Введение

Хотят того взрослые или нет, но современные дети будут проводить много времени у компьютера. Раз уж это неизбежно, пусть это время проходит с пользой. Уникальный в этом плане язык программирования Scratch, который развивает логику, креативность, воображение имотивирует кобучению.

Изучение Scratch формирует у детей стойкий интерес к перспективной и стремительно развивающейся сфере программирования, дает навыки разработки программ и раскрывает технологию их создания. Хоть визуально это и похоже на игру, а сам язык часто называют «игрушечным», все же он отвечает всем требованиям объектно-ориентированного программирования.

Уникальная среда Scratch содержит такой же набор инструментов, что и текстовые языки: циклы, функции, переменные. Это позволяет увидеть практическое назначение алгоритмов и программ, обрести начальные навыки написания кода.

Благодаря своей доступности, обучающей среде, визуальному программированию, возможности создания интерактивных проектов, среда программирования для детей будет оставаться актуальной еще долгое время.

Scratch— это прежде всего учебный проект, который непретендует нафункциональное сравнение сигровыми движками типаUnreal,UnityиGodot. Онсоздан для разработки простых двухмерныхприложений, игр.

Цель проекта – создать научно-популярный мультфильм для учащихся 5-6 классов с помощью Scratch программирования, который способствует развитию интереса к науке физика.

Данной целью определяются задачи:

· изучить Scratch, визуальный язык программирования для детей;

· систематизировать знания по теме: Физические явления воды;

· составить сценарий для научно-познавательного мультфильма;

· используя специальные блоки, а также полезные расширения, создать мультфильм.

Методы исследования: наблюдение, сравнение, анализ.

Объект исследования:вода и её различные состояния.

Предмет исследования:программа Scratch.

Гипотеза: Создание анимационного мультфильма с помощью Scratch программирования для учащихся 5-6 классов один из способов развития интереса к науке физика.

Язык Scratch программирования

Scratch— это визуальный язык программирования для детей, спомощью которого можно создавать анимации, игры иинтерактивные истории сувлекательным сюжетом [2]. Для этого Scratch предоставляет готовые графические элементы, которые пользователь может использовать без каких-либо предварительных навыков. Интерфейс прост ирассчитан нато, чтобы детям младшего исреднего школьного возраста было легко выбирать иперемещать нужные элементы.

Особенности Scratch

Scratch — простой язык. Не надо заучивать целые страницы с кодом. Именно в легкости освоения заключаются его особенности:

· Визуальная основа.Код составляется по принципу drag-and-drop («тащи и бросай»). Дети учатся создавать программы, используя вместо сложного кода разноцветные блоки, которые можно собрать только в синтаксически верных конструкциях. Это уменьшает количество ошибок. У каждого типа данных своя форма, что дополнительно подчеркивает их несовместимость. Нельзя соединять друг с другом команды с разными формами. Цвет блока указывает на его функции: синий — движение, розовый — звук, красный — данные

· Совместная работа, обмен информацией.На сайте проекта каждый разработчик может изучить работы других программистов.

· Объекты программирования в Scratch— это анимированные персонажи, заданные по умолчанию или нарисованные самостоятельно. Их называют Спрайтами. Они живут в игровом пространстве, издают звуки, контактируют друг с другом, жестикулируют. Двигается Спрайт по заданным координатам с нулевой точкой в центре сцены, представляющей собой некую обстановку, пейзаж. Для изменения отдельных изображений (костюмов) есть простой графический редактор

· Дополнения.К платформе можно подключить музыку, видео, переводчик, перо для рисования, озвучивание текста, дополнение Lego Mindstorm EV3

Основная задача, которую ставили перед собой создатели языка, — разработка простой, интуитивно понятной среды. Чтобы дети, не имеющие опыта в программировании, могли легко усвоить разработку и в будущем перейти на более сложный синтаксис.

Как устроен Scratch

Чтобы начать программировать наScratch, достаточно ознакомиться соспрайтами, блоками ирасширениями. Поговорим обэтом подробнее.

Спрайты— это двухмерные графические объекты, которые можно создавать, анимировать ипрограммировать для выполнения различных действий. Спрайтами могут быть персонажи, предметы или другие элементы. Они способны взаимодействовать между собой, перемещаться поэкрану, изменять вид ивоспроизводить звуки взависимости отусловий проекта.

