Использование среды программирования Scratch для создания игры, определяющей готовность детей к школе

XVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Использование среды программирования Scratch для создания игры, определяющей готовность детей к школе

Шерстнев А.А. 1
1МАОУ "Гимназия 19"
Колмогорова О.А. 1Голенкова С.А. 2
1Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение «Гимназия № 19»
2ДДТ "Юность"
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Актуальность темы проекта. У меня есть сестра Маша и в этом году она собирается в первый класс. Я очень люблю свою сестру и решил подготовить ее к школе. Я рассматривал разные варианты подготовки: рассказывал, писал примеры на доске. Но не понимал, насколько готова моя сестра и какие знания ей необходимы. А так как я люблю заниматься программированием, у меня появилась идея создать игру для сестры, в которой она сможет выполнять задания, а я смогу определить её уровень подготовки к школе, а также программу для её друзей из детского сада.

Самым понятным было для меня то, что многие дети любят играть в телефоне или компьютере, поэтому через компьютерную игру детям легче и веселее готовится к обучению в школе.

Для себя я определил направление программирования – через среду Scratch, где можно, на мой взгляд, сделать много, в том числе редактировать аудиофайлы и монтировать небольшие, но полноценные видеоролики.

Цель: создать игру, определяющую готовность детей к школе, используя среду программирования Scratch.

Задачи:

изучить информацию и раскрыть определение понятия «scratch»;

описать особенности детей дошкольного возраста, собирающихся идти в школу;

создать игру в среде программированияScratch, проверяющую готовность детей к школе по нескольким параметрам.

Методы моей работы: изучение интернет-источников и их обобщение, наблюдение за детьми старшего дошкольного возраста и выводы об их знаниях и умениях, практическая работа по проектированию и созданию игры для дошкольников с использованием среды программирования Scratch.

Структура проектной работы: работа состоит из введения, основной части, заключения, источников информации и приложения.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

В данной части описывается содержание понятия «Scretch», раскрываются особенности детей дошкольного возраста, представляется игра «Школа радостей», созданная для определения готовности детей к школе.

1. Среда программирования Scratch

Свою работу мы начали с изучения различных источников в сети Интернет. Так, Scratch считается универсальным языком программирования, с помощью которого можно рисовать картины и создавать музыку [5], собственные анимированные интерактивные истории, игры и модели [1]. Другое определение рассматривает Scratch как визуально-ориентированный язык программирования для детей [6]. Еще по одному мнению, Scratch очень похоже на набор ЛЕГО, но здесь каждый отдельный блок выполняет вполне определенные действия, которые приводят к какому-то результату и количество вариантов практически бесконечно [1].

Объединяя все определения, для себя мы обозначили понятие «Scratch», как универсальный язык программирования для детей, позволяющий рисовать картины, создавать музыку, мультфильмы собственные анимированные интерактивные истории, игры и модели и состоящий из отдельных блоков, которые выполняют определенные действия.

Название данной среды программирования произошло от слова «scratching» – техники, которую используют хип-хоп-диджеи, крутящие виниловые пластинки вперед-назад руками для того, чтобы смешивать музыкальные темы [2].

Скрэтчу в этом году исполняется 19 лет, так как в 2003 году небольшая группа исследователей под руководством Митчела Резника из MIT Media Lab решила создать понятный для многих визуальный язык программирования и в 2007 году появился Scratch, благодаря которому создавать компьютерные программы могут и дошкольники. Scratch является свободно-распространяемой бесплатной программой. Авторы задумали Scratch в большей степени для того, 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 т.п.

Для создания программных проектов Scratch имеет все необходимые средства: язык программирования, движок (интерпретатор) языка, графический редактор, систему помощи, образцы проектов, библиотеку рисунков и звуковых файлов. Все можно сделать в самой программе и без установки дополнительных программ.

Программа Scratch, где собирается код программы из блоков. Каждый отдельный блок выполняет своё действие, каждое из которых приводит к определённому результату. Основными компонентами скретч-программы являются объекты-спрайты. Спрайт состоит из графического набора кадров-костюмов и сценария-скрипта.

По функциональному назначению блоки делятся на 10 групп, принадлежность блока к той или иной группе обозначается его цветом. Далее представлена таблица цветовых блоков.

