 |
Методика по преподаванию раздела «Программирование в среде Scratch» учащимся начальной школы
|
|
|
|
На основе анализа учебников и возможностей программы можно составить следующее тематическое планирование.
Пояснительная записка
Кружок комплектуется из учащихся 2-4 классов.
Его цель:
познакомить школьников с элементами информатики и на примере языка (и среды) программирования Scratch
с элементами программирования.
Кружок имеет научно-техническую направленность.
В кружке у учащихся формируется общее представление о вычислительной технике, ее назначении, они знакомятся с текстовыми и графическими редакторами, учатся вести диалог с электронными играми и компьютером.
Основная задача курса - способствовать формированию у школьников информационной и функциональной компетентности, развитие алгоритмического мышления. Назначение курса - помочь детям узнать основные возможности компьютера и научиться им пользоваться в повседневной жизни.
дать учащимся представление о современном подходе к изучению реального мира, о широком использовании алгоритмов и вычислительной техники в научных исследованиях;
сформировать у учащихся умения владеть компьютером как средством решения практических задач;
подготовка учеников к активной полноценной жизни и работе в условиях технологически развитого общества;
создание условий для внедрения новых информационных технологий в учебно-воспитательный процесс школы.
реализовать в наиболее полной мере возрастающий интерес учащихся к углубленному изучению программирования через совершенствование их алгоритмического и логического мышления;
формирование знаний о роли информационных процессов в живой природе, технике, обществе;
формирование знаний о значении информатики и вычислительной техники в развитии общества и в изменении характера труда человека;
|
|
|
формирование знаний об основных принципах работы компьютера, способах передачи информации;
формирование знаний об основных этапах информационной технологии решения задач в широком смысле;
формирование умений моделирования и применения его в разных предметных областях;
формирование умений и навыков самостоятельного использования компьютера в качестве средства для решения практических задач.
Реализация этих задач будет способствовать дальнейшему формированию взгляда школьников на мир, раскрытию роли информатики в формировании естественнонаучной картины мира, развитию мышления, в том числе формированию алгоритмического стиля мышления, подготовке учеников к жизни в информационном обществе.
Программа разработана в связи с разработкой общеобразовательных стандартов второго поколения. Как известно, в настоящее время продолжается активная работа по созданию новой образовательной системы в России. Одним из важнейших направлений здесь является разработка и внедрение новых образовательных стандартов. В структуре основных общеобразовательных программ и результатах их освоения проект концепции федеральных государственных образовательных стандартов общего образования выделяет четыре компонента: фундаментальное ядро (определяет содержание учебных программ и организацию образовательной деятельности по отдельным учебным предметам), базисный учебный план (регулирует педагогический процесс через инвариантную, вариативную части и внеурочную деятельность учащихся), примерные (базисные) учебные программы по предметам (дополняются программами развития универсальных учебных действий), систему оценки достижения требований стандарта.
Значимым является введение в стандарт обязательной внеучебной деятельности учащихся, которая, по замыслу разработчиков, призвана в полной мере реализовать требования стандартов общего образования. Предполагается, что часы, отводимые на внеучебную деятельность, будут использоваться по желанию учащихся и, в то же время, будут являться неотъемлемой частью образовательного процесса в школе. Именно здесь (по крайней мере, вначале) видится возможность использования Scratch.
|
|
|
Моделирование, презентации, средство для активизации мышления, учебные пособия, межпредметные проекты - вот неполный перечень того, где можно использовать Scratch.
Ключевым в программе является понятие «проектная научно-познавательная деятельность школьника», как совместная (с другими субъектами) или самостоятельная деятельность с использованием методов научного исследования, ведущим мотивом которой является познавательный интерес, и организованную в форме выполнения проектов. К методам научного исследования относится, например, работа с материалами по данной тематике, выдвижение и опровержение гипотез, планирование и проведение эксперимента, анализ и синтез, публичная защита полученных результатов.
Проектная научно-познавательная деятельность не является самоцелью, но рассматривается как среда, в которой наиболее естественным образом раскрывается личностный потенциал школьника.
