Заканчивая в середине 90-х общеобразовательную школу, я и понятия не имел, что такое программисты и программирование. Да, у нас был одни год предмет под названием «информатика», но понять что-то без желания и компьютера было невозможно. Сейчас, по прошествии такого большого периода времени, понимаю, что в моей жизни всё могло бы быть по-другому, если бы в наше время была возможность пройти обучение на Скретч. Итак, приступим баловаться изучать основы этой занимательной среды программирования! Заранее желаю всем успехов в этом направлении информатики!
И хотя среду Scratch, до сих пор не проходят на уроках информатики, в настоящее время во многих школах и СЮТах существуют кружки по внеурочной деятельности по изучению этой программы. Также есть учителя-энтузиасты, которые на своих уроках внедряют общедоступные или свои личные разработки на Скретч. Ведь многим детям, да и чего греха таить, взрослым, очень интересно покопаться в этих разноцветных блоках.
Что такое Scratch?
Однако авторы задумали Scratch не только для изучения программирования, но и для того, чтобы дети могли создавать свои творческие проекты и делиться ими с окружающими. Поэтому в Scratch можно создавать анимацию и живые открытки, рисовать мультфильмы, писать музыку, делать мультимедийные проекты и тому подобное.
Этот факт и ряд других преимуществ дают программе широкие возможности по продвижению её в народные массы. Именно поэтому она стала так популярна и востребована. Тем более она явлется отличным трамплином для плавного перехода в мир настоящих программистов. Мы вам покажем, что с помощью Скретч можно писать достаточно сложные программы, над которыми тоже нужно поломать голову.
Для какого возраста подходит Scratch?
После изучения Scratch вы сами сможете нести его в массы и быстро научить его азам свою бабушку или младшего брата (сестру). Образовательная среда Скретч объединяет всех школьников в мире, поэтому вы сможете делиться своими программами с детьми живущих на других материках.
Кто придумал Scratch?
В 2003 году небольшой группой исследователей под предводительством Митчела Резника из MIT Media Lab решила создать понятный для многих визуальный язык программирования. В результате их стараний в 2007 году появился Скретч. Поэтому создавать компьютерные программы могут уже даже дошкольники.
Какие существуют версии Scratch?
За время своего взросления Скретч развивался и сменил несколько версий.
К устаревшей можно отнести версию 1.4 (Скачать можно по этой ссылке http://scratch.mit.edu/scratch_1.4/ )
Современная версия имеет обозначение 2.0. Последнее обновление идёт под номером 451.
Откуда взять Scratch?
Онлайн-версия программы Скретч
В общем, плюсов великое множество, однако под рукой у вас всегда должен быть доступ в Интернет и ваш браузер должен поддерживать загрузку Flash-роликов. Кстати оффлайн-версия программы тоже даёт возможность загружать готовые проект на этот сайт через существующий аккаунт.
У меня хорошая новость для тех, кто не любит выстукивать на клавиатуре буковки!
Обычная программа — это текст. Но есть язык, в котором программа собирается из блоков, как собирается игрушка из кубиков Лего.
В командном режиме исполнитель получает команду, выполняет её и ждёт следующую. Чтобы задать команду на исполнение, нужно щёлкнуть на ней в СКИ.
В программном режиме исполнитель получает программу — последовательность команд и выполняет по порядку все команды в неё входящие.
Программы собираются из блоков в поле программы, и именно этот режим интересен для нас — программистов!
Для начала повторяйте за мной!
Сбросьте нижний блок назад в область СКИ (так из программы удаляется последняя команда), щёлкните на белом окошке в оставшейся команде (в нём появится мигающий текстовый курсор) и исправьте значение 10 на 20.
Щёлкаем, кот смещается на 20 шагов.
Посмотрите, над средой исполнителя расположены две кнопки: — зелёный флажок и красный восьмиугольник.
Теперь кот не будет ходить подобно мухе по потолку! Проверьте.
Сохраним работу на диске ( Файл/Сохранить как ) и продолжим.
Спрайты, костюмы, скрипты, звуки
А у нас в Роботландии предпочитают чай с сухариками!
Спрайт (англ. Sprite — фея; эльф) — графический объект в компьютерной графике. Спрайт может свободно перемещаться по экрану под управлением программы.
