Создание электронного учебного пособия «Программируем в среде Scratch» для учащихся 5-6 классов для использования во внеурочной деятельности

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:

– стандартные для языков процедурного типа: следование, ветвление, циклы, переменные, типы данных (целые и вещественные числа, строки, логические, списки – динамические массивы), псевдослучайные числа;

– объектно-ориентированные: объекты (их поля и методы), передача сообщений и обработка событий;

– интерактивные: обработка взаимодействия объектов между собой, с пользователем, а также событий вне компьютера (при помощи подключаемого сенсорного блока);

– параллельное выполнение: запуск методов объектов в параллельных потоках с возможностью координации и синхронизации;

– создание простого интерфейса пользователя.

Вместе с  тем в Scratch пока отсутствуют такие  важные компоненты языка вообще и  объектно-ориентированного языка в  частности, как процедуры и функции, передача параметров и возвращение  значений (кроме как через глобальные переменные), рекурсия, определение классов объектов, наследование и полиморфизм, обработка исключений, текстовый ввод и файловый ввод и вывод. Однако не вызывает сомнений, что в ближайшем будущем язык пополнится этими и, вероятно, некоторыми другими компонентами. Как мы видим, Scratch действительно имеет богатые возможности. При этом для начала его изучения не требуется ничего (на первых порах), кроме умения читать, поскольку программа составляется из готовых цветных блоков. Этому уровню соответствуют практически все первоклассники.

Одной из важнейших  особенностей проекта Scratch является большое  постоянно действующее сообщество пользователей. Собственные разработки можно выкладывать в интернет и затем просматривать их на любом  компьютере, где установлена Java (или  сам Scratch). В настоящее время актуальной является версия Scratch 1.3, поддерживающая кириллицу (и несколько десятков других языков).

Уже в начальной  школе дети легко могут освоить  такие понятия как «параллельность» и «синхронизация». При этом важным является не «знание» терминологии, но понимание взаимной связи выполняющихся потоков.

Scratch берет все  лучшее от вычислительной техники  и дизайна интерфейсов для  того, чтобы сделать процесс программирования  более привлекательным и доступным  для детей, подростков и тех, кто хочет научиться программированию.

Основные  особенности Scratch:

• Блочное программирование. Для создания программ в Scratch, вы просто совмещаете графические блоки вместе в стеках. Блоки сделаны так, чтобы их можно было собрать только в синтаксически верных конструкциях, что исключает ошибки. Различные типы данных имеют разные формы, подчеркивая несовместимость. Вы можете сделать изменения в стеках, даже когда программа запущена, что позволяет больше экспериментировать с новыми идеями снова и снова.

• Манипуляции данными. Со Scratch вы можете создать программы, которые управляют и смешивают графику, анимацию, музыку и звуки. Scratch расширяет возможности управления визуальными данными, которые популярны в сегодняшней культуре – например, добавляя программируемость, похожих на Photoshop фильтров.

• Совместная работа и обмен. Сайт проекта Scratch предлагает вдохновение и аудиторию: вы можете посмотреть проекты других людей, использовать и изменить их картинки и скрипты, и добавить ваш собственный проект. Самое большое достижение – это общая среда и культура, созданная вокруг Scratch.

Scratch предлагает  низкий пол (легко начать), высокий  потолок (возможность создавать  сложные проекты) и широкие  стены (поддержка большого многообразия  проектов). В работе со Scratch уделяется особое внимание простоте, иногда даже в ущерб функциональности, для большей понятности.

Когда учащиеся работают над проектом в Scratch, они  имеют шанс выучить важные вычислительные концепции, такие как повторения, условия, переменные, типы данных, события и процессы. Scratch уже был использован для представления этих понятий учащимся различных возрастов, от элементарной школы до колледжа. Некоторые учащиеся перешли от традиционных, текстовых, языков программирования, после того, как им показали программирование в Scratch.

Scratch – проект  с открытым исходным кодом,  но закрытой командой разработчиков.  Исходный код доступен в свободном  доступе, но приложение разрабатывается  маленькой командой ученых из MIT Media Lab.

