Методика обучения основам объектно–ориентированного программирования в среде SCRATCH для обучающихся 5 классов во внеурочной деятельности

? определять наиболее оптимальный способ выражения алгоритма для решения конкретных задач (словесный, графический, с помощью формальных языков);

? определять результат выполнения заданного алгоритма или его фрагмента;

? использовать термины «исполнитель»,

«алгоритм», «программа», а также понимать разницу между употреблением этих терминов в обыденной речи и в информатике;

? выполнять без использования компьютера («вручную») несложные алгоритмы управления исполнителями и анализа числовых и текстовых данных, записанные на конкретном язык программирования с использованием основных управляющих конструкций последовательного программирования (линейная программа, ветвление, повторение, вспомогательные алгоритмы);

? составлять несложные алгоритмы управления исполнителями и анализа числовых и текстовых данных с использованием основных управляющих конструкций последовательного программирования и записывать их в виде программ на выбранном языке программирования;

? познакомиться с задачами обработки данных и алгоритмами их решения; ? познакомиться с понятием

«управление», с примерами того, как компьютер управляет различными системами (роботы, летательные и космические аппараты, станки, оросительные системы, движущиеся модели и др.);

? познакомиться с учебной средой составления программ управления автономными роботами и разобрать примеры алгоритмов управления, разработанными в этой среде. [2]

1.3 Возрастные особенности обучающихся 5 классов

В 10-11 лет начинает происходить половое созревание, в связи с этим меняется и познавательная сфера обучающегося: в целом замедляется темп деятельности, для выполнения любого типа работы требуется большее количество времени, снижается концентрация внимания, повышается возбудимость, происходит частая смена настроений. Все это является причиной частых замечаний, что приводит к снижению успеваемости, конфликтам с взрослыми и сверстниками, снижению мотивации к обучению.

В этом возрасте у обучающихся появляется так называемое «чувство взрослости». Оно является главной отличительной чертой детей данной возрастной группы. «Чувство взрослости» - отправная точка перехода к подростковому возрасту. По определению Д.Б. Эльконина, «чувство взрослости есть новообразование сознания, через которое подросток сравнивает себя с другими (взрослыми или товарищами), находит образцы для усвоения, строит свои отношения с другими людьми, перестраивает свою деятельность». Это чувство проявляется в потребности равноправия,

этими требованиями, неудовлетворенность этой потребности обостряет негативные черты подросткового кризиса. Если школа не предлагает ученикам средств реализации их чувства взрослости, оно все равно проявится, но самым невыгодным образом - уверенностью подростка в учительской несправедливости и необъективности.

Склонность к фантазированию, к некритическому планированию своего будущего. Результат действия становится второстепенным, на первый план выступает свой собственный авторский замысел. Если учитель контролирует только качество «продуктов» учебной работы школьников и не находит места для оценки детского творчества, самостоятельности, то процесс учения теряет для ученика свою актуальность и привлекательность.

Еще одной яркой особенностью данной возрастной группы является стремление к экспериментам. Часто образовательные организации не предоставляют ученикам платформ для реализации экспериментирования, и оно реализуется поверхностно. Чаще всего эксперименты происходят не в познавательной сфере деятельности обучающегося, а на примитивном уровне

- в экспериментах над собственной внешностью. [7]

Мышление находится на начальном уровне развития, поэтому велик риск перенасыщения новыми понятиями, следовательно, их нужно вводить постепенно, ссылаясь на уже существующие представления. Поэтому я предлагаю организовать кружковую деятельность обучающихся, чтобы реализовать стремление к экспериментам.

1.4 Характеристика внеклассных занятий по информатике и их роль в изучении информатики

При реализации внеурочной деятельности обучающегося основной, наиболее распространенной и доступной формой является кружок. Кружок как форма проведения внеклассной деятельности дает возможность применять различные средства работы совершенствования навыков, приобретенных в ходе обучения. Совершенствование происходит благодаря созданию реальных ситуаций, что в свою очередь позволяет наиболее полнее реализовать творческие способности.

При правильной организации кружковой деятельности повышается мотивация к изучению предмета, развиваются творческие способности. В идеале, работа в кружке может предопределить будущую профессию, что позволит своевременно начать углубленное изучение предмета.