Если вы думаете, что исполнителем в среде Скретч может быть только фирменный кот, вы ошибаетесь!
Удалим кота и назначим исполнителем летучую мышь.
Удалить спрайт из среды можно разными способами.
Важно! При удалении спрайта программа, которая для него написана, тоже будет удалена.
Итак, кот удалён (вместе со своей программой). Выбрать новый спрайт можно разными способами:
Выбираем в библиотеке спрайтов в группе Животные изображение летучей мыши.
Задача 2 ( 2 кука ). Изобразить полёт летучей мыши.
Можно заставить спрайт мыши, как ранее спрайт кота, двигаться в среде, отталкиваться от краёв и поворачиваться в сторону движения.
Но такое движение далеко от реального! Почему? Кот, когда идёт, должен двигать лапками, а мышь — крыльями!
Вы, конечно, знаете, как устроены мультики — нам показывают друг за другом несколько фаз движения, глаз не успевает разглядеть их по отдельности, и рисунки сливаются в мультик.
Чтобы показать полёт, нужно иметь не одно, а несколько изображений, с разными положениями крыльев!
Скретч прекрасно понимает наши мультяшные желания, и в нём каждый спрайт может иметь несколько «костюмов»!
Теперь легко собрать код, отвечающий за смену костюмов.
Запись
Что означает
1 секунда
одна секунда
0.1 секунды
одна десятая часть секунды
0.2 секунды
две десятых частей секунды
0.3 секунды
три десятых частей секунды
0.4 секунды
четыре десятых частей секунды
Получается, что программа полёта состоит из 2-х частей — части, отвечающей за передвижение и части, отвечающей за смену костюмов. Эти части собраны под двумя отдельными «шапочками»:
Задача 3 ( 1 кук ). Добавить в мультик бегемота на водопое.
Посмотрите: водопой бегемота правдоподобнее полёта мыши! Почему так? Спрайт бегемота имеет больше костюмов! Качество мультика повышается, когда предусмотрено больше фаз движения. «>.
А можно ли добавить ещё одного исполнителя в среду? Да!
Скретч допускает сколько угодно исполнителей-спрайтов в среде, и для каждого спрайта записывается собственная программа работы.
Заметим, что загрузить все 5 костюмов можно, как обычно при работе с файлами, за один раз, выделяя нужные картинки.
Если загрузить анимированный gif в качестве спрайта, он автоматически будет разделён на составляющие картинки-костюмы.
Часть программы полёта мыши, отвечающая за смену костюмов, вполне подойдёт и для бегемота. Копируем её:
Проверяем, выполнилось ли копирование:
Запускаем мультик, нажимая зелёный флажок.
Мышь летит, бегемот пьёт. Красота! У вас получилось?
Задача 4 ( 1 кук ). Пусть дополнительно мышь и бегемот, когда на них щёлкают, издают звуки.
Сначала займёмся мышью.
Дополним программу мыши ещё одним фрагментом:
Мы уже видели, что программа спрайта может состоять не из одного, а нескольких фрагментов.
Первые два фрагмента начинают работать после щелчка на зелёном флажке ( ), третий — после щелчка на спрайте в среде.
Script (скрипт) в переводе с английского означает сценарий. Хорошая замена словосочетанию «фрагмент программы»!
Остаётся загрузить для бегемота другой звук, например, wah beatbox и установить его в команде:
Сохраним работу на диске ( Файл/Сохранить как ).
Освоить любой предмет без практики невозможно. Освоить без практики программирование — просто немыслимо. Поэтому Кукарача настоятельно рекомендует выполнять задания, собранные в учебнике на специальных страницах Проекты.
Кроме того, в описания проектов будут выноситься важные технические подробности, без знакомства с которыми невозможно получить качественную программу.
— Ребята! В проектах учебника важны не только условия. Не пропустите важные моменты! Они могут быть.
Самое важное про Скретч :
№
Что узнали
1
Исполнителем может быть любой рисунок, свободно перемещаемый по среде.
Cобытие задаётся в первом блоке скрипта (блок-шапочка).
7
Два события являются особенными: нажатие на зелёный флажок и нажатие на красный восьмиугольник.
