XI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Обучающая игра-викторина в комиксах "PHRASIS LOGOS"
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
ВВЕДЕНИЕ
Информационные технологии в современном мире – неотъемлемая часть жизни. И главным инструментом этой жизни является компьютер, как для детей, так и для взрослых. События, связанные с мировой пандемией, направили внимание и жизнь практически каждого в онлайн пространство. Получается, что дети ещё больше времени стали проводить онлайн. Отсюда возникает проблема компьютерной зависимости и негативного влияния компьютерных игр на физическое и психическое развитие ребенка. Эта тема давно изучается психологами, врачами разных специальностей, педагогами и другими представителями научного мира. Проблемой компьютерной зависимости занимались такие учёные как К. Янг, И. Голдберг, Д. Гринфилд, Д. Хоффман, Т. Новак, А.Е. Жичкина, В.А. Лоскутова, А.Н. Арестова, А.Е. Войскунский, Д. Гроссман, М.С. Иванов, К. Рое, и др. По мнению А.Е. Войскунского, неконтролируемое времяпрепровождение школьника за компьютером, обязательно со временем перерастет в навязчивую привычку, которая по своей силе и проявлениям имеет сходство с наркотической [1]. Психологи доказали, что игра завлекает ребенка настолько сильно, что он не живёт в реальном мире, и часто путает мир игры с окружающим миром [2].
Однако наряду с негативными последствиями, которые влечёт увлечение компьютером, всё чаще можно найти статьи о положительном влиянии компьютерных игр на развитие ребёнка. Специалисты доказывают, что компьютерные игры в разной степени развивают координацию и сосредоточенность, сообразительность, логическое мышление, а также творческие способности [3]. Авторы даже предлагают вводить в систему обучения, в качестве развивающего материала, эти самые компьютерные игры.
Споры относительно полезности и вреда компьютера на развитие ребёнка не прекратятся никогда, но никто не спорит о том, что навыки программирования в современном мире сродни навыкам чтения и счёта. Современные дети с пелёнок учатся самостоятельно работать с гаджетами и почти никогда не испытывают трудности в том, какую кнопку нажать. Но, если они так легко справляются с компьютерами и учатся новому, логично предположить, что они также легко могут научиться не просто играть, но и создавать программы. Уже много лет стандарты школьного образования ориентированы на повышение развития компьютерной грамотности и обучение основам программирования. Как сказал Митч Резник (профессор Медиа лаборатории Массачусетского Технологического Института и создатель среды программирования Scratch): «Программирование не только для компьютерных умников, оно для всех» [4]. Безусловно, не все дети станут в будущем программистами, но навыки мыслить творчески, логически рассуждать, находить стратегии для решения проблем используются людьми, чем бы они не занимались.
Помимо навыков работы с компьютерными программами дети должны научиться эффективно осваивать материал для самостоятельного изучения, и вот здесь приходят на помощь обучающие программы и приложения, которые помогают решать вышеуказанную проблему. На наш взгляд, обучающие компьютерные игры вполне могут помочь в освоении школьного материала. В доказательство тому – апробированный проект автора данной работы. Мы доказали, что использование компьютерной игры-викторины (сделанной в среде программирования Scratch), как одной из форм организации обучения, способствует более системному и глубокому усвоению знаний по теме «Фразеологизмы русского языка». Сама идея анимировать фразеологизмы пришла после того, как в олимпиаде по русскому языку автор работы не смог дать определение фразеологизму «трубка мира». Мама сказала, что фразеологизмы – это его «ахиллесова пята». Автор опять ничего не понял. И чтобы больше не «садиться в калошу», решил изучить тему. В результате родилась идея создать игру, которая будет помогать детям в изучении этой темы.
Цель работы: создать обучающую игру для детей 7-10 лет (с целью популяризации изучения русского языка, повышения грамотности и речевой культуры среди младших школьников).
Достижение поставленной цели предусматривает постановку следующих задач:
изучить теоретический материал по теме;
выбрать 10 фразеологизмов русского языка для первого выпуска игры;
придумать дизайн игры-викторины;
разработать структуру и алгоритм игры;
придумать анимацию к каждому фразеологизму;
придумать варианты ответов, тексты результатов;
создать фоны для ответов, спрайты пузыри, найти спрайты для анимации;
продумать звуковое оформление игры, записать звуки и найти подходящие по концепции игры звуки, смонтировать звуки для анимации;
создать игру;
протестировать игру на одноклассниках.
В проектной работе обычно не выдвигается гипотеза, однако мы предположим, что игра-викторина PHRASIS LOGOS помогает лучше усваивать материал для самостоятельного изучения по теме «Фразеологизмы русского языка».