Представьте игру сглавным героем, который преодолевает препятствия исобирает монеты. Главный герой, препятствия имонеты— это всё спрайты. Выможете создавать инастраивать ихвредакторе Scratch. Например, герою можно добавить костюм ианимации вовремя бега. Или сделать так, чтобы вовремя касания монета исчезла сгромким звуком.

Блоки

Scratch— визуальный язык, вкотором ненужно писатькод. Вся логика проекта задаётся спомощью блоков, которые цепляются друг задруга, создавая визуально понятный скрипт. Напоминает сборку конструктора.

Тоесть вместо текстового кода вScratch используется красочная схема, которая наглядно показывает происходящее впрограмме. Например, для анимирования движений персонажа подойдёт блок «изменить костюм на». Нужна какая-то фраза— добавьте блок «говорить» инапишите свой текст.

Блоки вScratch различаются поформе ицвету. Например, синие блоки отвечают запередвижение, афиолетовые— завнешнийвид. Укаждого блока есть выступы, которые напоминают пазы впазлах ипомогают собирать проект. Справа отредактора есть окно просмотра, где выможете налюбом этапе посмотреть результат работы собранных блоков.

Полезные расширения

Расширения вScratch— это дополнительные функции для блоков, которые позволяют создавать сложные иинтересные проекты. Сними можно настраивать анимации, звуки, физику объектов имультимедиа, атакже интеграцию свнешними устройствами, такими как микрофоны икамеры.

Например, спомощью расширения «Музыка» выможете добавить впроект звуки барабана или других инструментов. Аесли использовать расширение «Текст вречь», уперсонажа появится синтезированный голос. Намомент обзора доступно 11расширений, которые находятся вразделе «Создавай» идобавляются спомощью кнопки влевой нижней части экрана.

Преимущества и недостатки языка Scratch

Программирование на Scratch прививает у детей любовь к учебе, настраивает на постоянное развитие. Кроме того, обучение программированию помогает в профориентации, повышает интерес к IT-сфере. Есть у этого языка и другие плюсы, а также некоторые минусы.

Преимущества:

· Понятный интерфейс, доступный даже для детей дошкольного возраста

· Доступ к платформе бесплатный, есть возможность развиваться онлайн

· Scratch — это не только язык программирования, но и социальная сеть, где юные разработчики могут общаться и делиться результатами своей работы, просить о помощи и помогать сами

· Язык пользуется большим спросом, так как с его помощью можно не только создавать виртуальные проекты, но и разрабатывать реальные

· Программирование развивает мышление, учит думать логически, воспитывает целеустремленность даже у самых маленьких детей

· После изучения Scratch будет легче освоить более продвинутые JavaScript, Python, C++

Недостатки:

· Проекты находятся в открытом доступе и могут быть использованы другими пользователями

· Мало обучающих материалов, освещающих работу этого языка, помогающих в его изучении.

Все дети любят мультфильмы, а некоторым даже нравится их создавать самим. Ребята вырезают героев из бумаги, придумывают сценарий и показывают это творчество всей семье. Для таких креативных детей есть способ воплощать идеи мультиков на компьютере.
Научно-познавательный мультфильм «Путешествие морской капельки»

Шаг 1. Придумываем персонажей для Скретч (Приложение 1)

Для начала нужно определиться со сценарием и персонажами. В нашем мультфильме главными героями будут капелька воды и её подруга Бетси. Заходим в редактор спрайтов и рисуем их. Так как в любой истории присутствуют диалоги, мы будем писать скрипты не для каждого персонажа по отдельности, а в соответствии с порядком событий. Начнем с Капельки воды. Представим, что она находится в море.

Шаг 2. Приступаем к анимации спрайта в Скретч

Делаем Капельку

Теперь начинаем задавать команды блоками в Scratch, чтобы создать мультфильм. Первый блок «когда флажок нажат» добавляем в поле для работы, затем туда же присоединяем «прейти в координаты…». Нам также необходимо добавить фон. Для этого выбираем его в библиотеке.

Затем ставим блок «переключить фон» на нужный нам. В нашем случае он называется Ocean.

После необходимо задать команду «показаться» и «перейти в координата x=-171 и y=-66».