Флажок считается командой запуска всего проекта (кроме того, флажок останавливает все скрипты проекта, если они работали до момента его нажатия).
Мой опыт обучения детей 8-10 лет программированию на Scratch
Давно собирался написать об этом, но, модная болезнь прокрастинация брала вверх…
Знакомство со Scratch
Когда сыну Артёму исполнилось 7 лет и он пошел в школу, мы ему подарили компьютер, чтобы он не отставал от жизни. Несколько месяцев он играл в разные игры, наслаждался, развлекался и т.п. Мне стало немного обидно, что такой дорогой и сложный прибор как компьютер используется только для развлечений, и я решил придумать, как использовать компьютер для обучения. А чему можно научиться на компьютере? Конечно, программированию! Тут я и вбил в «Яндекс» заветную фразу «обучение детей программированию».
Scratch нашёлся не сразу. Помню чувство, которое я испытал при первом запуске программы: «эх, жаль что в моем детстве этого не было». Быстренько пробежав по блокам Scratch, я высоко оценил его возможности. Полчасика потыкал в него и, переключив на русский язык, позвал ребёнка. После показа нескольких блоков, ребёнок попросил меня немного подвинуться, и продолжил самостоятельно. Через полчаса квартиру огласили дикие вопли Кота: «Ого, ребенок сам разобрался со звуками», — подумал я.
Артёму Скретч понравился, несколько месяцев он проводил с ним по несколько часов в день. Проекты вылетали как из пулемёта, их количество приближалось к сотне штук. Интересный момент: ребенок не хотел признавать переменные. Он считал, что можно обойтись и без них, и долгое время обходился. Я говорил ему, что переменные — это важная фишка, но он не верил. Пришлось сочинить ему задание, которое без переменных не решалось. В общем, весь первый класс ребенок игрался со Скретч и пытался рассказывать о нем в школе. Никто не понимал о чем он говорит, и ему стало обидно, что он не может делиться ни с кем своими проектами. Интернет я ему тогда еще не показывал, да и потом, когда показал, он сказал, что хочет общаться с реальными людьми, а не по интернету.
Я стал думать, как решать эту проблему. Первая мысль была такая: установить в классе на нетбуки Scratch, показать его учительнице, пускай на продлёнке дети занимаются. Учительница была не против. Я научил Артёма устанавливать Scratch с флешки; и вот, как-то вечером мы пошли «на дело». Устанавливали мы его на 26 нетбуков около 2 часов, устали от рутинной работы, после чего сын сказал, что не хочет быть системным администратором.
Организация кружка юных программистов на Scratch
К сожалению, во втором классе на группе продлённого дня Scratch так ни разу и не включили… Тогда я стал думать дальше. Это начинало напоминать крокодила Гену, который искал друзей для Чебурашки. В мультфильме друзья появились, когда начали общее дело. Мы тоже решили начать «дело» — организовать кружок Scratch. Ребенок уже ходил на рисование в молодежный клуб, к директору которого я и обратился.
Помещения, конечно же, не было, поэтому нам предложили заниматься в музыкальном классе по воскресеньям, когда там нет занятий. Так-как опыта ведения кружка у меня не было, в целях привлечения максимального количества потенциальных «друзей», занятия сделали бесплатными. Помню подозрительный взгляд директора и вопрос: «А зачем вам это надо?» Не помню, что я там мычал в ответ, но решили попробовать. Осталось набрать народ, для этого были проведены следующие мероприятия:
— объявление на стенде в клубе; — реклама на местном форуме; — раздача перед началом уроков в школе рекламы.
Поиск учебной литературы, подходящей для детей начальной школы, ничего не дал. Поскольку не было проектора, то я предварительно распечатал каждому по три листа — блоки скретч с описаниями.