IScratch – программа-конструктор
1.1 История создания и причины популярности Scratch
Обучающая игра-викторина в комиксах «PHRASIS LOGOS» с описанием которой можно ознакомиться во второй главе, была создана на языке программирования Скретч (англ. Scratch – «царапать»). Это визуальная событийно-ориентированная среда программирования, созданная для детей и подростков. Название произошло от слова scratching — техники, используемой хип-хоп-диджеями, которые крутят виниловые пластинки вперед-назад руками для того, чтобы смешивать музыкальные темы. Но есть еще выражения «to start from scratch» – «начать с нуля»,
«to come to the scratch» – «подойти к стартовой черте». Может, создатели Scratch вложили в название своего продукта именно такой смысл? Начиная с нуля (со знакомства с программой) ребенок входит в мир настоящего программирования.
Scratch появился в 2007 году в Массачусетском технологическом институте (Бостон, США). Эта программа, для обучения детей и подростков основным концепциям программирования – детище группы программистов под руководством профессора Митчела Резника.
Сегодня эта среда очень востребована во всём мире, на её основе детей обучают искусству создавать алгоритмы, творчески мыслить, логически рассуждать. Язык интерфейса Scratch переведен более чем на 50 языков мира. Свои скретч-проекты десятки миллионов детей создают в кружках программирования, на уроках в школе и дома.
Scratch – это настоящий язык программирования, который позволяет людям передавать инструкции компьютеру. Перетаскивая вместе последовательности блоков, скретчеры дают инструкции компьютеру, например, «заставьте этот символ двигаться по экрану» или «сложите два числа вместе». Scratch имеет важные особенности многих языков программирования, такие как циклы (повторяющиеся блоки) и условные выражения (блоки if-then). С помощью этих функций скретчеры могут создавать алгоритмы или инструкции для выполнения конкретных задач. Компьютерные ученые сказали бы, что Scratch – это полный язык программирования Тьюринга, что означает, что он может выполнять все основные функции, составляющие алгоритмы.
Как уже было сказано, Scratch изначально был ориентирован на детей. Поэтому он очень логичен, а главное дружелюбен. И интерфейс, и язык программы доступен и понятен. В Scratch нет слов, которые нужно запоминать и писать без ошибок. Программы здесь собираются из готовых блоков-команд, похожих на блоки конструктора Лего. Чтобы программировать в Scratch используют подход «drag-and-drop», когда блоки из палитры перетаскиваются мышью в область скриптов. Соединяя графические блоки, создаются конструкции, которые и являются кодом. Этот код по оригинальному замыслу программиста и управляет персонажем (героем), его действиями и поведением. Героев называют спрайтами. Кстати, в переводе с английского это значит сказочный герой, эльф, фея. Спрайтом может быть что угодно – звезда, камень, дерево, огонь, люди, звери и т.д. (рисунок 1.1). У него может быть несколько костюмов (вот он улыбается, подмигивает, поднимает руку, ветку, становится квадратным или зелёным и т.п.). Чтобы редактировать костюм пользуются графическим редактором, который встроен в Scratch.
Рисунок 1.1 – примеры спрайтов
Главный символ программы – известный рыжий Кот Scratch (рисунок 1.2), с которым и ассоциируется вся история программы. Кот всегда появляется как персонаж при создании нового проекта. Именно с Котом на первых занятиях дети «играются». То есть учат Кота ходить, бегать, исчезать, петь и выполнять разные команды.
Рисунок 1.2 – символ среды программирования Scratch
Кот и другие персонажи проекта действуют на сцене – специальном поле в левом верхнем углу (если версия 2.0.) программы. Размер поля 480x360 пикселей с центром координат в середине сцены. Как раз здесь будет видно, как работает проект, как изменяется фон или двигаются спрайты. В программе есть библиотека спрайтов и фонов. Справа (если версия 2.0.) – огромная область скриптов, где собираются скрипты проекта из разноцветных блоков, которые хранятся в палитре блоков, расположенной в самом центре экрана. Скрипты — это кусочки, наборы цветных блоков, из которых состоит программа. У каждого спрайта собственные скрипты, описывающие поведение только этого спрайта [5].
В проект всегда можно внести изменения и сразу увидеть их результат. Дети тренируются и начинают логически мыслить, выстраивать алгоритмические связи, последовательности, что является основными навыками программирования.
В среде Scratch можно создавать мультфильмы, игры (обучающие или развлекательные), викторины, записывать (озвучивать героев) и монтировать звук, рисовать героев и фоны, можно сделать рекламный ролик или презентацию, виртуальный тур, поздравительную открытку и т.д. Возможности действительно безграничны, главное подключить фантазию.
