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

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

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

Оглавление

Введение

Глава 1. Основные положения ФГОС ООО, направленные на формирование учебных достижений при изучении содержательной линии «Алгоритмизация и программирование»

§1. Содержание обучения линии «Алгоритмизация и программирования» в федеральном государственном образовательном стандарте основного общего образования и примерной основной образовательной программе

1.1 Основные положения федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования

.2           Основные положения примерной образовательной программы основного общего образования

1.3     Возрастные особенности обучающихся 5 классов

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

1.5     Особенности обучения программированию в среде SCRATCH во внеурочной деятельности

§2. Функциональные особенности среды программирования SCRATCH

.1 Знакомство со средой SCRATCH

.2 Функциональные возможности интерфейса SCRATCH

Глава 2. Методика обучения основам объектно-событийного программирования в среде SCRATCH для обучающихся 5 классов во внеурочной деятельности

§1. Методика обучения основам объектно-событийного программирования в среде SCRATCH

§2. Цели, содержание и планируемые результаты обучения основам объектно-событийного программирования в среде SCRATCH

§3. Методика и организация учебной деятельности при обучении объектно- событийному программированию в среде SCRATCH в 5 классах

Заключение

Список литературы

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Введение

В современном мире наука, техника и технологии набирают стремительные обороты так, что образование не всегда успевает за ними. Сейчас в школах делают огромный уклон на развитие творческих способностей и углублении знаний в том предмете, в котором у обучающегося есть эти способности. Так, например, на сегодняшний день считается престижным участие в различных олимпиадах. Но для того, чтобы участвовать в олимпиадах разного рода, необходимо развивать свои способности с раннего возраста, если не с начальной школы, то хотя бы с 5 класса, именно тогда происходит переход с одной ступени образования на другую. Ведущие вузы страны и компании, которые занимаются информационными технологиями, стараются привлечь одаренных школьников к научной деятельности, начиная с 5-го класса. Устраивая всевозможные конкурсы, конференции, научные сессии, обучающимся более старшего возраста предоставляется возможность поступления вне конкурса.

К сожалению, ситуация в современном мире такова, что интересы учеников к участию в олимпиадах снижаются. Это обусловлено не только возрастными особенностями, о которых поговорим чуть позже, но и отношением в целом к информатике. Во-первых, малое количество часов на изучение информатики, предусмотренное Федеральным Государственным Стандартом Образования (ФГОС). Во-вторых, акцент при изучении информатики главный акцент ставится на приобретение основных навыков работы с различными видами информации.

Таким образом, проблема развития творческих способностей посредствам обучения информатике, в частности содержательной линии

«Алгоритмизация и Программирование» («АиП») является актуальной. Для того чтобы максимально развить творческий потенциал обучающихся, необходимо правильно организовать внеурочную деятельность обучающихся. Опыт таких педагогов как М.П. Лапчик, И.Г. Семакин свидетельствует, что такая деятельность позволяет, с одной стороны, организовать среду для самореализации и самоутверждения обучающихся, и, с другой стороны, сформировать у них тягу к творчеству и знаниям и дать подходящие средства её реализации. Решение выше указанной проблемы может базироваться на использовании в обучении информатике языка программирования SCRATCH.

Объектом исследования является процесс обучения программированию обучающихся в 5 классах.

Предметом исследования является методика обучения основам объектно-ориентированного программирования в среде SCRATCH.

Цель исследования состоит в обосновании структуры, состава и средств методического обеспечения уроков для повышения уровня познавательной активности обучающихся при освоении линии «АиП»

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

1.       Рассмотреть основные положения ФГОС ООО и ПОП ООО предметной области математика и информатика.

2.       Проанализировать возрастные особенности обучающихся 5 классов.

3.       Ознакомиться со средой SCRATCH, с ее возможностями и характеристиками.

4.       Разработать методические рекомендации по преподаванию и тематическое планирование по теме «Программирование в среде SCRATCH».

5.       Провести экспериментальную проверку разработанной методики.

Выпускная квалификационная работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка литературы.