После нужно подождать одну секунду и поставить «блок говорить: ”Привет”» и последующие. И также устанавливаем время, на протяжении которого надпись будет на экране. Небольшой совет: чем короче фраза, тем меньше времени лучше ставить.

Делаем Бетси

Теперь задаем команды для второго персонажа. Алгоритм действий похож. В рабочую среду ставим блок «когда флажок нажат», добавляем «перейти в координаты x=35 и y=-100», «спрятаться», нужно добавить блоки «когда получу ”Новая сцена”» и «показаться».

Шаг 3. Прорабатываем обоих персонажей Скретч диалога

Теперь снова переходим к Капельке. Ей добавляем блоки: «когда мы получаем сообщение “Новая сцена”», «перейти в координаты x=-91 и y=-40». И снова прописываем в блоке «говорить» слова, которые будет произносить Капелька.

Переключаемся на Бетси

Когда мы получаем сообщение «Новая сцена», добавляем блок «Говорить».

Затем добавляем Бетси фразу «Я Бетси! Обратно». Затем спрашивает: «А ты кто?»
Возвращаемся к Капельке, которой добавляем реплику: «А я не знаю, кто я такой» и блок с сообщением «Новая Сцена 2».

Переходим к фону. Добавляем блоки: «когда мы получаем сообщение “Новая Сцена 2”».

Шаг 4. Завершаем создание мультфильма в Скретч программе для детей

После этого добавляем змее блоки «спрятаться» и «передать сообщение “а”». Это сообщение принимает Бетси и вскрикивает «Вот и наш последний час!», переходя в точку x=89 и y=-16. «Я счастлива, ведь моя мечта сбылась. Я доставила первого космонавта, Юрия Алексеевича Гагарина, в космос на орбиту Земли», — подумала Капелька.

Далее нам необходимо выбрать фон для финального кадра и поставить блок «переключить фон на Light» (или любой другой фон на выбор). В завершении передаем сообщение «конец».

Затем отправляемся рисовать последний спрайт, с надписью «конец». Можем сделать ее красного цвета и разместить сверху. Затем напишем небольшой скрипт для этой надписи. В нем будет всего две команды по два блока. Первая: «когда флажок нажат» и «спрятаться». Вторая: «когда мы получим сообщение “конец”» и «показаться». Мультфильм готов и его можно посмотреть.

Мультфильмы созданы. Конечно, это только первый опыт. Впереди – новые научно-познавательные мультфильмы.

Заключение

Если ребёнок уверенно читает иему интересно учить предложенные языки, тоизучать Scratch необязательно. Однако если текстовые программы кажутся ему запутанными, тоспомощью Scratch можно познакомиться сомногими базовыми концепциями программирования:

· переменными, которые нужны для хранения иизменения данных входе выполнения программы;

· циклами, необходимыми для выполнения одних итехже действий несколько раз (например, блоками «повторять» и«повторять пока»);

· условиями, которые будут выполняться взависимости отразных обстоятельств (например, блоками «если … то» и«если … то… иначе»);

· функциямидля создания ииспользования блоков кода, которые нужны для выполнения нестандартных задач (собственных блоков);

· событиями, позволяющими реагировать наразличные действия, такие как нажатие клавиши или щелчок мышью (например, блоком «когда щёлкнут пофлажку»);

· взаимодействием объектов—например, когда нужно настроить связь между разными спрайтами ифонами.

После создания мультфильмов в программе Scratch мы поняли принципы работы синтаксических конструкций вразных языках программирования, что создало прочный фундамент для дальнейшего обучения. Помимо основ программирования, изучение Scratch позволяет приобрести идругие полезные навыки. Предположим, ребёнок задумал простую игру, вкоторой кот прыгает через препятствия. Вот какие навыки это развивает:

· Логическое мышление:чтобы котик правильно прыгал, ему необходим алгоритм движений. При создании такого алгоритма ребёнок учится планировать иструктурировать свои действия.

· Креативность:вигре можно менять внешний вид котика, фон ипрепятствия. Это развивает творческое мышление ивоображение.

· Проблемное мышление:если что-то небудет работать как задумано, ребёнок будет учиться находить иисправлять ошибки.

Приложение 1

Сценарий мультфильма «Путешествие морской капельки»