Во время групповой работы учитель выполняет разнообразные функции: контролирует ход работы в группах, отвечает на вопросы, регулирует споры, порядок работы и в случае крайней необходимости оказывает помощь отдельным учащимся или группе в целом.

Задача учителя объяснить обучающимся, что занятие в кружке - не развлечение в учебное время, это полноправная форма работы, правильное использование которой приводит к достижению определенных учебных и воспитательных целей. Поэтому учитель обязан сделать все возможное, чтобы ученики прониклись пониманием того, что они учатся сотрудничать и повышают свой уровень знаний.

Так же важной особенностью кружка является то, что при данном виде организации деятельности в большей мере раскрываются творческие способности обучающихся, поэтому учителю необходимо правильно организовывать внеклассную деятельность. Внеклассная деятельность обучающихся направлена на решение следующих задач:

1. Формирование положительных Я-концепции, характеризующейся следующими факторами:

А) уверенностью в доброжелательном отношении к нему других людей;

Б) убежденностью в успешном овладении им тем или иным видом деятельности;

В) чувством собственной значимости.

Разнообразная внеклассная деятельность способствует раскрытию индивидуальных способностей ребёнка, которые не всегда проявляются на уроке. Разнообразие внеклассной деятельности способствует самореализации ребёнка, повышению его самооценки, уверенности в себе, т. е. положительному восприятию самого себя. Включение учащихся в различные виды внеклассной работы обогащает их личный опыт, знания о разнообразии человеческой деятельности, формирует необходимые умения и навыки.

2. Создание благоприятных условий для накопления опыта коллективной жизни, навыков сотрудничества. Учебный труд в силу его специфичности не может служить такой благоприятной основой сплочения коллектива, какой является внеклассная деятельность. Здесь учащиеся вступают в многосторонние взаимоотношения между собой. [6]

В различных формах внеклассной работы учащиеся не только проявляют свои индивидуальные особенности, но и учатся жить в коллективе. При этом внеклассная деятельность обогащает опыт коллективного взаимодействия школьников в определённом аспекте, что в своей совокупности даёт большой учебно-воспитательный эффект.

3. Формирование потребности в продуктивной, социально-одобряемой деятельности через непосредственное знакомство с различными видами деятельности, формирование в соответствии с индивидуальными наклонностями интереса к ним, необходимых умений и навыков. Во внеклассной работе создаются условия для формирования умений включаться в продуктивную, одобряемую обществом деятельность и при необходимости самостоятельно её организовывать. Этот момент особенно актуален в связи с ростом количества подростков, ведущих антиобщественный образ жизни.

4. Формирование нравственного, эмоционального, волевого компонентов мировоззрения. Во внеклассной работе усваиваются моральные нормы поведения через овладение нравственными понятиями. Эмоциональная сфера формируется через эстетические представления в творческой деятельности.

5. Развитие познавательного интереса. Данная задача внеклассная работа отражает преемственность учебной и вне учебной деятельности, так как внеклассная работа связана с учебно-воспитательной работой на уроке и, в конечном счёте, направлена на повышение эффективности учебного процесса. [6]

Воспитание интересов учащихся в процессе внеклассной работы связано с решением важной задачи - выбором школьниками профессии и подготовкой их к труду. Известно, что различные виды внеклассных занятий являются одним из основных источников возникновения профессиональных интересов и профессиональной осведомлённости учащихся, помогают им приобрести специальные знания, умения и навыки, проверить свои силы в избранной области деятельности.

6. Организация свободного времени учащихся. В настоящее время очень важно удлинить сроки организованного педагогического влияния, чтобы предупредить отрицательные последствия детской безнадзорности. Установлена зависимость между поведением учащихся и тем, как они проводят свободное время. Педагогически запущенные учащиеся в большинстве своём не занимаются в кружках, не имеют общественных поручений, не интересуются жизнью класса и школы. По мере увеличения свободного времени проблема культуры его использования приобретает всё большее значение в обществе.

Существует мнение, что неуспевающих учеников не следует отвлекать от учебных занятий. Это наверно, так как именно им надо помочь правильно использовать своё свободное время. Информатика предоставляет огромные возможности и для слабоуспевающих учащихся.

