Дипломная работа: Методика преподавания темы "Программирование в среде Scratch" учащимся начальной школы

1.  Решение задач по текущей теме.

2.  Разработка проекта.

В настоящее время информатику начинают изучать уже в начальной школе. Возникает вопрос: можно ли в начальной школе детей обучать алгоритмизации и программированию?

Можно, но при соблюдении следующих условий:

·  для решения алгоритмических задач выбрана понятная и интересная ученикам предметная область;

·  программная реализация учебной среды программирования имеет дружественный пользовательский интерфейс;

·  для создания алгоритма решения задачи используются визуальные средства представления структур данных и структур управления, не требующие запоминания большого количества служебных слов и синтаксических правил записи программы.

Такая программная среда, в основе которой лежит язык программирования Scratch, была разработана группой ученых из Массачусетского технологического института (MIT).

На основе анализа учебников и возможностей программы нами сделан вывод, что обучение учащихся начальной школы программированию в среде Scratch должно проходить поэтапно, от простого к сложному.

Для того чтобы дети эффективно усваивали знания в новой области, необходимо наличие мотивации. А мотивация учебной деятельности возникает, если они чувствуют личную заинтересованность в приобретении знаний для достижения своей цели. Scratch позволяет создавать проекты, которые интересны различным возрастным группам от 8 до 16 лет и старше – интерактивные презентации, мультфильмы, компьютерные игры, программы-тренажеры с использованием графики и мультимедиа.

3. Экспериментальная работа по применению методики преподавания темы «Программирование в среде Scratch» в начальной школе

3.1 Общие вопросы экспериментальной работы

Целью проведенной экспериментальной работы была проверка методики преподавания темы «Программирование в среде Scratch» учащимся начальной школы.

Задачи экспериментальной работы:

1)  реализация разработанной методики преподавания темы «Программирование в среде Scratch» учащимся начальной школы;

2)  разработка проекта учащимися начальной школы;

3)  оценка эффективности предложенной методики.

Реализация поставленных задач происходила в ГОУ СОШ «Школа здоровья» №1136. Экспериментальная методика была разработана и проверена применительно к учащимся 4 класса «А». Целью курса являлось создание проекта, который бы охарактеризовал умения и навыки учащихся. Учащиеся выбрали проект «Электронное пианино». В этом проекте необходимо создать небольшое электронное пианино с возможностью воспроизведения звуков, показать анимацию и возможность поиграть на пианино. Все учащиеся принимали участие в создании данного проекта. Результаты показали то, что многие школьники освоили программу и свободно могут создать несложный проект. Несколько человек усвоили курс хорошо, но свой проект без помощи создать не смогут или создадут с ошибками.

Таблица 9. Результаты диагностики умения младших школьников программировать в среде Scratch

Уровень умения младших школьников программировать в среде Scratch	Количество испытуемых
Высокий	5 человек
Средний	5 человека
Низкий	2 человек

Стоит заметить, что предмет «Информатика» в испытуемом классе только 1 год. Многие учащиеся не имеют навыков работы с компьютером. Неуверенно работают с манипуляторами, путают клавиши. То есть обстановка работы за компьютером является для них стрессовой. Связи с этим много времени ушло на обучение таких учащихся работать с компьютером (умение включать компьютер, пользоваться мышью). Также в этом возрасте, 8–9 лет, у учащихся существует боязнь сделать «что-то не так». Также учитывая возрастные особенности, работа за компьютером не должна превышать 15 минут за урок.

Однако, по данным приведенным в таблице 1 видно, что 10 учащихся справились с поставленными целями, из низ 5 хорошо овладели программой. Это говорит о том, что учащиеся хорошо расположены к алгоритмическому стилю мышления и работа за компьютером не вызывает у них дискомфорта.