В процессе выполнения исследовательской и практической работы основные результаты были апробированы в период педагогической практики в ГБОУ Школа №492 г. Москвы.

Глава 1. Основные положения ФГОС ООО, направленные на формирование учебных достижений при изучении содержательной линии «Алгоритмизация и программирование»

§1. Содержание обучения линии «Алгоритмизация и программирования» в федеральном государственном образовательном стандарте основного общего образования и примерной основной образовательной программе

1.1     Основные положения федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования

Федеральный государственный образовательный стандарт (ФГОС) второго поколения представляет собой систему, направленную на создание условий для решения стратегических задач развития образования в России, повышение качества образования и достижения новых образовательных результатов. ФГОС выступает в качестве ориентира образования, соответствующего современным запросам личности, общества и государства. В основе стандарта второго поколения лежит общественный договор взаимоотношений между личностью, семьей, обществом и государством. С принятием ФГОС обучающийся и его родители вправе требовать от образовательного учреждения и государства соблюдение и выполнение взятых ими на себя обязательств. Таким образом, ФГОС является гарантом обеспечения планируемого уровня качества образования. ФГОС устанавливает требования к результатам освоения обучающимися основной образовательной программы основного общего образования: личностным, метапредметным, предметным.

Таблица 1.

Уточненные требования ФГОС

1.2 Основные положения примерной образовательной программы основного общего образования

Планируемые результаты освоения основной образовательной программы основного общего образования (ООП ООО) представляют собой систему ведущих целевых установок и ожидаемых результатов освоения всех компонентов, составляющих содержательную основу образовательной программы. Они обеспечивают связь между требованиями ФГОС ООО, образовательным процессом и системой оценки результатов освоения ООП ООО, выступая содержательной и критериальной основой для разработки программ учебных предметов, курсов, учебно-методической литературы, программ воспитания и социализации, с одной стороны, и системы оценки результатов - с другой.

В соответствии с требованиями ФГОС ООО система планируемых результатов - личностных, метапредметных и предметных - устанавливает и описывает классы учебно-познавательных и учебно-практических задач, которые осваивают учащиеся в ходе обучения, особо выделяя среди них те, которые выносятся на итоговую оценку, в том числе государственную итоговую аттестацию выпускников. Успешное выполнение этих задач требует от учащихся овладения системой учебных действий (универсальных и специфических для каждого учебного предмета: регулятивных, коммуникативных, познавательных) с учебным материалом и, прежде всего, с опорным учебным материалом, служащим основой для последующего обучения. информатика scratch интерфейс программирование

В соответствии с реализуемой ФГОС ООО деятельностной парадигмой образования система планируемых результатов строится на основе уровневого подхода: выделения ожидаемого уровня актуального развития большинства обучающихся и ближайшей перспективы их развития. Такой подход позволяет определять динамическую картину развития обучающихся, поощрять продвижение обучающихся, выстраивать индивидуальные траектории обучения с учетом зоны ближайшего развития ребенка. Таким образом, на основе ООП ООО результаты деятельности обучающегося можно разделить на 2 категории - результаты, которые должны быть по окончании обучения и возможности, которые он получает по завершению изучения линии «АиП».

Таблица 2.

Планируемые результаты изучения линии «АиП»

●          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.

.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

.         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.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.- 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.- 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

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.

Рис. 8. Палитра блоков Рис. 9. Внешность

Рис. 10. Звук Рис. 11. Перо

Рис. 12. События Рис. 13. Сенсоры

Рис. 14. Операторы Рис. 15. Другие блоки

Когда все готово, можно нажать кнопку и перейти в полноэкранный режим , в котором сцена займет весь экран, а все остальные области

убираются. Полученный режим очень напоминает просмотр готовой презентации в Power Point.

Практически все управление системой сосредоточено в верхней части экрана. Главное меню, выполнено в виде горизонтальных кнопок.

Рис. 16. Главное меню

Кроме них отдельно выделены кнопки переключения режима поворота спрайтов, панель инструментов, а также кнопки запуска и остановки скриптов.