В этой связи целями проектной научно-познавательной деятельности школьника является:
1. развитие интеллектуальных, познавательных и творческих способностей школьника;
. развитие метапредметных умений (личностных, познавательных, коммуникативных, регулятивных);
. развитие способов мыслительной деятельности;
. формирование целостной картины мира и системного мышления на основе межпредметных связей.
Следует иметь в виду, что возрастные особенности младшего школьника не позволяют в полной мере реализовать проведение полноценных научных исследований. В то же время раннее включение в организованную специальным образом проектную деятельность творческого характера позволяет сформировать у школьника познавательный интерес и исследовательские навыки, которые в старшем возрасте пригодятся им для выполнения научно-познавательных проектов.
|
|
|
Организация научно-познавательной деятельности школьника требует использования инструмента (средства) для выполнения как исследовательских, так и творческих проектов. В качестве такого инструмента мы видим среду программирования Scratch
Выбор языка программирования обусловлен следующими соображениями.
Во-первых, программная среда должна быть легка в освоении и понятна даже ученику начальной школы, но, в то же время, должна давать принципиальную возможность составлять сложные программы. Это позволяет постепенно направлять деятельность школьника в русло научно-познавательного исследования, не расходуя при этом силы на изучение каждый раз новой программной среды.
Во-вторых, нужная нам среда должна позволять заниматься как программированием, так и созданием творческих проектов. Это позволит вовлечь во внеучебную деятельность ребят не только с абстрактно-логическим, но и с преобладающим наглядно-образным мышлением.
Наконец, в-третьих, нам нужен программный инструмент, вокруг которого сложилось активно действующее, творческое, разнонаправленное, позитивно настроенное интернет сообщество. Мы предполагаем, что школьники будут использовать его как пространство идей, как референтную группу для собственных проектов, как стимул для созидания.
Под ресурсами Scratch понимаем все его особенности как языка и системы программирования. В первую очередь к ним относятся:
объектная ориентированность; поддержка событийно-ориентированного программирования; параллельность выполнения скриптов;
дружественный интерфейс; разумное сочетание абстракции и наглядности; организация текстов программ из элементарных блоков;
наличие средств взаимодействия программ на Scratch с реальным миром посредством дополнительного устройства;
встроенная библиотека объектов; встроенный графический редактор; активное интернет-сообщество пользователей.
Выделим некоторые типы проектов, выполняемых в среде Scratch:
музыкальный проект;
анимация;
комикс;
интерактивная игра;
графика;
с элементами искусственного интеллекта (ИИ);
|
|
|
учебная презентация;
учебная модель, демонстрационный эксперимент;
обучающая программа.
По содержанию проекты разделяются на свободные и предметные (например, в рамках школьной дисциплины).
Для успешной работы в среде Scratch желательно, чтобы школьник имел предварительную практику работы за компьютером, включающую знания и умения и по следующим направлениям:
назначение основных устройств компьютера для ввода и вывода информации;
включение и выключение компьютера и подключаемых к нему устройств;
операционная система MS Windows:
рабочий стол;
панель задач (назначение каждой из четырех функциональных частей: кнопка «Пуск», панель быстрого запуска приложений, область задач, системная панель); значки;
файлы и папки;
имя файла;
размер файла;
сменные носители;
адрес файла;
операции над файлами и папками (создание, сохранение, открытие, копирование, переименование);
навыки набора текста на компьютер техника работы с мышью;
окна и их элементы (меню, панели инструментов, вкладки, кнопки, полосы прокрутки, выпадающие списки и др.);
запуск и завершение программы.
Как видно, указанные требования к специальным (связанным с информационными технологиями) и общеучебным умениям являются минимальными и позволяют проводить занятия в среде Scratch уже в начальной школе. Тем более что проектно-преобразовательная деятельность младшего школьника тесно связана с коммуникативной, игровой и эстетической и по существу носит творческий характер.
Среди требований к уровню подготовки выпускника начальной школы мы выделяем приемы проектной деятельности и освоенность средства проектной деятельности - среды Scratch.
