Досягнення

 

ПРОПЕДЕВТИКА АЛГОРИТМІЗАЦІЇ ЗАСОБАМИ SCRATCH

Машталір Орися Володимирівна
магістрант спеціальності 014.09 Середня освіта(Інформатика)
orusya1902@gmail.com
Лещук Світлана Олексіївна
кандидат педагогічних наук, доцент кафедри інформатики та методики її навчання
leshchuk_so@fizmat.tnpu.edu.ua
Тернопільський національний педагогічний університет імені Володимира Гнатюка

Актуальність теми. У сучасному інформаційному суспільстві професія програміст затребувана та високооплачувана. Враховуючи специфіку фаху, вагомим фактором є самоосвіта, адже інформаційні технології постійно вдосконалюються, періодично з’являються новітні технологічні рішення, зростає значення досягнень у програмуванні. Тому важливо надати ґрунтовну базу школярам у напрямку вивчення алгоритмізації та програмування практично починаючи з початкової школи. Великих перспектив в цьому плані можна досягти, використовуючи Scratch [1, 4].

Аналіз попередніх досліджень. Можливості програмування на Scratch висвітлюють у своїх роботах такі вчені як, Т. Є. Сорокіна, Є. Д. Патаракін [6, 7]. В працях представлено різні напрямки роботи у середовищі Scratch: реалізація графіки, проектування, моделювання, розробка інтерактивних дидактичних матеріалів, підтримка самостійного навчання та робота у співпраці. Аналіз публікацій в іноземних виданнях свідчить про накопичення значного досвіду щодо впровадження середовища програмування Scratch у навчальний процес [2, 3, 5].

Виклад основного матеріалу. Програмування, наразі, є однією з найцікавіших справ, а програмістів, навіть, називають «повелителями» комп’ютерів. У 2003 році група дослідників з Массачусетського технологічного університету під керівництвом Мітчела Резніка вирішила створити загальнодоступну мову програмування. Як наслідок, за чотири роки з’явився Scratch. Дехто вважає, що це слово іде від «подряпина» (англ. to scratch — дряпати), інші дотримуються думки, що назва Scratch походить від американського виразу «to start from scratch» — «розпочати з нуля (з основ)». Саме Scratch дає дітям змогу навчитися основ програмування та відкриває їм шлях до таких професій, як програміст, схемотехнік, конструктор, технічний дизайнер.

Професор Miтч Резнік пояснює, що вміння програмувати — це набагато більше, ніж просто технічні навички. Написання програмних кодів розвиває аналітичне мислення, вчить мислити логічно, розвиває уяву, креативність. У початковій школі програмування вчить дітей мислити швидко і чітко: вони розуміють, як влаштований світ, встановлюють логічний ланцюжок подій і можуть передбачити, що буде далі. Чим раніше починається навчання, тим винахідливішою і креативнішою стає людина.

Scratch є середовищем об’єктно-орієнтованого візуального програмування, яке надає можливості створювати комп’ютерні анімації, мультимедійні презентації, інтерактивні матеріали у вигляді історій та ігор, моделі та ін. Коли учні створюють проекти в Scratch, вони опановують навички 21 сторіччя, які їм будуть необхідні для успішної самореалізації та майбутнього успіху: творче мислення; прозоре спілкування; системний аналіз; використання технологій; ефективна взаємодія; проектування; постійне навчання.

Основні особливості Scratch:        

1. Блочне програмування: для створення програм потрібно просто сумістити графічні блоки в стеках. Блоки зроблені так, щоб їх можна було збирати лише в синтаксично вірні конструкції, що виключає помилки. Різні типи даних мають різні форми, що підкреслює їх несумісність. Користувач може вносити зміни в стеки навіть тоді, коли програма вже запущена, що дає змогу більше експериментувати з основними ідеями знову і знову.

2. Маніпуляції даними: використовуючи Scratch можна створювати програми, котрі змішують графіку, анімацію, музику. 

3. Робота в команді, обмін інформацією: на сайті проекту Scratch можна подивитись проекти інших людей, використовувати і змінювати їх картинки та скрипти.

На рис. 1 подана схема, на якій перераховані передумови вибору Scratch в навчальному процесі:

Рис. 1. Вибір Scratch в навчальному процесі

Сама ідеологія Scratch дає змогу використати при навчанні сучасні методики і технології навчання, такі як проблемний підхід і метод проектів. Та основним моментом є те, що відбувається пропедевтика основних понять програмування. Виходячи з досвіду роботи в Бучацькій ЗОШ №3 I-III ст., є підстава стверджувати про необхідність циклічного вивчення дітьми матеріалу (див. Таблицю 1) і ефективність застосування Scratch.