Перечисленные задачи определяют основные возможности и направления внеклассной работы в достижении её основной цели и носят характер общих положений. В реальной воспитательной работе они конкретизируются в соответствии с особенностями класса, самого педагога, с общешкольной внеучебной работой и т. д.

Цель и задачи внеклассной работы определяют её функции - обучающую, воспитательную и развивающую.

Обучающая функция внеклассной работы не имеет такого приоритета, как в учебной деятельности. Во внеклассной работе она является вспомогательной для более эффективной реализации, воспитательной и развивающей функций и заключается не в формировании системы научных знаний, учебных умений и навыков, а в обучении определённым навыкам поведения, коллективной жизни, навыкам общения и пр.

Однако правильное сочетание внеклассной и учебной работы обеспечивает большую гибкость всей системы учебно-воспитательной деятельности. Внеклассная работа может служить эффективным средством дифференциации обучения и воспитания при сохранении единого и обязательного учебного плана. Внеклассная работа может компенсировать его недостатки, трудно устранимые в рамках учебной деятельности из-за её большой насыщенности обязательными занятиями.

Огромное значение во внеклассной работе имеет развивающая функция, которая заключается в выявлении и развитии индивидуальных способностей, склонностей и интересов учащихся через включение их в соответствующую деятельность. Например, ученика с артистическими способностями можно привлечь к участию в школьных праздниках, КВН и т. д., со способностями к информатике - к участию в олимпиаде, разработке полезных программ, составлении дидактических материалов и т. д.

Кроме традиционных функций образования информационной и познавательной кружковые занятия предоставляют и другие функции, имеющие особое значение именно для дополнительного образования. Следует выделить следующие функции:

- ценностно-ориентационная, направленная на освоение ребёнком социальных, культурных, нравственных ценностей через систему личностно- значимой деятельности;

- коммуникативная, позволяющая расширить круг общения, узнать правила и формы сотрудничества, уважительного отношения к партнёрам, умения вести диалог;

- психотерапевтическая, создающая комфортные отношения в коллективе, где ребёнок имеет право на ошибку, где он может пережить ситуацию успеха, но где нет постоянного оценивания и не имеют значения его неудачи в школе;

- профориентационная, позволяющая достаточно рано получить представление о мире профессий, усилить свои стартовые возможности в сфере трудовой деятельности, снизить риск неверного определения своего профессионального пути;

- рекреационная, восполняющая психофизические силы человека, способствующая восстановлению творческой и социальной активности, помогающая организации содержательного досуга;

- культурообразующая, способствующая активному включению самые разные пласты культуры.

1.5 Особенности обучения программированию в среде SCRATCH во внеурочной деятельности

При создании алгоритма решения задачи, а затем преобразования, т.е. кодирования, алгоритма в программу для исполнителя, у обучающихся развиваются навыки логических рассуждений, способность абстрагироваться, т.е. выделять существенные свойства объекта. Так же развиваются умения анализировать, обобщать, сравнивать, ставить вопросы, давать четкие ответы, выдвигать конструктивные решения, обосновывать предложенные решения, специализировать, определять понятия, составлять суждения. Все это формирует мышление обучающихся и способствует развитию их речи, особенно таких качеств выражения мысли, как порядок, точность, ясность, краткость, обоснованность. Каждое из перечисленных умений и навыков имеет самостоятельное и очень важное значение в системе навыков умственных действий, необходимых любому современному человеку.

Содержательная линия «Алгоритмизация и программирование» является одной из центральных предмета «Информатика». Содержание этой линии определяется через следующие понятия: алгоритм, свойства алгоритмов, исполнитель алгоритма, схема знакомства с исполнителем, схема взаимодействия с исполнителем, способы описания алгоритмов, технологии проектирования алгоритмов, структуры организации данных, управляющие команды организации действий в алгоритмах решения практических задач, основные и вспомогательные алгоритмы, формальное исполнение алгоритмов, способы ручного исполнения алгоритмов, объект, свойства объекта, методы объекта, события, модель, компьютерная модель и т.д.

Программирование - это раздел информатики, занимающийся вопросами разработки программ управления компьютером. В узком смысле слово программирование обозначает процесс разработки программы на определённом языке программирования. Разработку средств системного ПО и систем программирования принято называть системным программированием; разработку прикладных программ - прикладным программированием.