Таблица 1

Цветовые блоки

Группа

Английское название

Цвет

Примечание

Движение

Motion

синий

управляют движением спрайта (не применяется в фоне)

Внешний вид

Looks

фиолетовый

управляют внешностью спрайта

Звук

Sounds

розовый

управляют звуком спрайта

События

Events

жёлтый

проверка наличия событий, отправка сигналов ко всем спрайтам

Управление

Control

оранжевый

управляющие конструкции, заголовки обработчиков событий

Продолжение таблицы «Цветовые блоки»

Группа

Английское название

Цвет

Примечание

Сенсоры

Sensing

голубой

опрос устройств ввода, таймер и имя участника

Операторы

Operators

зелёный

арифметико-логические операции

Переменные

Variables

красный

раздел для управления переменными и списками

Другие блоки

MyBlocks

светло-розовый

преобразуют комбинацию блоков в один блок, что упрощает код,

или же упрощает создания своего личного блока

Добавить

Расширения

Extensions

темно-зелёный

расширяют возможности Скретч. Есть разные виды расширений, такие, как: музыка, перо, видео распознавание, текст в речь, переводчик, MakeyMakey, micro: bit, LEGO MINDSTORMS EV3 и LEGO EducationWeDo 2.0

Результат своих действий «программист» видит сразу после запуска программы на экране. Поэтому Scratch так хорошо подходит для обучения, моделирования, управления устройствами и развлечения. Считается, что Scratch является началом для плавного перехода в мир настоящих программистов [1].

2. Особенности детей старшего дошкольного возраста

Моя родная сестра Маша и в этом году пойдёт в первый класс. Я очень люблю свою сестру и решил подготовить её к школе. Я рассматривал разные варианты подготовки: рассказывал ей какие-то истории, писал примеры на доске. Но не понимал, насколько готова моя сестра и какие знания ей необходимы. Поэтому я обратился за помощью к маме и моему классному руководителю, чтобы они пояснили мне, чему нужно учить Машу.

Мне рассказали, что есть главный документ, где описываются знания и умения детей дошкольного возраста – это федеральный государственный образовательный стандарт дошкольного образования. В нём мы обнаружили, что у детей к завершению обучения в детском саду должны быть сформированы следующие первичные представления: о себе, о других людях, об объектах окружающего мира, свойствах и отношениях объектов окружающего мира: форме, цвете, размере, материале, звучании, ритме, темпе, количестве, числе, части и целом, пространстве и времени, движении и покое, причинах и следствиях; о малой родине и Отечестве; о социокультурных ценностях нашего народа, об отечественных традициях и праздниках; о планете Земля как общем доме людей; об особенностях природы Земля; о многообразии стран и народов мира; о произведениях детской литературы; о некоторых видах спорта, об основах безопасного поведения в быту, социуме, природе; о видах искусства [3].

Данные сведения дали очень широкое представление о знаниях и умениях детей, поэтому мы начали искать информацию дальше. В результате в одной из статей Интернета нашли ответ на вопрос: «что должен знать и уметь будущий первоклассник?».

К семилетнему возрасту у ребенка должны быть знания общего кругозора и умение называть без запинки назвать: свое имя, фамилию и отчество; свой возраст и дату рождения; фамилию, имя и отчество родителей, их род занятий и место работы; имена других членов семьи и кем они ему приходятся; свой адрес – город/поселок/деревню, улицу, дом, подъезд, этаж, квартиру – и номер домашнего телефона (если есть);страну, в которой живет, и ее столицу; основные достопримечательности своего города/поселка/деревни; основные цвета и их оттенки; части тела человека; предметы одежды, обуви, головные уборы (и понимать разницу между ними);профессии, виды спорта; виды наземного, водного, воздушного транспорта; известные русские народные сказки; великих русских поэтов и писателей (Пушкин А.С., Толстой Л.Н., Тютчев Ф.И., Есенин С.А. и др.) и их самые известные произведения.

Кроме того, ребенок, поступающий в школу, должен знать правила поведения в общественных местах и на улице.