На первое занятие пришли 8 детей 7-10 лет. Разместились, начали устанавливать Скретч — тут очень пригодились навыки Артёма по скоростной установке программы, полученные в школе. Среди пришедших детей одна девочка, у которой папа программист, уже знала как работать в Скретч. Она помогла нам показать ребятам как двигать блоки. Через 15 минут все освоились с интерфейсом и стали делать то, что написано в листочках. Как обычно, на первом уроке раздалось громогласное мяуканье. Но теперь творилось что-то невообразимое, одновременно орали 8 котов! Срочно изучили на ноутбуках кнопку уменьшения громкости. Занятие продолжалось 2 часа, дети были в восторге. Подробнее про восторги можете прочитать у Кодабры. Были пройдены основные блоки, и дети стали требовать игр. Мои объяснения, что надо немного подождать, и изучить ещё несколько блоков и координатную плоскость — не принимались. На совместном совещании с Артёмом было принято решение ускорить процесс обучения, так как все дети попались смышлёные. Изначально я планировал рассказать о координатах примерно на 5 занятии, однако без координат ни мультфильм, ни игру не сделать. Я был приятно удивлен, когда оказалось, что некоторые дети во 2-м классе уже знали, что такое координатная плоскость. Со словами: «мне папа объяснял» — дети сходу начали применять блоки с координатами.
Игру на втором занятии делать не стали, а сделали мультфильм.
Для запуска нажмите на зелёный флаг в центре экрана.
На второе занятие пришли ещё несколько новичков. Я раздал им первый урок, остальные проходили мультфильм. Быстро сделав мультик, начинали его видоизменять. Выбирали других персонажей, писали разные фразы, и все делали вид, что поняли, что такое координаты. Это я заметил через несколько занятий. Многим нравилось делать смешные игры, прикалываться и веселиться, а чтобы я не приставал со скучными объяснениями, говорили, что всё понимают. Не смотря на все мои усилия, некоторые дети координаты так до конца и не поняли. Кстати, те, кто не поняли координаты, через некоторое время кружок побросали. Остался костяк смышлёных учеников. Общая статистика после трёх полугодий обучения примерно следующая: те, кто занимаются всё это время, человек 10, это костяк. Всего ходило на занятия человек 40. Те, кто побросали — посетили примерно по 10 занятий каждый, поняли, что им это не интересно — и ушли.
Надо отметить, что у меня не хватало фантазии придумывать каждую неделю новый урок. В этом мне помогал Артём. Его хватило на два полугодия, а потом я стал придумывать сам. Это очень сложно, и детям нравились не все уроки. Я каждое занятие прошу детей придумать тему следующего занятия, за всё время они помогли мне 3-4 раза. В последнее время, в поисках вдохновения, я часто захожу на сайт scratch.mit.edu, там очень много классных примеров. По образцу «Кодабры» попытаюсь сформулировать правила обучения.
1. Каждую минуту ребенку должно быть интересно. Если хотя бы одному не интересно, он включает постороннюю игру, или мультик на ноуте, и к нему тянутся остальные. Если ребенок заскучал, ему всегда можно показать новый прикол на Скретч, ведь это очень глубокая и мощная программа. 2. Все предложения детей по усовершенствованию игр — на конец занятия. Есть один мальчик, он не хочет делать по написанному, а сразу начинает генерировать идеи. В результате отходит от плана урока. Понаделает своих скриптов. У него ничего не работает, и он начинает отвлекать меня. А разобраться в чужом коде не всегда просто, даже если его писал 8 летний пацан. 3. Всегда иметь под рукой дополнительные задания. Некоторые дети очень смышлёные, у них сразу всё получается, а занятия длились по 2 астрономических часа. Если ребенок за час все сделает — надо дать ему ещё что-нибудь интересное. 4. Занятия дольше 1 астрономического часа проводить не следует. 40 мин, как в школе — оптимально. Дальше у детей реально ухудшается концентрация и они начинают хулиганить. 5. Берите с собой воду и печеньки. Поощрение печенькой реально работает. Я умилялся, когда это подтвердилось на практике.
Появление книги
В процессе создания уроков я постоянно мониторил интернет в поисках литературы по Scrath. К сожалению, книга уважаемого Евгения Патаракина написана не для начальной школы, а других книг на русском я не нашел. После первого полугодия занятий у меня накопилась куча материалов с уроками, и, совместно с Артёмом, мы решили сделать книгу. Писал и делал скриншоты, конечно, я. От Артёма были все идеи уроков, и пара историй про Котёнка Тесея и летучую мышь Rousettus aegyptiacus (которая, как оказалось, переносит вирус Эбола). Так-как издать книгу дело не дешёвое, было принято решение делать её в электронном формате epub. По этой ссылке можно скачать книги и журналы про Scratch созданные в период с 2013 по 2016гг.