Существуют различные парадигмы программирования, и преподавание каждой из них имеет свои особенности. К основным парадигмам программирования относятся:

? Процедурное программирование;

? Функциональное программирование;

? Логическое программирование;

? Объектно-ориентированное программирование;

Классической, универсальной и наиболее распространённой является процедурная парадигма. Наибольшее количество существующих языков программирования относятся к этой линии. Поэтому чаще всего в учебных заведениях изучается процедурное программирование. А наиболее часто изучаемые в школе языками программирования являются Паскаль и Бейсик.

Процесс изучения и практического освоения программирования часто делят на три части:

7. Изучение методов построения вычислительных алгоритмов;

8. Изучение языка программирования

9. Изучение и практическое освоение определённой системы программирования.

Сопоставляя определения предмета информатики и понятие программирование, можно сделать вывод, что программирование занимает одну из важнейших частей информатики. Поэтому при подготовке специалиста в этой области программированию должна быть отведена адекватная часть его доли, занимаемой в информатике как науке. В программировании концентрируются инженерные вопросы реализации алгоритма при заданных пространственно-временных ограничениях, средствами конкретного языка программирования с учётом всего жизненного цикла программного продукта. [3]

Современный курс информатики должен дать знания, которые будут являться базой для понимания возможностей и ограничений использования персональных компьютеров и программного обеспечения в жизни общества. Изучение курса предполагает получение фундаментальных знаний в области информатики. Введение нескольких языков, а тем более, парадигм программирования позволяет адаптировать полученные знания к быстро меняющейся обстановке в сфере новых информационных технологий, что, в свою очередь, позволяет на новом качественном уровне использовать информационные технологии в учебном процессе, предоставляет возможность реализовать требуемую модель подготовки студентов.

Курс программирования на основе изучения определённой методологии разработки алгоритмов отвечает, с одной стороны, требованиям, заложенным как в компоненте образования, так и в компоненте обучения. С другой стороны, он призван дать необходимые знания о языке программирования, который лежит в основе построения информационных технологий на современном этапе развития информатики.

Отбор содержания системы курсов информатики, основанных на интеграции парадигм программирования, должен осуществляться согласно специальных методических принципов:

1. Научная строгость и последовательность курса, которая предполагает непротиворечивость и логическую последовательность изложения материала. Для практической реализации данного критерия отбора содержания определены критерии научной строгости и последовательности учебного материала: каждая тема должна быть изложена логически непротиворечиво, реализация каждой темы должна отвечать оценке научного уровня и характеристикам логической строгости.

2. Системность научных знаний. Основные положения этого критерия сводятся к тому, что каждое основное понятие должно иметь чётко определённое место в системе понятий всего раздела, изложение основных идей и понятий должно быть произведено с использованием достаточного набора соответствующих факторов, методы, используемые в системе курсов информатики, должны обеспечивать рациональное решение практических задач.

3. Принцип доступности обеспечивается постепенностью перехода от простого к сложному, посильностью и целесообразностью терминологии и символики, соответствием имеющемуся запасу знаний, умений и навыков.

4. Принцип практической направленности теоретического материала. Данный принцип заключается в том, что должна существовать чёткая связь теоретического материала с практикой, причём не только в качестве его использования при решении учебных задач, но и с практикой, как видом человеческой деятельности. Кроме того, содержание должно обеспечивать приобретение у обучаемых практических навыков использования полученных знаний в области программирования и алгоритмизации.

5. Принцип соответствия целям обучения, опирающийся на то, что каждое понятие или метод, входящие в содержание обучения информатике, должны соответствовать определённым целям, которых необходимо достичь в процессе обучения, а также быть ориентированными на приобщение обучаемых к программированию с использованием всех возможных парадигм.

6. Изучение материала в единстве теории, технологии и техники, что подразумевает использование взаимосвязи между различными аспектами информатики, использование триады «модель-алгоритм-программа», которая лежит в основе применения методологии информатики в различных сферах человеческой деятельности.

Классификации методов обучения отличаются друг от друга критерием, положенным в основу каждой из них. Рассмотрим основные классификации методов обучения с точки зрения применения этих методов при обучении курсу программирования.