Таким образом, можно говорить о том, что SCRATCH разрабатывался как новая учебная среда для обучения программированию. В то же время обучающиеся в полной мере могут раскрыть свои творческие таланты, так как в нем можно легко создавать фильмы, игры, анимированные открытки. Важно и то, что обучающиеся имеют возможность поделиться результатом своего творчества с друзьями или другими пользователями. [5]

Глава 2. Методика обучения основам объектно-событийного программирования в среде SCRATCH для обучающихся 5 классов во внеурочной деятельности

§1. Методика обучения основам объектно-событийного программирования в среде SCRATCH

- среда программирования, которая дает обучающимся возможность создавать анимационные истории, игры, фильмы. SCRATCH построен на основе объекно- событийного программирования, т.е. программа в нем стоится из «кирпичиков» - блоков команд, подобно конструкторам Лего.

Создание программ в SCRATCH происходит путём совмещения графических блоков в стеках. При этом блоки сделаны так, что их можно совмещать только в синтаксически верные конструкции, что исключает ошибки. Различные типы данных имеют разные формы блоков, подчеркивая совместимость или несовместимость объектов между собой. Имеется возможность внесения изменений в программу даже тогда, когда она запущена, что позволяет экспериментировать с новыми идеями по ходу решения задачи. В результате выполнения простых команд создаётся сложная модель, в которой взаимодействуют множество объектов, наделенных различными свойствами.

Начинать программировать в SCRATCH можно с раннего возраста, имея при этом лишь базовые навыки работы с компьютером. Обучающиеся должны уметь пользоваться мышью, запускать программы, а также складывать, вычитать, умножать и делить. Более сложные арифметические понятия (отрицательные числа, десятичные дроби, проценты, оси координат и градусы) будут объяснены в ходе урока.

Стоит также отметить, что SCRATCH - это движение свободных этого движения говорит о том, что обучающийся должен осваивать не программы-приложения, а всевозможные способы деятельности, такие как: создание собственных историй, продумывание концепций собственной игры, разработка компьютерной модели. Для таких целей SCRATCH подходит как нельзя лучше. Разработчики языка SCRATCH продумали, как обучающиеся самостоятельно смогут освоить современную культуру, поиграть с образами, звуками, анимацией. Главное, что в SCRATCH не используются компьютерные игры, обучающиеся самостоятельно создают свой собственный продукт. В ходе это созидательной деятельности у них формируется алгоритмическая культура. Целью движения «1:1» является не просто предоставление технических средств, а научение думать глубже, чем думают большинство взрослых. Для достижения этой цели создаются новые среды, такие как SCRATCH, в которой обучающиеся могут разместить свои достижения в сети Интернет, свободно просматривать и комментировать результаты творчества других. Как отмечает Алан Кей «возможность обсуждения и критики является одним из самых древних оснований обучения».

Таким образом, обучение новому протекает лучшим образом, если обучающиеся вовлечены в создание реального конечного продукта, который для них имеет личное значение.

Главным достоинством среды SCRATCH является свободное распространение, поэтому любое образовательное учреждение может может скачать программу или при возможности доступа в сеть Интернет использовать Online версию продукта, приступить к непосредственному изучению это среды.

Идеология SCRATCH позволяет пользоваться различными современными методиками обучения, такими как проблемный подход и метод проектов. Вкупе эти два метода дадут наивысший результат деятельности обучающегося. После вводного урока, на котором будут изученные основные конструкции языка и возможностей среды, можно поставить задачу по созданию и разработке соответствующего проекта.

Эта методика обучения стимулирует обучающихся к освоению возможностей нового языка программирования, изучению предмета

«Информатика». Невзирая на свою простоту, SCRATCH дает пользователю различные средства работы с мультимедийными ресурсами, что еще больше вызывает интерес и способствует развитию мотивации к предмету у обучающихся.

