Программирование как хобби, создание проекта Головоломки в Scratсh

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Рыбалко А.А. 1

---

1ГУ «Гимназия № 3 для одарённых детей г. Павлодара» Павлодарской области Республики Казахстан

Смирнова Юлия Николаевна 1Кенжебаева Гульсара Серикболовна 1

---

1ГУ «Гимназия № 3 для одарённых детей г. Павлодара»

Работа в формате PDF

1.5 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителяСвидетельство руководителя

Введение.

"Программирование - вторая грамотность"

А. П. Ершов

(советский академик, создатель школы информатики, XXвек)

Во втором классе я защищал проект «Магический квадрат и его влияние на развитие логического мышления младших школьников». Мой проект был посвящён развитию мышления через игру – головоломку «Логический квадрат».

Создавая проект, я пришел к выводу, что логические игры для детей, в том числе головоломки, не только интересны и увлекательны, но и очень полезны для развития их мышления и логики.

Также я придумал игру-головоломку «Логический квадрат», которую можно было решать как на бумажном носителе, так и на сайте https://test.fst.kz/,созданным мною вместе с папой. Наблюдая за ним, я увидел, как он с легкостью создает программный продукт.

В школе на уроках цифровой грамотности я познакомился с языком программирования Scratсh. Оказалось, что программирование доступно не только взрослым, но и детям младшего школьного возраста. Мне стало интересно, а можно ли самому создать программу для запуска моей игры и как это сделать?

На уроках мы учились создавать небольшие программы по сказкам. Это было интересно и увлекательно. Получив первоначальный опыт создания программ, я решил продолжить свой проект «Логический квадрат». Для учащихся 3 класса разработал на бумажном носителе игру «Головоломки». Для написания программы я использовал среду программирования Scratсh.

Цель исследования: показать, как программирование может быть увлекательным хобби.

Гипотеза: я предполагаю, что получится создать игру «Головоломки» в среде программирования Scratсh самостоятельно.

Задачи:

• Создать сценарий для игры «Головоломки»;

• Разработать сюжеты игры;

• Создать программный продукт;

• Тестировать программный продукт;

• Исследовать мнение учащихся.

Предмет исследования: язык программирования Scratсh.

Объект исследования: программный продукт игра «Головоломки».

Этапы исследования:

• изучение языка программирования Scratсh;

• создание программного продукта;

• тестирование программного продукта;

• анкетирование;

• систематизация полученных результатов;

• выводы.

Методы исследования:

• анализ источников информации;

• сбор и накопление материала;

• анализ полученных результатов тестирования программного продукта;

• анкетирование.

Теоретическая значимость:

Изучение различных информационных источников;

Изучение языка программирования.

Практическая значимость: Проект игры «Головоломки» может быть использован на уроках как демонстрация того, что навыки в программировании в начальной школе могут стать второй грамотностью для учащихся и перерасти в хобби.

Новизна исследования:

Сценарий и сюжет для программного продукта игры «Головоломки» создан по моему сборнику задач для учащихся 3 класса.

Актуальность:

Программные продукты создаются профессиональными специалистами. Чтобы стать таким специалистом, необходимо научиться программировать.

Интерес к программированию среди учащихся растет год за годом. И кто сказал, что ранний возраст - это помеха в изучении языков программирования? Каждый школьник способен освоить визуально-блочную событийно-ориентированную среду программирования Scratсh, которая была создана для детей и подростков. А это значит, что можно на своем уровне разработать компьютерную игру.

1. Основная часть.

Современный мир - это мир бурно развивающихся технологий. Дети с раннего возраста погружаются в цифровое пространство. Тяжело представить человека, стремящегося оградить себя от потока цифровой информации.

Начинать осваивать азы программирования можно уже с 6 лет. Но это вовсе не значит, что ребенок сразу начнет писать свой код. С этого возраста детей принято знакомить с тем, как создаются программы. Освоение сложных языков обычно происходит позже — с 9-10 лет.

1. 1. Прогрaммировaние – это…

Прогрaммирование – это окно в увлекaтельный мир возможностей и технологий, а языки прогрaммирования – тот инструментaрий, с помощью которого можно реализовaть любую идею: создaть онлaйн-игру, приложение, прогрaмму, трехмерный объект и многое другое.

Прогрaммировaние – это не только изучение кода, это своеобрaзный подход к решению зaдaч и достижению цели. Возможность создaть свою онлайн-игру, построить любое здaние или целый мир.