Немаловажно, что Scratch это бесплатная программа. За возможность её использовать на кружке, в школе или дома не нужно платить. Более того, Scratch – это социальная сеть (рисунок 1.3), которая объединяет пользователей из разных стран. Если ты хочешь поделиться своим проектом надо зарегистрироваться на портале scratch.mit.edu [6]. Это целое онлайн-сообщество единомышленников. Здесь можно знакомиться с чужими проектами, скачивать и изменять их. Общаться с коллегами, комментировать проекты, давать советы по их совершенствованию.
Рисунок 1.3 – скриншот портала scratch.mit.edu
В рамках Сообщества Scratch очень поощряется обмен творениями. Это дает скретчерам возможность для самостоятельного обучения, поскольку, просматривая чужие работы и коды, можно применить работающую практику в своей работе. Если скретчер делает копию проекта другого автора и изменяет его, добавляя собственные идеи, то результат работы называется «ремиксом». Делать «ремиксы» не зазорно, авторы так и говорят, что любой опубликованный на сайте проект может быть изменен. Главное быть честным и указывать идейных вдохновителей. Портал активно используют в целях обмена опытом и материалами преподаватели со всего мира. Здесь зарегистрировано более 62 000 пользователей. Возраст участников от 4 до 70 лет, самая активная и многочисленная возрастная группа дети 12-13 лет.
Помимо создания виртуальных проектов, Scratch используют для программирования роботов, объединяя Scratch с образовательными наборами Lego.
Автор и вдохновитель Scratch Митчел Резник говорит, что Scratch нужен не только для обучения детей программированию, а еще затем, чтобы дать им средство для свободного самовыражения. Дать им возможность и инструмент для создания с помощью компьютера прекрасных детских проектов [7].
Плюсы и минусы Scratch
Работая в программе два года, мы выявили на наш взгляд существенные её минусы. Итак:
а) из-за блоков программы получаются громоздкими. Созданные блоки движения героя и изменением его внешности занимают много места. А если мы добавляем (в случае программирования игры) такие «фишки» как переход на следующий уровень или стрельбу код вырастает в геометрической прогрессии. Любой, даже взрослый может просто потеряться в программе. Коды порой напоминают свалку из разных блоков.
б) первые программы создаются очень медленно, поскольку даже при программировании простого движения героя, нужно много раз «сбегать» за разными блоками. Потом перепроверить движение, циклы и т.д. Многих утомляет это бесконечное перетаскивание и проходит достаточно много времени, чем срекчер начнет быстро ориентироваться в готовых кирпичиках команд.
в) как бы то странно не звучало, но сделать что-то сложное в Scratch сложно. Здесь нет готовых игровых блоков — физики игры, управления персонажами, собиранием предметов и так далее — всё нужно делать своими руками. Поэтому выйти на новый уровень, чтобы создать сложные и интересные игры не так-то просто. Подавляющее большинство детских проектов однообразны и примитивны — догонялки, стрелялки, кликеры.
Однако есть существенные плюсы в Scratch.
а) во время программирования в среде, ребёнок активно думает, он сосредоточен и постоянно находится в творческом поиске. Чтобы спрайт (герой) в заданный момент развернулся и перепрыгнул препятствие параллельно схватив награду и в это же самое время сделал несколько выстрелов надо не просто логически представить эту последовательность, но и сделать это собственными руками. Когда использовать клоны, какие задать переменные, как перебросить спрайт на определённые координаты - задачи, которые надо решать. И это лучшая тренировка мозга. Scratch позволяет практиковать вычислительное, логическое и в то же время творческое мышление.
б) вместо записывания скучных и совершенно непонятных строчек из букв и символов языка программирования дети осваивают алгоритмы, циклы, условия, посредством визуального кодирования. Коды пишутся через графический интерфейс, а не посредством текстового кодера.
в) работать на Scratch можно и онлайн (мы об этом говорили выше) и офлайн (на своём компьютере). Работа в браузере интересна тем, что с ней может познакомиться любой зарегистрированный пользователь. На «удалёнке» можно подправлять проект. А если это групповой проект – вообще очень удобно.
г) Scratch – отличный тренажёр для тренировки терпения, внимательности и усидчивости. Он учит преодолевать трудности и не сдаваться. Для сравнения программирование для Minecraft – сложить дом из 10 панелей, а программирование в Scratch – это и брёвна, и топор, и дрель, в итоге дом строишь сам, искусно пользуясь всеми инструментами.