По направлению развития речи (русский язык, подготовка к освоению грамоты) будущий первоклассник должен уметь: четко произносить все звуки, иметь хорошую артикуляцию; выделять определенный звук в слове интонацией; определять место звука в слове (находится в начале, середине или конце слова);определять количество и последовательность звуков в коротких словах («дом», «сани», «кошка»);произносить слова по слогам с хлопками или притопами; называть слово по его порядковому номеру в предложении (например, повторить только второе слово или только четвертое слово из заданного предложения);различать единственное и множественное число, живое и неживое, женский и мужской род; знать разницу между гласными и согласными звуками; называть группу предметов обобщающим словом (чашка, ложка, тарелка – это посуда);отвечать на вопросы и уметь их задавать; составлять рассказ по картинке; последовательно и подробно пересказывать знакомый сюжет (например, сказку) или только что прослушанный рассказ; понимать многозначность слов, называть слово со значением, противоположным значению заданного слова; сказать несколько предложений о заданном предмете; составлять предложение из 3-5 предложенных слов; различать тексты по жанру – стихотворение, рассказ, сказка; заучивать наизусть и выразительно рассказывать небольшие стихотворения; отгадывать загадки.

Для будущего первоклассника должны быть базовые знания в области счета. Необходимые математические представления к 1 классу: знать цифры от 0 до 9;уметь называть числа в пределах 10 в прямом и обратном порядке (от 5 до 9, от 8 до 4 и т.п.);уметь называть число в пределах 10, предшествующее названному и следующее за ним; понимать смысл знаков «+», «–», «=», «>», «<» и уметь сравнивать числа от 0 до 10 (2<6, 9=9, 8>3); уметь обозначить количество предметов с помощью цифр; уметь сравнить количество предметов в двух группах; решать и составлять простые задачи на сложение и вычитание в пределах 10;знать названия геометрических фигур (круг, квадрат, треугольник, прямоугольник, овал, ромб);уметь сравнивать предметы по размеру, форме, цвету и группировать их по этому признаку; ориентироваться в понятиях «лево-право-вверху-внизу», «перед», «между», «за» на листе бумаге в клетку и в пространстве.

Для будущий первоклассник важна и подготовка руки к письму. Он должен уметь: правильно держать карандаш, ручку, кисточку; складывать геометрические фигуры из счетных палочек, складывать фигуры по образцу; рисовать геометрические фигуры, животных, людей; закрашивать карандашом и штриховать фигуры, не выходя за контуры; проводить без линейки прямую горизонтальную или вертикальную линию; писать по образцу печатные буквы; аккуратно вырезать из бумаги (разрезать лист бумаги на полосы или геометрические фигуры – квадраты, прямоугольники, треугольники, круги, овалы, вырезать фигуры по контуру); лепить из пластилина и глины; клеить и делать аппликации из цветной бумаги [4].

Из этого списка мы выбрали несколько пунктов, которые посчитали возможным проверить через компьютерную игру: знание чисел от 1 до 10 и цифры их обозначающие; умение складывать числа в пределах 10; знание геометрических фигур; знание цветов; знание природных явлений и времени суток. Перечисленные знания были включены в игру, которую я создал сам в среде программирования Scratch.

3. Игра «Школа для радостей!» в среде программирования Scratch

Процесс создания моей игры под названием «Школа для радостей!» состоял из следующих этапов:

подготовка заданий для решения ребёнком;

подбор изображений для графического оформления программы;

написание программного кода;

тестирование и доработка программы;

внедрение программы в образовательный процесс группы «Весёлый карандаш» МБДОУ № 58 г. Миасса.

Сама игра представлена сменяющими друг друга интерактивными анимированными озвученными слайдами.

Чтобы сделать игру интереснее и придания процессу обучения игровой формы, в неё были добавлены два персонажа из имеющейся скретч-библиотек: кошка – Царап и пингвин – Холодок, которые взаимодействуют с ребенком во время выполнения заданий. Персонажи озвучивают вопросы женским и мужским голосом, а также дают оценку выполненного задания, и хвалят ребенка, если задание выполнено правильно.

В начале игры происходит знакомство ребенка и персонажей игры друг с другом. Для знакомства ребенок вводит своё имя, а герои его проговаривают и предлагают приступить к игре.