По способу передачи информации от учителя к обучающемуся различают вербальные, наглядные и практические методы обучения. При обучении курсам и разделам программирования используются вербальные (при изложении лекционного материала) и практические (выполнение лабораторных работ, практикумов, решение задач) методы, причём основной акцент делается на практические методы, в процессе применения которых не только получаются новые знания, но и приобретаются практические навыки. Учитель при этом инструктирует, указывает цели работы, направляет и проверяет ход её исполнения. В деятельности обучающихся преобладает практическая работа (вещественные и умственные действия), в ходе которой особую роль играет самостоятельный мыслительный процесс, позволяющий осуществить поиск данных и парадигмы решения задачи.

По основным видам дидактических проблем, решаемых на занятии, можно выделить методы приобретения знаний, формирования умений, применения знаний, умений и навыков. Отметим, что все перечисленные методы приемлемы для использования при обучении системе курсов программирования на базе интеграции вышеупомянутых парадигм.

Следует отметить, что очень часто методика учебной деятельности представляет собой повторяющийся поступательный процесс. Такие выводы позволяют предложить метод, применение которого целесообразно при обучении описываемой системе курсов программирования. речь идёт об итерационном методе обучения.

Рассматривая повторение как пошаговое приближение к определённой цели, можно применить метод повторений, как при изложении лекционного материала, так и в процессе выполнения практических работ по информатике. Тем более, что специфика заданий, предназначенных для выполнения на лабораторном практикуме, вполне соответствует поступательному итерационному процессу, который выражается в построении ряда алгоритмов и программ решения задач, причём каждый следующий алгоритм является уточнением или расширением предыдущего. Таким образом, построение итоговой программы с применением одной из парадигм программирования представляет собой итерационный процесс, на каждом шаге которого происходят некоторые изменения, что и позволяет применить итерационный метод обучения.

Согласно отмеченным положениям, последовательность изложения лекционного материала зависит от порядка практических и лабораторных работ. Учитывая их повторяющийся характер, изложение лекционного курса также имеет смысл, строить на основе повторяющегося метода.

В случае практического применения подобной методики обучение реализуется не на основе постепенного изучения новых структур и операторов одной из возможных парадигм программирования, а с помощью поступательного итерационного процесса уточнения и расширения возможностей программной реализации моделируемой системы. Причём введение новых структур данных и возможностей языка программирования обосновывается с точки зрения их необходимости для решения новой задачи. SCRATCH базируется на традициях языка Лого. Лого сравним с кирпичиками Лего, из которых даже самые маленькие дети могут собрать простейшие конструкции. Но, начав с малого, можно дальше развивать и расширять свое умение строить и программировать. SCRATCH создавался специально для того, чтобы подростки 8-16 лет использовали его самостоятельно. Это технологическая среда позволяет им выразить себя в компьютерном творчестве.

SCRATCH разрабатывался как новая учебная среда для обучения школьников программированию. В SCRATCH можно создавать фильмы, играть с различными объектами, видоизменять их вид, перемещать их по экрану, устанавливать формы взаимодействия между объектами. В результате выполнения простых команд может складываться сложная модель, в которой будут взаимодействовать множество объектов, наделённых различными свойствами. Начальный уровень программирования настолько прост и доступен, что SCRATCH рассматривается в качестве средства обучения не только старших, но и младших школьников. Хотя для учеников начального курса так пропедевтического курса и постижение многих тайн среды SCRATCH невозможно без тех знаний, которые они получат по достижению среднего звена или даже профильного курса. Но все эти знания в принципе можно получать в режиме кружковых занятий и дополнительных занятий. [4]

Как же программировать в среде SCRATCH, где же редактор кода программ, где же компилятор и многие другие атрибуты. Многое в SCRATCH упразднено: исходный код в виде блоков лего-блоков, параллельно создавая проект можно воспроизводить проект, компиляция проектов производиться через официальный сайт туда отправляются все проекты, после чего проекты переводят в java- апплеты. Программирование в среде осуществляет соединением всех возможных блоков в совокупности составляющих алгоритмы, программы или сценарии. Также в SCRATCH доступен исходный код, на условиях SCRATCHSourceCodeLicense звучащих таким образом:

? Вы НЕ можете использовать слово «SCRATCH» для обозначения производных работ

? Вы НЕ можете использовать в производных работах логотип SCRATCH или официального кота SCRATCH, защищённого авторским правом.

