекты примеры, раздаточный материал для практических работ).
- методические разработки (презентации, видеоуроки, flash-ролики).
- сетевые ресурсы Scratch.
- видеохостинг Youtub (видеоуроки «работа в среде Scratch»).
- учебно-тематический план.
Материально-техническое обеспечение программы
Аппаратное обеспечение:
Процессор не ниже Pentium II
Оперативная память не менее 512 Мб
Дисковое пространство не меньше 800 Мб
Монитор с 16-битной видеокартой
Разрешение монитора не ниже 800х600
Программное обеспечение:
Операционная система: Windows 7 или Windows 8
Open Office
Компьютерные программы: Scrath
Список литературы:
1. Рындак В. Г., Дженжер В. О., Денисова Л. В. Проектная деятельность школьника в среде программирования Scratch. — Оренбург: Оренб. гос. ин-т. менеджмента, 2009.
2. «Пропедевтика идей параллельного программирования в средней школе при помощи среды Scratch», В.Г. Рындак, В.О. Джинжер, Л.В. Денисова.
3. «Ранее обучение программирование в среде Scratch», В.Г. Рындак, В.О. Джинжер, Л.В. Денисова.
4. Голиков Д.И. «Scratch для юных программистов», «БХВ-Петербург», Санкт-Петербург, 2017.