Взаимодействие с обучаемым ребенком организовано с использованием сенсоров общения – СПРОСИТЬ И ЖДАТЬ. Было создано 11 сообщений для того, чтобы вопросы задавались по очереди и скрипты проекта выполнялись последовательно или одновременно. Вопросы и диалоги озвучены с помощью расширения ТЕКСТ В РЕЧЬ. Ответы на задания записываются ребенком в специальное поле для ответа. Первым активируется сенсор СПРОСИТЬ и озвучивается вопрос, затем программа ожидает реакции (ответа) от ребенка и оценивается правильность введённых данных. После нажатия на кнопку отправки результата, происходит его проверка и выставляются «очки ума». В зависимости от сложности задания присваиваются разные количества очков. В случае правильного ответа – тестируемый ребенок слышит похвалу, например – «Молодец, у тебя хорошо получается!», а при неверном ответе – «У тебя не получилось» или «Нет не угадал».

Было подготовлено всего 10 заданий для проведения тестирования по направлениям: математика, логика, знания явлений природы и внимательность. Для каждого направления мною были придуманы задания. Затем я произвёл поиск в интернете скачивание и отбор наиболее подходящих по смыслу, ярких изображений как для фона, так и для вспомогательных элементов и спрайтов. Изображения подобраны для каждого слайда с заданием.

Некоторые примеры заданий из игры представлены в приложении нашей работы.

Задания по математике содержат следующие примеры:

Сколько будет 5+4?

Сколько будет 4+3?

Сколько будет 1+9?

Все картинки по математике содержат, связанный фон и объекты, например, сложение яблок происходит на фоне яблоневого сада. Одновременно с картинками приводится текстовая запись задания, а сами задания проговариваются главными героями игры. Таким образом выполнять задания ребёнку

В задании 4 необходимо расставить по порядку времена суток: утро, день, вечер, ночь.

В заданиях 5 и 6 необходимо указать каким номерам соответствуют называемые фигуры треугольник и прямоугольник.

Седьмое и восьмое задания – на знание явлений природы. Необходимо указать, под каким номером радуга, а под каким смерч.

И, наконец, последние два задания на внимательность. Нужно найти брата кошки – главной героини игры, а затем сестру пингвина – главного героя. Персонажи анимированы и во время заданий совершают те или иные движения.

В конце проекта я сделал 3 разных финала с использованием операторов больше-меньше, в зависимости от количества набранных очков ума. Самый положительный вариант концовки имеет радужный фон, на который выходит динозаврик и говорит, что «ребёнок молодец». Чуть похуже вариант – меньше очков ума имеет оранжевый фон, на который выходит мальчик и сообщает, что ребёнку нужно постараться. Самый огорчительный вариант – самое малое количество очков ума предлагает ребёнку пройти игру ещё раз.

Заключение

По завершению создания игры «Школа для радостей!» мной было проведено тестирование на сестре, родителях, классном руководителе, после чего были исправлены незначительные ошибки.

Итоговый вариант программы был передан родителям воспитанников группы «Весёлый карандаш» МБДОУ № 58, куда ходит моя сестра, и получены положительные отзывы от родителей и детей.

Таким образом была разработана и внедрена программа по проверке готовности детей к школе. Моя сестра прошла мою игру перед тем, как пойти на первое занятие в школу будущего ученика. Она выполнила все задания на «отлично» и, буквально, прыгала по квартире от радости. В школу она пошла в прекрасном настроении и в полной уверенности в своих силах. Это самый главный результат для меня!

Я считаю, что цель, поставленная в работе, мной достигнута!

библиографический Список

ИНФОРМАТИКА. Что такое Scratch? [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://inphormatika.ru/programming/scratch/chto_takoe_scratch.html

Скретч (язык программирования). Словари и энциклопедии на Академике [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/485591

Федеральный государственный образовательный стандарт дошкольного образования (утверждѐн приказом Минобрнауки России от 17 октября 2013 г. № 1155, зарегистрировано в Минюсте России 14 ноября 2013 г., регистрационный № 30384) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://base.garant.ru/70512244/53f89421bbdaf741eb2d1ecc4ddb4c33/

Что должен знать и уметь будущий первоклассник? [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://nsportal.ru/nachalnaya-shkola/materialy-dlya-roditelei/20

Scratch – дверь в мир программирования [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://gb.ru/blog/scratch/

Scratch для «продвинутых» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://habr.com/ru/post/399495/

Просмотров работы: 157