Одной из главных концепций языка SCRATCH, является развитие собственных задумок с первой идеи до конечного программного продукта. Для этого в SCRATCH имеются все необходимые средства:

1)      стандартные для языков процедурного типа: следование, ветвление, циклы, переменные, типы данных (целые и вещественные числа, строки, логические, списки - динамические массивы), псевдослучайные числа;

2)      объектно-ориентированные: объекты (их поля и методы), передача сообщений и обработка событий;

3)      интерактивные: обработка взаимодействия объектов между собой, с пользователем, а также событий вне компьютера (при помощи подключаемого сенсорного блока);

4)      параллельное выполнение: запуск методов объектов в параллельных потоках с возможностью координации и синхронизации;

5)      создание простого интерфейса пользователя.

§2. Цели, содержание и планируемые результаты обучения основам объектно-событийного программирования в среде SCRATCH

На основе первой главы, первого параграфа второй и возможностей среды можно составить следующее тематическое планирование.

Пояснительная записка

Цель. Обучение основам объектно-событийного программирования в среде SCRATCH.

Назначение курса.

Программа курса обучения основам объектно-событийного программирования в среде SCRATCH во внеурочной деятельности разработана в соответствии с требованиями ФГОС ООО второго поколения для обучающихся 5 классов. В основе программы лежит изучение языка программирования SCRATCH, а также проектная деятельность, направленная на реализацию творческого потенциала обучающихся 5 классов. Данный курс рассчитан на решение основных учебных задач и задач вспомогательного характера: развитие алгоритмического мышления, смекалки, дизайнерского вкуса, воспитания ценностных ориентиров к культурному наследию, расширение кругозора в сфере информационных технологий. [5]

Задачи курса:

·        формирование у обучающихся навыков использования компьютера как средства решения практических задач.

·        подготовка к будущей жизни и работе в условиях стремительного развития современных информационных технологий.

·        создание оптимальных условий для информатизации учебного процесса.

·        реализация стремления к экспериментам и удовлетворение возрастающего интереса к углубленному изучению программирования на ранних ступенях обучения.

·        совершенствование алгоритмического и логического мышления.

·                      формирование навыков моделирования в различных предметных областях.

·        формирование навыков использования компьютера как средства решения практических задач.

Реализация данных задач поспособствует формированию мировоззрения, алгоритмического стиля мышления, подготовке обучающихся к жизни в информационном обществе.

В структуре основных общеобразовательных программ и результатах их освоения проект концепции федеральных государственных образовательных стандартов общего образования выделяет четыре компонента: фундаментальное ядро (определяет содержание учебных программ и организацию образовательной деятельности по отдельным учебным предметам), базисный учебный план (регулирует педагогический процесс через инвариантную, вариативную части и внеурочную деятельность учащихся), примерные (базисные) учебные программы по предметам (дополняются программами развития универсальных учебных действий), систему оценки достижения требований стандарта.

Особо значимым на сегодняшний день является введение обязательной внеурочной деятельности обучающихся, которая призвана реализовать требования ФГОС в полной мере. Часы, предназначенные для внеурочной деятельности, должны быть использоваться по желанию обучающихся, но в то же время, эти часы являются неотъемлемой частью учебного процесса образовательного учреждения. Именно здесь видится возможность использования SCRATCH.

Согласно ФГОС ключевым в программе является проектная деятельность обучающихся, как совместная с другими субъектами обучения, так и индивидуальная. Мотивацией этой деятельности является познавательный интерес.

Проектная научно-познавательная деятельность не является самоцелью, но рассматривается как среда, в которой наиболее естественным образом раскрывается личностный потенциал обучающегося.

В этой связи целями проектной научно-познавательной деятельности являются:

1.     развитие интеллектуальных, познавательных и творческих способностей школьника.

2.        приобретение метапредметных навыков (личностных, познавательных, коммуникативных, регулятивных);

3.  развитие способов мыслительной деятельности;

4.  формирование целостной картины мира и системного мышления на основе межпредметных связей.

Выбор языка программирования обусловлен следующим:достаточно легок в освоении данной возрастной группой, при этом дает возможность составления сложных программ.позволяет не только осваивать навыки программирования, но и развивает творческий потенциал, посредствам создания проектов. Все это позволяет вовлечь во внеурочную деятельность обучающихся не только с абстрактно-логическим мышлением, но и наглядно-образным.- среда разнонаправленного творчества с возможностью делиться своими идеями с другими.