Основные цели написания книги
1. Показать Артёму, что «не боги горшки обжигают», что если на русском языке нет книг по Scratch для самостоятельного изучения детьми младших классов, то это можно исправить; 2. Помочь школьникам начальных классов самостоятельно разобраться со Scratch. Папа с мамой должны только скачать книгу на планшет, а дальше ребенок сам должен делать игры; 3. Помочь другим родителям организовать кружки юных программистов; 4. Найти единомышленников, занимающихся обучением детей Scratch и программированию вообще; 5. Рекламировать Scratch как отличный способ обучения. Максимальная цель — каждый ученик начальной школы должен знать о существовании Scratch. Дальше ребенок сам поймёт — нравится ему это или нет, но подвигать блоки хотя бы раз в жизни он должен.
Результат
1. На книжной ярмарке NonFiction 2013, где мы с Артёмом проводили мастер класс по Scratch, ему дали бэйджик — участник выставки и мы прошли в помещение без очереди, которая была 100 метров. Никогда я не видел ещё такого гордого выражения лица. И, потом, на мастер классе, он сиял уверенностью, и с огромным удовольствием показывал всем ребятишкам Scratch; 2. Книга на данный момент скачана более 4500 раз на русском и 1700 на английском языке. Есть несколько положительных отзывов. Надеюсь, некоторым детям она действительно помогла сделать первые шаги в Scratch; 3. Несколько человек написали что планируют сделать кружки Scratch; 4. Один очень уважаемый человек даже приезжал на наше занятие с дочкой перенимать опыт. Он уже тоже открыл кружок в Москве. В интернете всё больше людей попадаются со схожими интересами;
В процессе написания книги выяснилось, что электронные книги можно продавать. Так как в нашей стране никто покупать электронную книгу не будет, было решено перевести книгу на английский, чтобы протестировать схемы распространения электронных книг.
Заключение
Друзей у Артёма прибавилось. Многие из его класса приходили на кружок, и, хотя и побросали, авторитет ребенка вырос. Несмотря на то, что теперь он переключился на майнкрафт, я иногда спрашиваю у него совета по Scratch.
Очень надеюсь, через несколько лет в начальной школе будет предмет «основы программирования на Scratch».
Вот ещё пример игры, которую сделал Артём. upd 19.10.2016 Ура! Наконец-то издан мой учебник по программированию на Scratch! Scratch для юных программистов. Оптимизирован для детей 9-10 лет. Вот кусочек книги http://ozon-st.cdn.ngenix.net/multimedia/1015649918.pdf upd 22.09.2017 Проделана большая работа, и вот теперь появился первый в мире учебник по Scratch и Arduino с комиксами! Называется «Школа капитана Грампа». Специально для тех, кто освоил Scratch и хочет чего-то большего. Достать можно здесь в магазинчике
Эта книга и еще две изданы в издательстве Ridero, и доступны по технологии «Печать по требованию». По указанным ссылкам можно ознакомится с первыми 20% книг. Сайт книги «Школа капитана Грампа» Сайт книги «Scratch для учителей и родителей». Сайт книги «Знакомьтесь, это Snap! Блочная среда программирования мощнее Scratch» Кстати, Snap! — это реально мощная вещь. Основным отличием от Scratch являются расширенные возможности по построению собственных блоков, а также списки и функции первого класса. Эти мощные возможности позволяют использовать Snap! не только в начальной школе, но и для обучения старшеклассников и студентов. Мне бы очень хотелось чтобы он широко использовался в нашей стране. upd 29.11.2017 Издан второй учебник по программированию на Scratch!