д) в процессе освоения программы начинаешь понимать такие абстрактные математические и физические понятия и свойства как координаты, притяжение, градус разворота, синус. Наглядно выучить важные вычислительные концепции, например: повторения. Условия, переменные, типы данных события и процессы.
е) и наконец, свои игры и приложения можно монетизировать. Дело в том, что Scratch проекты можно преобразовать в полноценное приложение под Android. Таким образом можно не просто создавать игры, но и продавать их в многочисленных магазинах приложений!
Scratch для автора – это возможность быть геймдизайнером, художником, звукорежиссером, наконец, программистом. У нас ещё нет опыта преобразования проектов в приложение, но есть идеи, какой продукт может «зайти» пользователям, и мы активно работаем над его производством. Итак, переходим непосредственно к проекту, описание которого представлено в следующей главе работы.
IIОбучающая компьютерная игра PHRASISLOGOS
2.1 Структура и описание игры
В классификации игр по целям «PHRASIS LOGOS» – это обучающая игра +7 (ознакомиться с ней можно по ссылке: https://scratch.mit.edu/projects/455284438/). Это значит, что информация для изучения подаётся в игровой форме. Игровая механика очень удобная и понятная. При запуске флажка (старт) запускается анимированная озвученная обложка (рисунок 2.1). Кстати, QR код в правом нижнем углу – сгенерированный онлайн QR код сайта школы, где автор работы обучается по предмету «Программирование».
Рисунок 2.1 – Обложка игры-викторины
Следующий этап – это описание игры (рисунок 2.2). Чтобы игрок понял, что от него требуется надо обязательно кратко рассказать о самой игре и её условиях.
Рисунок 2.2 – Фон описания игры
При нажатии кнопки «вперёд» мы переходим на первый анимированный фразеологизм (рисунок 2.3). Заметим, что с точки зрения дизайна, мы преследовали цель максимально приблизится к стилю комиксов. Здесь есть: панель – отдельная картинка, состоящая из нескольких других; канавка – пространство между панелями. Это нужно для того, чтобы читателю было проще переходить с одной картинки на другую; пузыри – объекты, в которых содержатся реплики, мысли персонажа или автора.
Рисунок 2.3 – Стоп-кадры анимированных фразеологизмов
По окончании анимации, автоматически переходим к озвученным вариантам ответа. Заметим, что в программировании вариантов ответов использован приём случайных чисел. То есть, каждый раз, когда мы заходим в игру, пузыри с ответами меняются местами (рисунок 2.4).
Рисунок 2.3 – Фоны озвученных вариантов ответов с программированием кода
для рандомного размещения ответов
Если ответ верный, то, во-первых, счётчик начисляет один балл, во-вторых, появляется озвученный фон, который означает «правильный ответ» (рисунок 2.5).
Рисунок 2.5 – Озвученные фоны правильных ответов
Нажав на кнопку «ДАЛЕЕ» переходим к следующему анимированному фразеологизму. Если ответ не правильный, появляется озвученный фон, который означает, что ответ не верный (рисунок 2.6).
Рисунок 2.6 – Озвученные фоны неправильных ответов
Балл не начисляется, а нажав на кнопку «ДАЛЕЕ» появляется фон с правильным ответом (рисунок 2.7). Обязательное условие – показать игроку правильный ответ для запоминания материала. После чего игра автоматически переходит на следующий анимированный фразеологизм. И так игрок проходит все 10 фразеологизмов.
Рисунок 2.7 – Фон с правильным ответом
Если игрок набирает от 0 до 7 баллов ему выпадает шанс «запрыгнуть в последний вагон» и улучшить свои результаты. На одной из анимаций в процессе игры появляется звезда. Это проверка на внимательность. Если игрок выбирает правильный вариант, начисляется балл, и автоматически появляются результаты.
|
Рисунок 2.8 – Фон «ШАНС» |
Рисунок 2.9 – Стоп-кадр фона для выбора варианта ответа |
Если выбор не верный, появляется фон с правильным ответом, и результаты (рисунок 2.10). Результаты разделены на 3 части: минимальные от 0-4 баллов, средние 5-7 баллов, максимальные 8-10 баллов. Как мы и обещали в описании игры, результаты ассоциируют игрока с каким-то супергероем комиксов MARVEL. Текст-описание состоит из фразеологизмов.
Рисунок 2.10 – Фоны результатов
При нажатии «ДАЛЕЕ» игрок переходит на анимированную концовку-анонс следующего выпуска (рисунок 2.11). Текст концовки: «В следующем выпуске: Бабушкины сказки против Газетной утки – Кому верить? Волк в овечьей шкуре и Буриданов осёл – бой за титул чемпиона мира! И другие новые супергерои только в PHRASIS LOGOS!!! Скоро!»