Таблиця 1. Вивчення алгоритмів засобами Scratch

Розділ	Основні поняття	Навики та вміння
3 клас
Алгоритми і виконавці	- команда; - виконавець; - алгоритм; - система команд виконавця; - висловлювання; - істинне і хибне висловлювання.	- вміти формувати команди для виконавця; - складати алгоритми за зразком; - розрізняти алгоритмічні структури; - розрізняти істинні та хибні висловлювання, формувати висловлювання з логічним слідуванням.
4 клас
Алгоритми з розгалуженням і повторенням	- розгалуження; - алгоритм з розгалуженням; - цикл;	- складати, виконувати,змінювати алгоритм з розгалуженням; - розуміти відмінності між повним та неповним розгалуженням.
5 клас
Алгоритми та програми	- програма; - середовище виконання алгоритму; - лінійний алгоритм; - блок-схема; - циклічний алгоритм; - цикл із лічильником; - цикл з умовою.	- складати прості алгоритми для виконавця в комп’ютерному середовищі та алгоритмів з повсякденного життя; - використовувати циклічні алгоритми в середовищі Scratch; - будувати лінійні алгоритми та реалізувати їх в середовищі програмування.
6 клас
Алгоритми та програми	- об’єкт ; - подія; - вкладені цикли; - вкладена алгоритмічна структура	- наводити приклади виконавців та систем команд виконавців алгоритмів; - вміти записувати алгоритми у вигляді послідовності команд виконавця; - вміти наводити приклади алгоритмів різних структур: із об’єктами та подіями; - діяти за інструкцією, планувати свою діяльність, аналізувати і робити висновки.
7 клас
Алгоритми з повторенням і розгалуженням	- висловлювання; - умовне висловлювання; - величини; - змінні.	- встановлювати істинні, хибні та умовні висловлювання; - використовувати змінні при створенні проектів в Scratch; - розуміти базові алгоритми роботи із змінними: обмін значеннями, визначення найбільшого і найменшого з двох значень.

Для того, щоб діти ефективно засвоювали знання в новій галузі, необхідно наявність мотивації. А мотивація навчальної діяльності виникає, якщо вони відчувають особисту зацікавленість у здобуті знань для досягнення своєї мети. Розглянуте програмне забезпечення дає змогу створювати алгоритми, програми, проекти, які цікаві безпосередньо віковій категорії молодших школярів. А також сприяють розвитку у дітей алгоритмічного мислення. При проведенні регулярних розвиваючих занять, систематично організованих цікавих завдань створюються сприятливі умови для формування такої цінної якості, як алгоритмічне мислення, як самостійність, що виявляється в активному та ініціативному пошуку рішень задач, в глибокому та всебічному аналізі їх умов, в критичному обговоренні та обґрунтуванні шляхів вирішення, в попередньому плануванні та передбаченні різних варіантів здійснення розв’язку.

Висновок. Використання можливостей Scratch дає можливість ефективно проводити пропедевтику програмування. Розглянуте середовище займає одне з перших місць програмних середовищ візуального програмування для школярів. Scratch — це не тільки мова програмування, а й вдале програмне середовище для проектної діяльності.

Список використаних джерел

1. Василенко Я.П., Кирстюк І.П. Про педагогічні та дидактичні особливості середовища Scratch як інструменту навчання основам алгоритмізації та програмування. Матеріали ІІІ Міжнародної науково-практичної інтернет-конференції «Сучасні інформаційні технології та інноваційні методики навчання: досвід, тенденції, перспективи». Тернопіль, ТНПУ, 2019. С.21-24.
2. Денисова Л.В. Проектная деятельность школьника в среде программирования Scratch / Л.В. Денисова, В.О. Дженжер, В.Г. Рындак // Оренбург. 2009. Режим доступа: https://sites.google.com/site/ orenscratch/ nasirazrabotki. – Название с экрана.
3. Денисова Л.В. Среда Scratch в практике учителя начальной школы / Л.В. Денисова, В.О.Дженжер // Начальная школа. 2012. - № 5. С. 31-35.
4. Лещук С. О. Scratch: ази формування програмістського мислення // FOSS Lviv-2018: матеріали міжнар. наук.-практ. конф., м. Львів, 26-29.04 2018 р.
5. Патаракин Е.Д. Педагогический дизайн социальной сети Scratch / Е.Д. Патаракин // Образовательные технологии и общество (Educational Technology & Society). 2013. - № – С.505–528.
6. Патаракин Е.Д. Школа Scratch / Е.Д. Патарикин // Шкільні технології. 2010. С. 132 – 135.
7. Сорокина Т.Е. Визуальная среда Scratch как средство мотивации учащихся основной школы к изучению программирования / Т.Е. Сорокина // Информатика и образование. 2015. - №5 (264). – С. 30 –34.