? Вы НЕ можете реализовать возможность загружать проекты на любой веб-сайт MIT SCRATCH

? Копии или производные работы должны сохранять уведомления об авторских правах и лицензии SCRATCH и исходный код производных работ должен оставаться доступным. [4]

Итогом данного шага MIT, стало множество фанатских выполнений и трактовок. Часто выделяют четыре продукта BYOB, Panter, Mesh и Slash. В которых исполнены: добавление пользовательских процедур и блоков, использование сетевых технологий, компиляцию непосредственно в самом приложении, а не через сайт производителя, использование drag'n'drop системы. Вопрос о роли алгоритмизации и программирования должен решаться исходя из основных целей обучения в школе вообще. Одна из таких целей - развитие мышления учащихся, которое предполагает:

? Создание у школьников целостной картины мира;

? Формирование навыков жизни в информатизированном обществе;

? Развитие способностей к общению, коллективной деятельности;

? Активизацию процесса самопознания.

Важно понимание того, что в основе любого алгоритма лежат три конструкции - последовательное выполнение, развилки и циклы

Цели линий алгоритмизации и программирования: школьников нужно научить:

1) Основным способам организации действий в алгоритмах;

2) Основным способом организации данных;

3) Применению алгоритмических конструкции при составлении алгоритмов решения разнообразных классов задач.

Существует множество определений алгоритма. Вот несколько из них:

1) алгоритм - это совокупность чётко определённых правил решения задачи за конечное число шагов;

2) Алгоритм есть система предписаний, предназначенных некоторому исполнителю для решения некоторого класса задач. Алгоритмизация - это процесс составления алгоритма.

Шаги подготовки задачи: Математическая постановка задачи:

? Что дано - перечисление исходных данных;

? Что требуется - перечисление результатов;

? Условия допустимости исходных данных.

3) Математическая модель - всё необходимое для получения результата правила и законы.

4) Методы решения - оптимальное использование имеющейся в распоряжении математической модели.

При разработке алгоритма необходимо соблюдать следующие правила:

1) Установить чёткую последовательность действий, понятных человеку;

2) Определить характер исходных данных - скалярные или матричные, числовые или текстовые и т. д.;

3) Стремиться использовать не конкретные числа, а обозначения переменных.

4) Указать место ввода исходных данных в компьютер и место вывода из компьютера результатов решения;

5) Указать все формулы решения задачи и условия, при которых они выполняются.

Очень важна в разделе Алгоритмизация роль исполнителя алгоритма. Идея исполнителя как устройства, выполняющего команды, восходит к знаменитой черепашке Пейперта. Во всех случаях исполнители используются как методическое средство, позволяющее вести основные понятия алгоритмизации и начать решать задачи в наглядной среде, освобождённой от излишних математических и других трудностей, т. е. исполнители используются как средство, «очищенное от всего».

Исполнитель - объект, изменяющий своё состояние под воздействием последовательности поступивших извне команд в соответствии с некоторой договорённостью.

Важно понять, чем характеризуется исполнитель: среда, система команд, элементарное действие, отказы.

Среда или обстановка - «место обитания» исполнителя. Например, среда робота Пейперта - бесконечное клетчатое поле, ориентированное по сторонам горизонта, стены и закрашенные клетки на поле.

Каждый исполнитель может выполнять команды только из некоторого конечного списка - системы команд исполнителя. Для каждой команды должны быть описаны условия применимости и результаты её выполнения.

На уроке, посвящённом понятию исполнителя алгоритмов, учитель должен донести до учащихся следующие идеи. Во-первых, человек далеко не единственный исполнитель алгоритмов. Во-вторых, любой исполнитель состоит из устройства управления и «рабочего инструмента». В-третьих, каждый исполнитель алгоритмов обладает ограниченным набором допустимых действий, разных исполнителей.

Методы пошаговой детализации заключается в построении по существенным признакам алгоритма действий. Он способствует формированию навыков учения и самообучения, поскольку процесс формирования умственных действий обучаемого начинается с полностью развёрнутого материализованного действия и заканчивается наиболее общей, сокращённой и автоматизированной формой умственного действия.

