Как научить детей программировать с помощью MIT Scratch Language

Дети учиться по-другому чем взрослые, поэтому, если мы хотим научить их кодировать, мы должны использовать подход подходит для их потребностей. Курсы по кодированию для взрослых обычно начинаются с объяснения строительных блоков, таких как типы данных, переменные и функции, однако этот метод обучения не подходит большинству детей.

Языки визуальных блоков предложить решение этой проблемы, познакомив учащихся с кодированием с помощью визуальные строительные блоки. Блочные языки (иногда также называемые пузырьковыми языками) сосредоточиться на логике, а не на синтаксисе, и научить кодированию через творческие проекты.

Горстка отличных приложений, обучающих блочным языкам, таких как Scratch, Code.org и Tynker, доступны в сети (Scratch и Code.org бесплатны, а Tynker по приемлемой цене).

Одна из лучших вещей в них - то, что вам не обязательно быть программистом, чтобы помочь своим детям начать с ними работать. В этой статье мы рассмотрим Scratch, язык визуальных блоков, разработанный Google и MIT Медиа Лаборатория.

Начать

царапать это язык программирования, созданный для образовательных целей, в котором вам нужно защелкивать блоки вместе для создания различных проектов, таких как анимация, игры и интерактивные истории.

Царапина в первую очередь создана для детей и подростков в возрасте от 8 до 16 лет, но в некоторых случаях это может работать для детей младшего возраста и взрослых учащихся, а также.

Царапина доступна на более чем 40 языках, ее последняя версия Царапина 2 это работает в более поздних веб-браузерах на машинах Windows, Mac и Linux. Если у вас есть проблемы с системными требованиями, вы также можете использовать его более раннюю версию, Scratch 1.4..

Вы можете использовать Scratch 3 разными способами:

1. Создать онлайн аккаунт, а также использовать онлайн-редактор. Если вы выберете это, вы можете сохранить свои проекты в Интернете и поделиться ими с сообществом Scratch..
2. Используйте онлайн-редактор анонимно. Если вы выберете это, вы можете сохранить свои проекты только на свой компьютер.
3. Загрузите Scratch Offline Editor и работать локально.

Для начала, нажмите меню Создать в верхней строке меню, и на экране появится редактор царапин.

Создать дизайн

Во-первых, давайте добавить элементы дизайна к нашей программе. Рабочий процесс реального программирования в основном такой же, сначала нам нужно создать элементы дизайна, такие как фоны, кнопки и навигация (эта часть обычно выполняется дизайнером), тогда нам нужно добавить функциональность к ним с кодом (эта часть выполняется программистом).

Спрайты и фоны

Scratch предлагает два различных вида элементов дизайна: задники а также Спрайты.

Семестр “фон” обозначает фон, а термин “эльф” обозначает символы (символ по умолчанию - кот, которого вы видите на скриншоте выше). Соответствующие настройки находятся в левом нижнем углу, под сценой.

Есть четыре способа добавить новый фон или спрайт на сцену, вы можете выбрать одну из предопределенной библиотеки, нарисовать одну, загрузить одну из вашего компьютера или сфотографироваться с помощью веб-камеры.

Теперь давайте воспользуемся самым быстрым решением и выберем фон из Фоновая библиотека.

Также давайте выберем один или несколько спрайтов из Sprite Library нажав на маленький значок спрайта рядом с “Новый спрайт” ярлык в левом нижнем углу экрана.

Если вы хотите, вы можете редактировать фон и спрайты с помощью удобной редактор изображений автоматически появляется после добавления нового элемента дизайна на сцену.

Ниже вы можете увидеть мой экран сразу после того, как я добавил “Ночной город” фон для моей сцены - если бы я хотел, я мог бы изменить внешний вид фона с помощью инструментов рисования в редакторе изображений.

В этой статье я создам простая анимация о девушке, которая напугана призраком в ночном городе (я знаю…). У меня уже есть фон ночного города, и теперь мне нужны два спрайта: девушка и призрак.

Мне не нужен кот по умолчанию, поэтому я щелкаю его правой кнопкой мыши и удаляю его. Я добавляю девушку и привидение из библиотеки Sprite. Поскольку призрак больше, чем девушка, и они выглядят неловко рядом друг с другом, я изменяю размер призрака с помощью редактора изображений.

Теперь у меня есть все элементы дизайна, которые мне нужны. Ниже вы можете увидеть, как выглядит моя сцена прямо сейчас. В следующем разделе мы будем добавить функциональность двум спрайтам (девушка и призрак) используя скретч блоки.

Добавить функциональность

Царапинам блоки что можно найти под “Сценарии” Вкладка. За каждым блоком есть фрагмент кода.

Блоки сгруппированы в 10 категорий (движение, внешний вид, звук, ручка, данные, события, управление, распознавание, операторы, дополнительные блоки), каждая из которых использует разного цвета, Таким образом, группы блоков легко различимый.