Под ресурсами SCRATCH понимаются все его особенности как языка и системы программирования. В первую очередь к ним относятся:

·        объектная ориентированность; поддержка событийно-ориентированного программирования; параллельность выполнения скриптов;

·                         дружественный интерфейс; разумное сочетание абстракции и наглядности; организация текстов программ из элементарных блоков;

·        наличие средств взаимодействия программ на SCRATCH с реальным миром посредством дополнительного устройства;

·               встроенная библиотека объектов; встроенный графический редактор; активное интернет-сообщество пользователей.

Можно выделить следующие типы проектов, которые можно реализовать в среде SCRATCH:

·        музыкальный проект;

·        анимация;

·        комикс;

·        интерактивная игра;

·        графика;

·        учебная презентация;

·        учебная модель, демонстрационный эксперимент;

·        обучающая программа.

Как говорилось ранее, требования к специальным (связанным с информационными технологиями) и общеучебным умениям являются минимальными и позволяют проводить занятия в среде SCRATCH, начиная с 5 класса.

Требования к уровню усвоения приемов проектной деятельности. Обучающийся должен знать:

·        отдельные способы планирования деятельности;

·        составление плана предстоящего проекта в виде рисунка, схемы;

·        составление плана предстоящего проекта в виде таблицы объектов, их свойств и взаимодействий;

·        разбиение задачи на подзадачи;

·        распределение ролей и задач в группе; Уметь:

·        составить план проекта, включая:

·        проанализировать результат и сделать выводы;

·        найти и исправить ошибки;

·        подготовить небольшой отчет о работе;

·        публично выступить с докладом;

·        наметить дальнейшие пути развития проекта; Иметь первичные навыки:

·        работы в группе;

·        ведения спора;

·        донесения своих мыслей до других.

Требования к уровню освоенности средства проектной деятельности - среды программирования SCRATCH.

Обучающийся, участвующий в проектной научно-познавательной деятельности с использованием среды SCRATCH должен:

Знать:

·        Алгоритмы и блоки

·        События

·        Графический редактор

·        Объекты

Уметь:

·        работать в среде SCRATCH.

Место в плане внеурочной деятельности.

В 5 классах занятия в кружках должны проводиться из расчета 2 часа в неделю, 34 недели в год, итого 68 часов. Непосредственно работа за компьютером занимает лишь малую часть этого времени, поэтому остальные часы отводятся на изучение литературы, выбора тем проекта, планированием и пр. Расчет количества часов на каждый из проектов варьируется и зависит от уровня подготовки обучающихся. Также следует учитывать специфику проектной деятельности, т.к. она предполагает развитие темы в собственном направлении и темпе. Не исключены случаи, когда часть обучающихся справятся с заданием раньше других, при таких обстоятельствах оставшееся время рекомендуется отвести на занятие свободным проектированием.

Подготовительный этап.

На данном этапе необходимо четко обозначить цели конечного результата, составить план деятельности, выделить объекты проекта и их свойства.

Организационный этап.

На данном этапе необходимо распределить роли в группе по виду деятельности или по задачам, т.е. определить, кто отвечает за программирование, музыку, рисунки и пр.

Осуществление проекта.

На этом этапе разрабатывается визуальное представление объектов и их скрипты. Здесь же происходит отладка кода.

Презентация проекта.

На данном этапе происходит демонстрация готового проекта другими участникам кружка.

Рефлексия.

На данном этапе происходит обсуждение и оценивание проекта.

Необходимо так же оценивать не только конечный продукт деятельности обучающихся, но и умение работать в группе. Для этого можно выделить следующие критерии:

·        имело ли место быть разделению обязанностей;

·        вся ли группа проинформирована о результатах проведенной работы;

·        оценка вклада каждого из участников группы.

·        Программируя в среде SCRATCH, обучающиеся получают возможность:

·        обучения программированию;

·        реализации своего творческого потенциала;

·        живой оценки их деятельности от участников всего сообщества SCRATCH.