Требования к уровню усвоения приемов проектной деятельности
Младший школьник, участвующий в проектной научно-познавательной деятельности, по окончании начальной школы должен:
Знать:
отдельные способы планирования деятельности:
составление плана предстоящего проекта в виде рисунка, схемы;
составление плана предстоящего проекта в виде таблицы объектов, их свойств и взаимодействий;
разбиение задачи на подзадачи;
распределение ролей и задач в группе;
Уметь:
составить план проекта, включая:
проанализировать результат и сделать выводы;
найти и исправить ошибки;
подготовить небольшой отчет о работе;
публично выступить с докладом;
наметить дальнейшие пути развития проекта;
Иметь первичные навыки:
работы в группе;
ведения спора;
донесения своих мыслей до других.
Требования к уровню освоенности средства проектной деятельности - среды программирования Scratch
|
|
|
Младший школьник, участвующий в проектной научно-познавательной деятельности с использованием среды Scratch, по окончании начальной школы должен:
Знать:
Алгоритмы и блоки
События
Графический редактор
Математический базис
Объекты
Уметь:
работать в среде Scratch.
В начальной и основной школе (2-4 классы) занятия должны проводиться из расчета 2 часа в неделю, 34 недели в год в течение 2-х лет; итого 136 часов. За компьютером учащиеся проводят только часть этого времени, а остальные часы делятся между изучением литературы, выбором тем, планированием, подготовкой докладов, участием в конференциях и пр.
Предлагаемые учебный план и рабочая программа рассчитаны на 2-4 классы (136 часов) однако могут быть использованы не только в начальном и общем, но и в дополнительном образовании без существенных доработок, т. к. являются «точками входа» во внеучебную проектную научно-познавательную деятельность.
Количество часов, отводимых на каждый проект, условно и может варьироваться в зависимости от уровня подготовленности школьников. Кроме того, следует учитывать специфику собственно проектной деятельности, предполагающей движение в собственном темпе и направлении. Возможны ситуации, когда часть ребят справится с заданием раньше остальных. В таком случае оставшееся время они будут заняты свободным проектированием.
В начальной школе основной упор при организации проектной деятельности школьника делается на изучении среды Scratch, как основного инструмента осваиваемой деятельности. Помимо этого значительное внимание должно уделяться планированию деятельности, как важному этапу проектирования. Поэтому на реализацию каждого, даже самого простого, проекта отводится довольно много часов. Это связано с тем, что для младшего школьника работа над проектом - новая, а потому сложная деятельность. Поэтому следует оказывать школьнику помощь и поддержку и, в то же время, всячески поощрять его самостоятельность.
Отметим одну особенность работы в среде Scratch, характерную для современных программных сред. Так же как в MS Word мы работаем с документом, а в MS Excel - с книгой, так в Scratch мы всегда работаем над проектом. Это связано, по всей видимости, с тем, что создание любого, даже самого простого продукта в Scratch - анимации, мелодии, презентации и т. п., всегда требует наличия вполне определенной цели деятельности, постоянной сверки полученного результата с исходным замыслом и исправления ошибок. При работе над сложным проектом, состоящим из большого количества объектов, которые содержат сложный программный код, возникает необходимость разбиения исходного проекта на подзадачи. При этом решать каждую такую подзадачу в принципе могут разные участники единого проекта.
Как правило, если цель конечная цель проекта содержится у ребенка в голове, возможны многократные и трудно исправимые ошибки при реализации проекта. В этом случае часто оказывается, что результат сильно отличается от исходного замысла. Поэтому считаю, что уже в начальной школе необходимо познакомить ребят с планированием, как важной частью полноценной проектной деятельности, которая проходит в несколько этапов. Большинство авторов описывают схожие этапы проектной деятельности, хотя называют и описывают их несколько по-разному. Учитывая специфику проектной деятельности в среде Scratch, выделим следующие ее этапы.
Подготовительный этап. На этом этапе происходит постановка цели (конечного результата деятельности); составляется план деятельности: выделяются все объекты предстоящего проекта, их свойства и взаимодействия; выделяются отдельные подзадачи и последовательность их выполнения. Организационный этап - распределение ролей в группе по виду деятельности (художник, программист, музыкальный редактор и т. п.) или по подзадачам.
Осуществление проекта. На этом этапе разрабатывается визуальное представление объектов и их скрипты. Здесь же происходит отладка кода.
Презентация проекта и рефлексия - демонстрация проекта классу, обсуждение и оценивание проекта; формулирование выводов.