Мы добавим функциональность к каждому Sprite (в частности, мы будем анимировать их), что означает каждый Sprite будет свой сценарий (последовательность блоков Scratch).

Обратите внимание, что мы могли бы также добавить отдельный скрипт к фону, например, изменить его цвет со дня на ночь, однако для простоты мы не будем менять фон в этом примере..

Создать понятный человеку алгоритм

Это может быть полезно для планировать на бумаге что будут делать ваши спрайты. Вот алгоритм нашей программы-примера девушки-призрака.

Алгоритм девушки:

1. Пользователь начинается сценарий.
2. Девушка думает о том, как сильно она боится.
3. Девушка в ожидании призрак нападает на нее.
4. Девушка крики.
5. Девушка убегает.

Алгоритм призрака:

1. Пользователь начинается сценарий.
2. Призрак в ожидании девушка думает.
3. Призрак подходы девушка.

Вы можете видеть, что алгоритм девушки написан с точки зрения девушки, а алгоритм призрака написан с точки зрения призрака. Пока один персонаж действует, другой нужно подождать, как нам нужно синхронизировать действия двух персонажей.

Сценарий призрака

Давайте начнем со сценария призрака, так как это всего 3 шага. Нажмите на Призрака в левом нижнем углу, и вы можете начать перетаскивая блоки в область сценариев. Сначала нам нужно заставить пользователя запустить программу. Мы можем легко сделать это, добавив “когда зеленый флаг нажал” блок из “События” категория.

Затем призрак ждет 2 секунды, пока девушка думает. Мы программируем это действие с “подождите 2 секунды” блок, который можно найти в “контроль” категория.

Наконец, призрак должен приблизиться к девушке, чего мы можем достичь с “иди к Эбби” блок из “движение” категория. “Abby” это имя девушки, Scratch автоматически добавляет имена других спрайтов в выпадающее меню этого блока.

Вот как выглядит сценарий призрака. К настоящему времени вы наверняка поняли, что Scratch работает аналогично LEGO, вам нужно присоединиться к блокам все вместе.

Сценарий девушки

Сценарий девушки немного сложнее. Нажмите на спрайт девушки в левом нижнем углу, и вы можете начать добавлять блоки, связанные с поведением девушки.

Сценарий девушки также начинается с “когда зеленый флаг нажал” блок. Теперь я покажу вам, как будет выглядеть сценарий девушки, чтобы вам было легче следовать объяснениям..

После нажатия зеленого флажка девушка думает в течение 2 секунд (программа покажет мыслительный пузырь за этот период), это те же самые 2 секунды, пока призрак ждет в углу - запрограммировано с блоком ожидания в призраке скрипт.

Затем девушке нужно подождать, пока призрак не коснется ее. Это сделано составленный блок ожидания. Вы можете видеть на скриншоте выше, что этот блок включает в себя внутренний ромбовидный блок вам нужно присоединиться отдельно. Вы можете добавить только блоки в форме ромба к этому блоку ожидания.

Помните, Scratch похож на LEGO, вам нужно обратите внимание на формы из блоков, а также. Эта функция предотвращает добавление блоков, которых не должно быть, чтобы избежать неправильной логики кодирования..

К настоящему времени призрак коснулся девушки, и сценарий призрака закончился. Теперь нам нужно заставить ее кричать с “играть звук” Звуковой блок (Я добавил женский крик из встроенной библиотеки звуков) и, наконец, заставил ее отойти от призрака, используя “двигаться на 200 шагов” Блок движения.

Вы можете взглянуть на окончательный проект на его Скретч-странице. Если вы хотите взглянуть на строительные блоки, нажмите на кнопку «Посмотреть внутри» в правом верхнем углу..

Следующие шаги

наш “Призрак в городе” Пример очень простой проект. Когда ваши дети могут безопасно создавать линейные истории и анимации, вы можете двигаться в направлении более сложные структуры кодирования, такие как если-то блоки (условные выражения) и повторение блоки (петли), оба можно найти в “контроль” категория.

Если вы хотите более сложный пример для линейной анимации (все еще без условных операторов и циклов) вы можете проверить мою другую демонстрацию, которая показывает простой диалог и использует 3 спрайта (два друга и торт ко дню рождения), каждый из которых имеет свой собственный скрипт.

Вы также можете вдохновить своих детей, печатая Скретч-карты им, что они могут держать в руках во время программирования. Скретч-карты также имеют отличные идеи проекта на них. Также стоит учиться у других изучение существующих проектов, или же участие в дискуссионных форумах.

Если вы хотите лучше понять Scratch, есть бесплатный курс Coursera Университетом Эдинбурга, который представляет новичков в программировании Scratch очень доступным, даже приятным способом.

Вы также можете воспользоваться Scratch Wiki, и отдел творческих вычислений Гарвардского университета также имеет некоторые большие ресурсы для царапин.