Прогрaммирование способствует развитию воображения и стимулирует креaтивное мышление. Помогает рaзвивать логику и умение структурно мыслить, облегчает коммуникацию. Математика и программирование тесно связаны друг с другом. Любое программирование основывается на математической логике.

1. 2. Зачем детям программирование?

Чем программирование полезно детям, какие навыки оно развивает? Вот лишь некоторые из плюсов таких занятий:

• Развивает логическое и алгоритмическое мышление. Программирование как “тренировка" для мозга. Делая на занятии игру, ребенок, обучает персонаж выполнять команды. Одновременно начинает понимать последовательность работы программы и тренируется следовать этой очередности.

• Развивает творческое мышление. Создавая персонажей для игр и сюжет, ребенок задействует свою фантазию и воображение, реализует придуманное. При выполнении заданий он видит результат своего труда и понимает, что может своими руками сделать так, чтобы персонажи двигались и выполняли команды. То есть ребенок учится мыслить творчески и воплощать в жизнь свои идеи.

• Формирует навыки решения проблем. В изучении программирования нередко возникают какие-либо проблемы. Но при этом у ребенка при допущении ошибки, есть возможность внести исправления, чтобы программа работала правильно. Это способствует тому, что он начинает легче воспринимать подобные трудности и проще их преодолевает. Ребенок учится видеть сам свои ошибки и то, к чему они приводят, а это в будущем даст ему избежать их.

Изучение программирования помогает ребенку стать востребованным специалистом в будущем, а еще это будет способствовать развитию у него ценных личностных качеств, таких как: логика, системное мышление, терпение, правильная постановка целей и задач. Я хочу, чтобы моё хобби программировать переросло в мою будущую профессию.

1.3. Среда программирования Scratch.

Изучая информацию по своей теме, я пришел к выводу, что существует очень много языков программирования (Scratch, Java, Javascript, Python, Lua C# и т.д.), которые предназначены для выполнения конкретных задач. Но наиболее доступным в понимании для моего возраста оказался Scratch. Именно поэтому я решил на нём остановить свой выбор, изучить и создать с его помощью свою игру «Головоломки».

Проект по созданию Scratch был инициирован в 2003 году. Он предназначался для детей от 7 до 16 лет, как новая учебная среда для обучения школьников программированию. В 2007 году в США под руководством профессора Массачусетского технологического института Митчела Резника программа Scratch была создана.[1]

Название «Scratch» в переводе с английского имеет несколько значений. Это и царапина, которую оставляет Котёнок – символ программы, и каракули, символизирующие первый, ещё неуклюжий самостоятельный опыт, и линия старта. Со Scratch удобно стартовать.

Scratch – простой и эффективный язык, знакомящий с основными понятиями, необходимыми, чтобы программировать на других языках. С его помощью можно создавать разные, интересные и весёлые программы. Scratch подходит для создания игр и анимаций.

В Scratch есть сцена, на которой осуществляется выполнение созданных проектов: игры, истории, анимации, обучающие программы и т.д. На сцене спрайты выполняют скрипты, которые были созданы для них. Сцена всего одна, но можно изменять её фон. Фоном может быть любая картинка, нарисованная самостоятельно при помощи редактора или импортированная с файла или сайта. Сцена может содержать в себе несколько скриптов и фонов(рис.1).

Рис.1 Окно программы Scratch

Программируют в Scratch с помощью цветных блоков кода. Выбирая блоки и соединяя их вместе, можно составить набор инструкций – скрипт. Блоки соединяются, как элементы головоломки. По функциональному назначению блоки делятся на 10 групп, принадлежность блока к той или иной группе обозначается его цветом(рис.2). В белых окошках внутри блоков-команд находятся значения (числа или слова), которые определяют особенности команды- скорость движения, расстояние, угол поворота. Они называются параметрами.[8]

Рис. 2 Скрипты

В программе можно выбирать объекты: геометрические фигуры, люди, животные и т.д., такие объекты называются спрайтами. Спрайты – это основные элементы в Scratch.(рис.3) В программе встроена библиотека, из которой можно выбрать и добавить в свой проект готовые спрайты. Некоторые из них уже анимированы и имеют звуковые эффекты. Можно изменять внешний вид спрайтов, меняя их костюмы(рис.4). Костюмом может быть любая картинка, которую можно нарисовать самому, используя графический редактор, импортировать её из файла или веб-сайта. Также для костюмов доступно редактирование их имён. С помощью скриптов ими можно управлять: «научить» двигаться, танцевать, бегать и разговаривать. В проекте можно использовать много спрайтов и для каждого можно создать свои скрипты (набор инструкций). Для удобного программирования спрайтам дают понятные имена.[4]

Рис.3 Спрайт программы Рис. 4 Костюмы спрайта

Основы, изученные в Scratch станут фундаментом для перехода в освоении других языков программирования.