При создании творческих проектов в SCRATCH, обучающиеся развивают и осваивают навыки, необходимые для жизни в информационном обществе:

·        творческое мышление;

·        ясное общение;

·        системный анализ;

·        беглое использование технологий;

·        эффективное взаимодействие;

·        проектирование;

·        постоянное обучение.

Требования к планируемым результатам изучения программы.

В основном формируются и получают развитие метапредметные результаты, такие как:

·        умение самостоятельно планировать пути достижения целей, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач;

·        умение соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результата;

·        умение оценивать правильность выполнения учебной задачи, собственные возможности ее решения;

·        умение создавать, применять и преобразовывать знаки и символы, модели и схемы для решения учебных и познавательных задач;

·        владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности;

·        умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками; работать индивидуально и в группе;

·        формирование и развитие компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий.

Вместе с тем вносится существенный вклад в развитие личностных результатов, таких как:

·        формирование ответственного отношения к учению;

·        формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, детьми старшего и младшего возраста, взрослыми в процессе образовательной, творческой и других видов деятельности.

В части развития предметных результатов наибольшее влияние изучение курса оказывает на:

·        формирование умений формализации и структурирования информации, умения выбирать способ представления данных в соответствии с поставленной задачей с использованием соответствующих программных средств обработки данных;

·        формирование навыков и умений безопасного и целесообразного поведения при работе с компьютерными программами и в Интернете, умения соблюдать нормы информационной этики и права.

Регулятивные универсальные учебные действия.

Обучающийся научится:

·        целеполаганию, включая постановку новых целей, преобразование практической задачи в познавательную;

·        самостоятельно анализировать условия достижения цели на основе учета выделенных учителем ориентиров действия в новом учебном материале;

·        планировать пути достижения целей;

·       уметь самостоятельно контролировать свое время и управлять им.

Коммуникативные универсальные учебные действия.

Обучающийся научится:

·        устанавливать и сравнивать разные точки зрения, прежде чем принимать решения и делать выбор;

·        аргументировать свою точку зрения, спорить и отстаивать свою позицию не враждебным для оппонентов образом;

·             задавать вопросы, необходимые для организации собственной деятельности и сотрудничества с партнером;

·                    осуществлять взаимный контроль и оказывать в сотрудничестве необходимую взаимопомощь.

Познавательные универсальные учебные действия.

Обучающийся научится:

·        создавать и преобразовывать модели и схемы для решения задач;

·        осуществлять выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий;

·        давать определение понятиям;

·        устанавливать причинно-следственные связи;

·                      осуществлять логическую операцию установления родовидовых отношений, ограничение понятия;

·        обобщать понятия - осуществлять логическую операцию перехода от видовых признаков к родовому понятию, от понятия с меньшим объемом к понятию с большим объемом;

·        строить логическое рассуждение, включающее установление причинно - следственных связей.

Формы и методы работы.

На занятиях используются как классические для педагогики формы и методы работы, так и нетрадиционные. Формы проведения занятий:

·  урок с использованием игровых технологий; урок-игра;

·        урок-исследование;

·        творческие практикумы (сбор скриптов с нуля);

·        урок-испытание игры;

·        урок-презентация проектов;

·     урок с использованием тренинговых технологий (работа на редактирование готового скрипта в соответствии с поставленной задачей).

Методы обучения:

·        словесные методы (лекция, объяснение);

·        демонстративно-наглядные (демонстрация работы в программе, схем, скриптов, таблиц);

·        исследовательские методы;

·        работа в парах;

·        работа в малых группах;

·                 проектные методы (разработка проекта по спирали творчества, моделирование, планирование деятельности);

·        работа с Интернет-сообществом (публикация проектов в Интернет- сообществе скретчеров).

Материально - техническое обеспечение.

ПК, мультимедиапроектор, интерактивная доска, школьная доска с магнитной поверхностью.

Тематическое планирование

Таблица 3

§3. Методика и организация учебной деятельности при обучении объектно- событийному программированию в среде SCRATCH в 5 классах

Урок №1.