Рисунок 2.11 – Фоны анонса следующего выпуска игры-викторины
Неотъемлемой частью игры является звук. Этому уделено много внимания и времени. Что-то озвучено самостоятельно (вопросы, варианты ответов, обложка, анонс), что-то было взято из открытых источников в интернете и смонтировано. Например, правильные ответы «озвучены» следующими оригинальными звуками: «Прелестно! Прелестно!» (ворона из мультфильма «Возвращение блудного попугая», «Чего откаблучивает, а!» (мужичок из мультфильма «Падал прошлогодний снег»), «Да пребудет с тобой сила!» (из кинофильма «Звёздные войны) и т.д. К неправильным ответам подобраны такие фразы как: «Спокойствие. Только спокойствие!» (Карлсон), «Не смешите мои подковы» (конь Юлий Цезарь из мультфильма «Три Богатыря») и т.д.
Всего в проекте использовано 162 спрайта, 40 фонов, 22 звука.
Игра PHRASISLOGOS как пособие для урока русского языка
Заключительной частью создания игры стала её презентация одноклассникам. Чтобы проверить может ли компьютерная игра помочь в запоминании материала для самостоятельного изучения мы провели эксперимент. Учитель дал задание ученикам самостоятельно изучить 10 фразеологизмов (отличных от тех, которые были анимированы в игре). Через два дня протестировал на степень изученности материала. Показатель класса 64%. Затем мы раздали всем ученикам игру-викторину на электронных носителях (конвертировав игру в Flash Player, чтобы она без проблем открылась на любом компьютере) для самостоятельного изучения фразеологизмов дома. И также через два дня протестировали класс. Общие показатели теста 91%. Вывод: интерактивная игра помогла детям лучше запомнить материал, предназначенный для самостоятельного изучения. Более того, через две недели мы снова протестировали детей по фразеологизмам из игры. И результаты остались практически на том же уровне 89%. Получается, что вот такая игровая, визуальная, интерактивная и соревновательная форма изучения материала эффективна в изучении нового материала.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Развитие компьютерных технологий и игр не остановить. И не надо останавливать. Наряду с развитием технологий следует продолжать развивать компьютерную грамотность детей, обучать программированию и творческому логическому мышлению через создание тех же самых компьютерных игр.
В процессе работы над игрой-викториной, автор прошёл через все стадии создания проекта: от формирования идеи, создания прототипа, исправления ошибок до получения обратной связи от будущих потребителей (одноклассников), которые, кстати предложили кое-что добавить в следующем выпуске игры-викторины. Как было сказано выше, Scratch для автора – это возможность быть геймдизайнером, художником, звукорежиссером, наконец, программистом. PHRASIS LOGOS стала также и обучающим материалом. Интерактивная игра помогла детям лучше запомнить материал, предназначенный для самостоятельного изучения. И показать высокие результаты в её освоении. Учителя начальных классов школы, где обучается автор, взяли игру для наглядного пособия на уроки русского языка.
Автор игры также адаптировал игру для англоязычных школьников. Ознакомиться с ней можно по ссылке (https://scratch.mit.edu/projects/396401611/). И предложил скетчерам из разных стран мира сделать ремиксы о фразеологизмах своего языка. Такие обучающие игры-викторины помогут людям, которые изучают тот или иной язык с лёгкостью освоить такую сложную тему, как фразеологизмы.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ
Войскунский А.Е. Актуальные проблемы психологии зависимость от Интернета / А.Е. Войскунский // Психологический журнал, 2004. – Т. 25. - №1.
Меркулова У.В. Компьютерные игры в жизни школьника / У.В. Меркулова // Педагогика: традиции и инновации: материалы VII Междунар.науч.конф. (г. Челябинск, январь 2016 г.). Два комсомольца, 2016. – С. 128-133.
Зимина, К.И. Положительное влияние компьютерных игр на развитие подростков / К.И. Зимина // Современная психология: материалы II Международной науч.конф. (г. Пермь, июль 2014 г.). Меркурий, 2014. – С. 43-45.
Лекции. Митч Резник: Давайте учить детей программировать. https://ideanomics.ru/lectures/14057
Голиков Д." Scratch для юных программистов". Издательство: БХВ-Петербург, 2018, с. 189
Портал Scratch. [Электронный ресурс] http:// scratch.mit.edu
Вордерман Кэрол, Вудкок Джон, Макаманус Шон "Программирование для детей. Иллюстрированное руководство по языкам Scratch и Python". Издательство: Манн, Иванов и Фербер, 2017, с. 224