2. Практическая часть.

В данной работе представлена логическая игра «Головоломки» на понимание закономерности или закономерностей расположения фигур и на правильный выбор недостающей фигуры или фигур в программе Scratch.

После выбора темы я стал находить и читать книги по программированию.

Фото: Читаю книги по программированию в Scratch.

Изучив информацию, я начал создавать онлайн свою игру «Головоломки» в Scratch.

Надо заметить, что в процессе создания игры у меня не всегда всё получалось с первого раза, иногда возникали небольшие ошибки. Но меня это не останавливало, а ещё больше заинтересовывало, потому что в этом деле всегда есть возможность всё исправить и получить желаемый результат. Главное найти свою ошибку и внести изменения. И тогда программа заработает правильно.

Сначала я стал создавать сценарий и разрабатывать сюжет игры «Головоломки» в Scratch.

Всего в игре было создано шесть различных головоломок. Использовано 9 фонов, 66 спрайтов, различные скрипты.

Рассмотрим сценарий:

Действие 1. При переходе по ссылке на сайт https://scratch.mit.edu/projects/736367543 открывается окно программы (рис.5).

Рис. 5 Окно программы

• Действие 2. После нажатия кнопки «START» появляется меню (рис.6).

Рис.6 Меню

• Действие 3. Переход в любую понравившуюся головоломку(рис.7).

Рис.7 Головоломка 1

• Действие 4. При верном решении головоломки выходит ответ «Верно» (рис.8).

Рис.8 Верное решение

• Действие 5. Возврат в первоначальное меню для выбора следующей головоломки или выхода из игры (рис.6).

• Д ействие 6. После нажатия кнопки «Выход» появляется благодарность за игру (рис.9).

Рис. 9

После проектирования своей игры я приступил к созданию. В начале выбрал фон, который нарисовал в Scratch, затем нарисовал спрайты в соответствии с придуманными заданиями для моей игры. После того, как была готова графическая часть, я приступил к написанию и составлению команд в поле скриптов программы Scratch(рис.10).

Рис. 10

Закончив эту работу, я стал проводить первые запуски игры.

Фото: Первые запуски игры.

Далее, после удачно проведённого запуска, я презентовал созданную мной игру своим одноклассникам.

Фото: Презентация игры одноклассникам.

Сборник задач (смотреть в приложении).

Также я предложил одноклассникам и учащимся начальных классов пройти придуманную мной игру «Головоломка» на сайте https://scratch.mit.edu/projects/736367543, чтобы они потренировали своё логическое мышление.

На сайте необходимо было выполнить 6 задач для третьего класса. В задачах нужно было выбрать недостающие фигуры или цифры. Решая игру «Головоломка», дети получали ответы: «Верно». В игре приняли участие 87 детей от 8 до 11 лет.

После тестирования игры «Головоломка» с моими одноклассниками и учащимися начальных классов, я провёл анкетирование, чтобы выяснить насколько им понравились мои задачи, а самое главное, хотели бы они сами научиться создавать программы? В результате я получил следующие ответы:

Все мои одноклассники и учащиеся начальных классов успешно справились с заданиями, которые им были предложены, и получили хорошие результаты. И как показал сделанный мной опрос, детям интересно решать головоломки, и большая часть из них любит это делать именно онлайн.

Вместе с тем, мне было приятно узнать, что всем понравилось решать игру-головоломку, которую создал я. Но ещё больше меня порадовало то, что дети заинтересовались программированием и тоже решили сами создать свои игры. Они захотели, чтобы я поделился с ними своим опытом.

После прохождения мои одноклассники и учащиеся начальных классов оставили следующие отзывы о моей игре:

Более того, мои одноклассники и друзья рассказали своим друзьям и знакомым про созданную мной игру. И теперь уже их друзья, братья, сёстры самостоятельно с помощью своих телефонов, компьютеров, ноутбуков заходят в любое время на сайт https://scratch.mit.edu/projects/736367543 и тоже в неё играют.