При оценивании итогового проекта следует обращать внимание на такие элементы проекта, как:
наличие заставки и титров с указанием авторства;
наличие соответствующего музыкального сопровождения с указанием в титрах авторов музыки;
продуманность интерфейса игры;
наличие этапа подведения итогов игры;
художественное оформление;
техническую сложность;
защиту от ошибок;
практическую значимость проекта.
Помимо собственно проекта следует оценивать умения групповой работы. Умение организовывать работу в группе следует оценивать по:
. наличию и функциональности разделения обязанностей;
. информированности группы о результатах работы;
. вкладу каждого члена группы.
Простота освоения сочетается в Scratch с огромным потенциалом. Особенно интересен этот язык для начального уровня изучения программирования. Но программирование - это не только операторы, алгоритмы и структуры данных: это ещё и множество идей, которые для своего усвоения требуют наглядности, пусть и слегка в ущерб академической точности. Получив в распоряжение новые мощные инструменты, многие ученики переходят на совершенно иной уровень, и это влечёт за собой качественные изменения в личности ребенка.
Применительно к ученикам младших классов Scratch можно рассматривать как инструмент для творчества, оставив программирование на втором плане. Дети могут сочинять истории, рисовать и оживлять на экране придуманных ими персонажей, учиться работать с графикой и звуком. Применений возможностям Scratch можно найти множество: в этой среде легко создавать анимированные открытки, презентации, игры, мультфильмы. Важно и то, что ребенок может поделиться результатами своего творчества с друзьями или другими пользователями: кнопка для размещения созданного проекта в Сети находится непосредственно в главном меню программы. Разумеется, на сайте можно познакомиться с произведениями других пользователей и найти новые идеи для своих работ.
При создании сложных проектов ученик не просто освоит азы программирования, но и познакомится с полным циклом разработки программы, начиная с этапа описания идеи или ТЗ, и заканчивая тестированием и отладкой.
Благодаря использованию технологии Scratch, дети получают возможность:
постепенно учиться программированию;
реализовать свои творческие порывы;
участвовать в интерактивном процессе создания игр и анимирования разнообразных историй как индивидуально, так и вместе со своими сверстниками из разных стран;
получать живой отклик от единомышленников;
оценить свои творческие способности.
Когда ученики создают проекты в Scratch, они осваивают множество навыков 21 века, которые будут необходимы для успеха:
творческое мышление;
ясное общение;
системный анализ;
беглое использование технологий;
эффективное взаимодействие;
проектирование;
постоянное обучение.
Учебно-тематическое планирование
| № урока | Название урока |
| 1 | Установка Scratch. Интерфейс программы. |
| 2 | Создание первого скрипта и исследование среды Scratch. |
| 3 | Кирпичики контроля |
| 4 | Кирпичики движения |
| 5 | Кирпичики внешнего вида |
| 6 | Кирпичики рисования |
| 7 | Кирпичики звука |
| 8 | Кирпичики операторов |
| 9 | Кирпичики сенсоров |
| 10 | Содержимое ящиков |
| 11 | Внешний вид объекта (фиолетовый ящик) |
| 12 | Синий ящик - Движение |
| 13 | Команды рисования (темно-зеленый ящик) |
| 14 | Кирпичики чисел (зеленый ящик) |
| 15 | Кирпичики контроля (желтый ящик) |
| 16 | Датчики (голубой ящик) |
| 17 | Лиловый ящик - Звуки |
| 18 | Переменные (оранжевый ящик) |
| 19 | Создание спрайта и его костюмов |
| 20 | Мультипликация в Scratch |
| 21 | Взаимодействие объектов - кошка убегает от мышки |
| 22 | Играем с геометрическими фигурами |
| 23 | Играем с буквами |
| 24 | Поиграем со случайными надписями на экране |
| 25 | Модель битвы драконов и демонов |
| 26 | Управление через обмен сообщениями |
| 27 | Сказка про Зайца и Лису |
| 28 | Сказка про репку |
| 29 | Обобщение основных приемов |
| 30 | Создание презентации |
| 31 | Создание комикса |
| 32 | Сретч-квест |
| 33 | Самостоятельная творческая работа |
| 34 | Подведение итогов |
Примеры разработанных уроков по курсу в Приложении.
|
|
|