Метод пошаговой детализации играет важную роль в развитии способностей к общению, коллективной деятельности. Он позволяет организовать коллективное решение школьниками сложных задач. При этом отрабатываются следующие навыки:

? Разделение действий между разными участниками и их кооперациями при решении задачи;

? Осознание и учёт одним учащимся способа решения задачи, осуществлённого другим;

? Взаимный контроль и оценка действий учащихся в ходе решения задачи.

Таким образом, алгоритмизация позволяет учителю вести деятельность в форме коллективного диалога, т. е. проектировать среду обучения как динамически развивающую общность обучающихся.

§2. Функциональные особенности среды программирования SCRATCH

2.1 Знакомство со средой SCRATCH

SCRATCH - визуальная объектно-ориентированная среда программирования для обучения школьников младших и средних классов. Название произошло от слова SCRATCHing -- техники, используемой хип- хоп-диджеями, которые крутят виниловые пластинки взад-вперёд руками для того, чтобы смешивать музыкальные темы.

SCRATCH создан как продолжение идей языка Лого и конструктора Лего. SCRATCH1 был написан на языке Squeak, SCRATCH2 ориентирован на работу онлайн и переписан на Flash/ActiveScript. SCRATCH разрабатывается небольшой командой программистов для детей] в Массачусетском технологическом институте. Текущая версия -- 2.0, выпущена 9 мая 2013.

Программы в SCRATCH состоят из графических блоков, подписи к которым зависят от выбранного для интерфейса языка. Может быть выбран один из 50 языков интерфейса, включая русский. Для подключения интерфейса на новом языке используются стандартные gettext файлы.

SCRATCH - это объектно-ориентированная среда, в которой блоки программ собираются из разноцветных кирпичиков команд точно также, как машины или другие объекты собираются из разноцветных кирпичиков в конструкторах Лего. Кроме того, в нем можно найти современные идеи из сред визуального программирования типа Delphi.

SCRATCH - это мультимедийная система. Большая часть операторов языка направлена на работу с графикой и звуком, создание анимационных и видеоэффектов. Манипуляции с медиаинформацией - главная цель создания SCRATCH. [4]

2.2 Функциональные возможности интерфейса SCRATCH

Интерфейс программы спроектирован и сделан в расчете на детей, поэтому он максимально хорошо понимается интуитивно. Рассмотрим, как устроена среда. После запуска программы экран имеет вид (см. рис. 1).

Рис.1. Интерфейс

Главная область (см. рис. 2), это, конечно же, сцена (располагается в левой части экрана), на ней отображаются результаты работы проекта.

Рис.2. Сцена

Чтобы на сцене что-нибудь происходило, необходимо создать спрайты (см. рис. 3), т.е. визуальные динамические объекты; для этого используются специальные кнопки (см. рис. 4).

Рис. 3. Спрайты Рис.4. Кнопки создания новых спрайтов

Все, что создано, отображается на листе спрайтов, где можно выбрать один из спрайтов для настройки. При этом информация о текущем спрайте отображается в средней части экрана - поле скриптов (см. рис. 5). Это поле предназначено для описывания поведения данного спрайта.

Верхнее поле содержит закладки (см. рис. 6), с помощью которых можно от просмотра скриптов перейти к просмотру возможных видов (рисунков) спрайта и связанных с данным спрайтом звуков. Краткая информация о выбранном спрайте: имя, текущий образ, координаты, направление и т.д. находятся выше (см. рис. 7).

Рис. 6. Закладки Рис. 7. Краткая информация о спрайте

Стоит подчеркнуть, что скрипты являются составной частью каждого спрайта, подобно визуальным образам и звукам. Общие атрибуты, относящиеся ко всему проекту в целом, можно присоединить к сцене: у нее также могут быть свои скрипты, образы и звуки.

При создании скриптов используется палитра блоков, которая занимает среднюю часть экрана (см. рис. 8). В ее верхней части располагаются 8 разноцветных кнопок, которые выбирают нужную группу команд: движение (см. рис. 8), внешность (см. рис. 9), звук (см. рис. 10), перо (см. рис. 11), события (см. рис. 12), сенсоры (см. рис. 13), операторы (см. рис. 14), другие блоки (см. рис. 15). Команды выбранной группы отображаются в нижней части выбранного окна.