 

2.2. Структура ЭУП «Программируем в среде Scratch»

При разработке такого средства, как электронное учебное пособие, нужно учитывать следующие обстоятельства:

• электронное учебное пособие предназначено не только для обучения собственно предмету, оно должно служить средством изучения методов и способов работы и с другими информационными системами;

• электронное  учебное пособие должно соединять  в себе существующие возможности  и справочно-информационных систем, и систем автоматизированного контроля и обучения;

• электронное  учебное пособие, в отличие от бумажного, позволяет точнее учитывать индивидуальные особенности каждого учащегося за счёт вариативного изложения материала и организации обратной связи;

• основная цель применения компьютеров - повышение  эффективности за счёт автоматизации механических операций, таких как проверка решения типовых задач, поиска нужной информации и т.п.;

• необходимы средства адаптации электронного учебного пособия к конкретному учебному процессу, поскольку невозможно предсказать, каким именно образом разработка будет использоваться во время обучения;

• электронное  учебное пособие должно предоставлять  возможности разработки дополнительных компонентов самого разного назначения и их интеграции в среду пособия. В то же время использование электронных учебных пособий тем же способом, что и обычных, вряд ли возможно как по техническим (для работы с ними требуется специальное оборудование), так и по эргономическим соображениям (соблюдение санитарных норм).

ЭУП состоит из двух подсистем: информационной (содержательная часть) и

программной (программная  часть). В информационную часть входят следующие компоненты:

• Электронные текстографические варианты рабочей программы, методических

указаний студентам  по изучению курса; методических рекомендаций преподавателям по использованию ЭУП в учебном процессе;

• Электронное учебное пособие, содержащее модули учебных материалов, задания для учебных проектов, иллюстрации, представленные всем спектром мультимедиа (графика, анимация, звук, видео) и сервисные средства (справка по работе с учебником, словарь, глоссарий и т.п.).
• Электронный учебный тренажер для выработки умений и навыков информационной компетенции;
• Система диагностики и контроля (тестовые задания для самоконтроля и итогового контроля);

В функциональный состав программной подсистемы ЭУП  включены следующие компоненты:

• Система регистрации ученика;
• Коммуникационная система (обеспечение различных режимов интерактивности: ученик – компьютер, ученик – компьютер – ученик, ученик – компьютер – малая группа, преподаватель – компьютер – ученик, преподаватель – компьютер – малая группа, преподаватель – компьютер – все ученики);
• Защитная система.

ЭУП «Программируем в среде Scratch» предназначено для учеников 5-6 классов средней общеобразовательной школы для изучения пропедевтики языков программирования.

 

2.3. Методика  работы с ЭУП «Программируем  в среде Scratch»

Электронный сборник «Программируем в среде Scratch» ориентирован на учеников 5-6 классов средней школы и учителей информатики. Разработан согласно программе кружка по информатике «Программируем в среде Scratch» для учащихся 5-6 классов.

Целью электронного сборника является:

• Использование электронного сборника как основы содержательной части работы кружка
• Знакомство и изучение в логической последовательности основ языков программирования в среде Scratch с практической направленностью;
• Преподнести учителям и ученикам материал в доступной форме.

Электронный сборник  не сложен в обращении. Вся информация изложена в доступной форме. С  данным сборником легко может работать даже тот человек, который «не силен» в вычислительной технике. Сборник запускается в автоматическом режиме с диска, файлом «index.html». Запуск осуществляется практически через любой браузер, например, Internet Explorer, Mozilla Firefox, Safari, Opera и другие. 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Анализ учебников  и учебных пособий показал  то, что программирование учащимися 5-6 классов средней школы должно тесно идти с развитием творческого  потенциала учащихся. Одним из способов организации учебной деятельности учащихся является метод проектов, где подходящим инструментом для реализации является среда программирования Scratch. Так как простота освоения и огромный потенциал отлично сочетаются в одной среде, Scratch, интересен для начального уровня изучения программирования.

В настоящее  время информатику начинают изучать  уже в начальной школе. Возникает  вопрос: можно ли в 5-6 классах средней  школы детей обучать алгоритмизации и программированию?

Можно, но при  соблюдении следующих условий:

• для решения алгоритмических задач выбрана понятная и интересная ученикам предметная область;
• программная реализация учебной среды программирования имеет дружественный пользовательский интерфейс;
• для создания алгоритма решени<span class="dash041e_0431_044b_