upd 18.05.2018 Запускаю с 1 июня 2018 два мощных онлайн курса 1. обучение программированию детей на Scratch 2. обучение программированию школьников в среде Minecraft подробности на страничке educationforkids.online
upd 20 августа 2018 Вышла новая книга Scratch и Arduino. 18 игровых проектов для юных программистов микроконтроллеров www.bhv.ru/books/book.php?id=200704 Есть не во всех магазинах. Заказывайте на сайте scratch4russia.com/store
А также я перевел еще пару итальянских книжек о программировании на Scratch «Видеоигры на Scratch» и «Анимация на Scratch»
upd 30.06.2020 Приглашаю всех детей на недельные марафоны по программированию в Scratch, Minecraft, Roblox, CoSpaces, Python, Scratch JR, чтобы они могли под присмотром педагога познакомиться с этими языками программирования и бонусом получить навыки работы в Paint, Word, на google диске. codim.online/marafon
upd 09.03.2021 на платформе codim.online уже более 16 курсов по детскому программированию и куча недельных IT марафонов. Я даже записал курс по Астрономии! Люблю ее с 6 лет, когда нашел на чердаке советский учебник астрономии за 10 класс. А в 10 лет мне подарили вот эту книгу — зачитал до дыр.
Многим знаком Scratch – детская среда программирования, обучение в которой обычно сводится к созданию творческих проектов по принципу «от простого к сложному». При этом «классический подход» к изучению программирования (переменные → ветвления → циклы → функции → структуры → объекты → …) в Scratch затруднителен.
Однако изменение последовательности изучения понятий (назовем их концепциями) структурного, объектно- и событийно-ориентированного программирования, их сокрытие за яркими спрайтами и интерактивной анимацией, не означает, что на концепциях не следует делать акцент. Особенно, если целью ставится не столько развитие творческих способностей, сколько обучение программированию. Эту идею я постаралась отразить в своем курсе.
Первым, с чем сталкивается начинающий скретчер, являются спрайты. Хотя в Scratch как такового объектно-ориентированного программирования нет, спрайты можно считать объектами. На этом этапе обучающийся видит, что в программе может быть множество объектов, поведением которых управляют внешние для них скрипты. Спрайты получают команды или по требованию передают информацию о своем состоянии, то есть программирование сводится к управлению объектами.
Вторым, что в Scratch сразу сваливается на голову юного программиста, является понятие о многопоточности. Каждый спрайт может иметь по несколько скриптов, выполняемых одновременно. Несколько спрайтов также могут выполнять свои программы одновременно друг с другом. Причем оказывается сложнее организовать последовательное выполнение.
Уже на первом занятии мы не можем избежать знакомства с циклами. Иначе кот особо не разбежится. На этом этапе знакомство приходится оставлять интуитивным и поверхностным. Мы ограничиваем его циклами «повторять всегда» и «повторить … раз», которые более просты для понимания. Цикл с условием изучается в уроке, специально посвященном циклам. Этот урок предполагает знание логических выражений и переменных.
Поскольку Scratch событийно-ориентированная среда, блоки условного оператора удобнее изучить до переменных. Условием могут выступать те или иные события.
На мой взгляд, такая последовательность лучше, так как за каждый урок мы вводим минимум понятий. Причем не абстрактных, а сразу видим их практическую пользу.
Если же сначала изучать переменные, то их назначение и пользу сложно продемонстрировать, поскольку до этого не изучен условный оператор, ввод данных и генерация случайных чисел.
В Scratch, не считая списков, программист сталкивается с тремя типами данных: числами, строками и булевым типом. При этом тип привязан к значению, а не переменной. Преобразовывать строки в числа и обратно не требуется. Строки в кавычки не заключаются.
Блок, возвращающий логическое значение и имеющих характерную для него угловатую форму, можно вставлять в округлые поля. Обратное не верно: там где предполагается логическое выражение, нельзя вставить обычную переменную.
Scratch реализован так, чтобы в процессе выполнения не возникало критических ошибок. Видимо поэтому, если попытаться использовать строку в арифметической операции, она заменяется нулем (см. первый скрин).
Программист должен знать, что возможности языков программирования расширяются библиотеками. Работая в Scratch, ученик может подключать дополнения, которые приводят к появлению в среде новых команд.
Функции в Scratch реализованы в разделе «Другие блоки», где с одной стороны вы создаете собственный блок, который можно вставлять в другие скрипты. С другой стороны – должны собрать функциональность этого блока, то есть то, что он будет делать.
Возврата значении из скретч-функции нет.
Таким образом, изучение концепций программирования в событийно-ориентированной среде накладывает свой отпечаток. По сути мы сначала изучаем более сложные и абстрактные понятия и, лишь углубляясь в процесс, переходим к элементам структурного программирования. Плюс это или минус для первого знакомства – вопрос спорный.