3.Заключительная часть.

Рассмотрев данную тему, можно с уверенностью сказать, что программирование – это очень увлекательное занятие, которому, я обучаюсь с большим удовольствием.

Моя гипотеза, которая была выдвинута в начале данной работы, подтвердилась. Я, ученик начальной школы, смог самостоятельно создать игру «Головоломки» в среде программирования Scratсh.

Полученными результатами я поделился со своими одноклассниками и друзьями. Они высоко оценили мои достижения и с удовольствием поиграли в созданную мной игру, оставив свои комментарии.

Они также захотели сами научиться создавать свои игры. И я с большим желанием и охотой поделюсь с ними своим опытом создания игр в среде программирования Scratсh.

Теперь я знаю точно, что это не так уж и сложно сделать. Для учеников начальной школы вполне по силам изучить и применить на практике программу Scratсh.

Более того, я считаю, что для них это ещё будет и очень полезно. Так как, занимаясь программированием, у детей развивается логическое, алгоритмическое, творческое мышление и воображение. Кроме того, формируются навыки решения проблем. И вообще, чтобы «не отстать от жизни» в век цифровых технологий, необходимо иметь понимание и разбираться в вопросах программирования.

Про себя могу сказать, что занятия программированием принесли мне очень много пользы. Они способствовали тому, что я стал более терпеливым, усидчивым, у меня улучшились системное мышление и концентрация внимания.

Также хочу отметить, что пока я работал над созданием своей игры «Головоломки», у меня появились новые идеи для будущих проектов. Поэтому я решил, что часть своего свободного времени обязательно буду посвящать программированию.

Я буду и дальше совершенствовать свои знания и умения. А когда подрасту, планирую изучить новые языки программирования. Надеюсь, что это будет у меня получаться с лёгкостью, потому что для себя я решил, что моя будущая профессия будет связана с программированием.

И ещё я понял, что программирование помогает мне достигать поставленные цели и, как настоящее хобби, дарит огромную радость и доставляет большое удовольствие.

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА:

1. Голиков Д.В. «Scratch для юных программистов» СПб «БХВ-Петербург» 2017. С.190

2. Голиков Д.В. «42 проекта на Scratch 3 для юных программистов» СПб «БХВ-Петербург» 2019. С.184

3. Маржи М. «Scratch для Самоучитель по программированию» М.« Манн, Иванов и Фербер» 2018. С.288

4. Вордерман К., Вудкок Дж., Макаманус Ш. «Программирование для детей» М. « Манн, Иванов и Фербер» 2015. С.224

5. А. Банкрашков «Scratch для юных программистов» М. «Из-во АСТ» 2019. С.94

6. Тарапата В.В. «Учимся вместе со Scratch. Программирование, игры, робототехника» М. «Лаборатория знаний» 2019. С.231

7. Трофимов П.А. «Игры в Scratch для детей» М. «ДМК Пресс» 2019. С.182

8. Торгашева Ю. « Программирование для детей. Учимся создавать игры на Scratch» СПб «Питер» 2018. С.128

Дневник исследования:

Приложение 1. Сборник задач для учащихся 3 классов.

3 класс

Задание 1.

Рассмотрите внимательно квадрат, сравните соседние квадраты и

определите закономерность. В четвёртом квадрате поставьте

правильный ответ.

Задание 2.

Перед вами квадрат, рассмотрите его. Найдите закономерность и в пустом квадрате поставьте нужное количество кругов.

Задание 3.

Рассмотрите внимательно квадрат в пустые клетки вставьте геометрические фигуры, сохраняя закономерность.

Задание 4.

Внимательно рассмотрите магический квадрат вставьте в каждую клетку по одной цифре от 5 до 8 так, чтобы в каждом столбце и в каждой выделенной фигуре из 4 клеток (квадрат 2х2) все цифры были разные.

Задание 5.

Перед вами квадрат, рассмотрите его. Изменяя цвет фигур, расположите их в таблице так, чтобы в строках и столбцах не было фигур, одинаковых по цвету и форме.

Задание 6.

Рассмотрите внимательно квадрат, разгадайте закономерность и заполните пустые окошки правильными числами.

Теперь можно пройти придуманную мной игру «Головоломки» на сайте https://scratch.mit.edu/projects/736367543