Из вышесказанного делается вывод, что работу над одним проектом нужно разделять между 3 группами учащихся. Поэтому моменты, которые посложнее, следует давать ребятам, которые лучше справляются. Учащимся, которые только начинают работу за компьютером, необходимо все время помогать и следить за ходом выполнения работы. Это позволяет всем учащимся принимать участие в разработке проекта, при этом проект будет выполнен максимально быстро и качественно. Также коллективная работа позволяет слабоуспевающим учащимся постепенно избавляться от страха перед компьютером.

Проект учащихся был показан на классном часу и размещен на сайте (http://scratch.mit.edu/). Демонстрация проекта вызвала у учащихся восхищение своим трудом, что стало очень сильной мотивацией к продолжению работы в среде программирования Scratch.

Также стоит отметить то, что небольшая группа ребят захотела внеурочно заниматься программированием в среде Scratch. Эти занятия были продуктивнее, потому что все ребята были заинтересованы в изучении материала. Результатом этих занятий стала разработка проекта «Арканоид» по мотивам одноименной игре.

3.2 Проект «Электронное пианино»

Цель проекта: учащиеся должны создать фрагмент пианино, которое способно воспроизводить звуки, играть готовые мелодии и показывать анимацию.

Реализация проекта: учащиеся были поделены на 3 группы. Первая группа – создание фрагмента пианино, написание скриптов воспроизведения звуков, запись мелодии. Вторая группа – разработка фона и спрайтов, создание воспроизведения звуков, содействие в записи мелодии. Третья группа – разработка скрипта движения спрайта.

Для начала необходимо заранее подготовить изображения клавиш. Их можно нарисовать в графическом редакторе Paint, или с фотографии пианино аккуратно вырезать, так как мы сделали в нашем проекте.

При помощи объектов, собирается фрагмент пианино. Каждая картинка является отдельным объектом, называемым спрайтом. Каждый спрайт должен будет иметь 2 костюма – обычное состояние и нажатое состояние, а также воспроизводить нужный звук (ноты). В итоге мы должны получить фрагмент пианино.

Создается этот фрагмент следующим образом: в области спрайтов нажимается кнопка создания нового спрайта . В появившемся окне следует нажать кнопку , и в появившемся окне выбрать нужный спрайт. Данная процедура проводится столько раз, сколько спрайтов нужно отобразить на сцене. После того, как фрагмент готов, нужно разработать небольшое меню, которое будет упрощать работу с программой.

Левая кнопка «Готовые мелодии» является выпадающим меню, т.е. при нажатии на кнопку появляется новая кнопка рядом. Правая кнопка «Стоп» останавливает скрипт, прекращается воспроизведение звуков и анимации, на экране появляется информация о проекте.

Основное оформление готово. В дальнейшем мы еще вернемся к оформлению, для того чтобы предать нашему проекту больше интерактивности и красоты. Но на данном этапе все нужные объекты уже созданы.

Теперь переходим к созданию скриптов каждому спрайту. Начнем с нот, так как все остальные объекты будут опираться именно на эти скрипты. Сразу нужно отметить, что скрипты нот будут отличаться только непосредственно самой нотой, т.е. звуком, который данный спрайт должен воспроизвести. Поэтому целесообразнее сначала полностью решить, что должно быть в скрипте каждой ноты, для того чтобы в дальнейшем использовать уже готовый скрипт для всех остальных нот.

В данном проекте у спрайта ноты должны быть следующие возможности: при нажатии на спрайт левой кнопкой мыши – воспроизводить нужный звук; при проигрывании готовой мелодии подсвечиваться в тот момент, когда нота, закрепленная за спрайтом звучит; перейти к костюму отображающему не нажатое состояние, в тот момент когда нажимается кнопка «Стоп».

Выбираем крайнюю левую ноту в нашем фрагменте, ноту «соль». Ищем спрайт этой ноты в панели спрайтов и щелкаем по нему два раза левой кнопкой мыши – данное действие откроет панель скриптов именно для этого спрайта. Также можно щелкнуть два раза левой кнопкой мыши по самому спрайту.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10