Тема урока: Знакомство со SCRATCH. Первый проект.

Планируемые образовательные результаты:

·                 предметные - формирование представлений о программной среде SCRATCH;

·                        метапредметные - формирование представления о компьютере как универсальном устройстве для создания анимационных моделей;

·        личностные - понимание роли компьютера в жизни современного человека в качестве инструмента для решения задач моделирования процессов и явлений.

Решаемые учебные задачи:

·                    приобретение умения создавать свою первую программу в среде SCRATCH;

·        рассмотрение примеров использования возможностей программной среды SCRATCH для создания анимированных моделей;

·        приобретение умения использовать встроенные библиотеки персонажей.

Основные понятия, изучаемые на уроке:

·        программная среда SCRATCH, возможности установки;

·        основные элементы окна программной среды SCRATCH;

·        программа - создание и запуск. Начало выполнения программы при нажатии на зелёный флажок;

·        команды - использование и редактирование. Выполнение команд блока управления (жёлтый блок) всегда, задержка выполнения команд. Команды движения (синий блок): перемещение на указанное количество шагов и столкновение с краем экрана;

·        персонажи - импорт и редактирование;

Необходимые средства ИКТ:

·    ПК учителя с установленной программной средой SCRATCH, мультимедийный проектор, экран;

·        ПК учащихся с установленной программной средой SCRATCH.

Организационный момент

Приветствие учащихся, создание позитивного учебного настроя.

Проверка присутствующих.

Постановка темы и цели урока

Для достижения поставленных целей выбрана традиционная форма урока, с включением элементов интерактивных технологий и отработкой практических навыков.

Огромное значение имеет целевая установка на серьёзную работу в течение урока. Важно, чтобы каждый ученик поставил перед собой цель и постарался добиться наилучшего результата.

Методика изложения темы урока.

Для урока необходимо распечатать раздаточный материал: Приложение№1, Приложение№2, Технологическая карта №1, Входной контроль №1.

В начале урока обучающимся предоставляется возможность самим сформулировать цель, исходя из темы урока. Затем предлагается провести входной контроль по предложенному материалу для подготовки к знакомству с программной средой SCRATCH (Входной контроль №1). На этом этапе учащимся предлагается два варианта работы - самостоятельно и в парах.

Объяснение первой части нового материала можно провести, используя раздаточный материал, где распечатана схема основного окна программы с названиями основных её блоков (Приложение№2). Закрепление первой части нового материала можно провести путем оценивания знаний соседа обучающегося по парте, сверяя правильность ответов с раздаточным материалом.

Запустите блоки События. Щелкните мышью на блоке когда клавиша пробел нажата и, не отпускайте левую кнопку мыши, тяните его в область скриптов(Рис.17)

Рис.17

Расположите блок в верхней части области скриптов и отпустите левую кнопку мыши. Затем выберите сине блоки Движение и вытащите в область скриптов блок идти 10 шагов. Тащите его прямо к первому блоку и прицепляйте, отпустив кнопку мыши (Рис.18). Получилась первая программа, состоящая из одного скрипта (Рис.19).

Рис.18

Рис.19

Нажимайте клавишу <пробел> и посмотрите, что будет происходить на сцене. Котик пойдет направо (Рис.20). Если нажимать клавишу <пробел> много раз, то котик скроется за краем сцены. Вытащить обратно его можно за хвост (Рис.21).

Рис.20 Рис.21

Теперь нажмите клавишу <пробел> и не отпускайте - кот побежит. Снова вытащите его на середину сцены. Отлично, кота бегать научили, теперь давайте сделаем ему друга. Добавьте еще один спрайт на сцену, проделав аналогичные операции.

Теперь давайте попробуем изменить внешний вид кота, для этого будем использовать фиолетовые блоки Внешность.

Цветовой эффект изменяет цвет спрайта. Создайте следующий скрипт (Рис.22). Протестируйте его. При нажатии клавиши <пробел> кот меняет

свой цвет(Рис.23). Выглядит весело, но почему так происходит? Все дело в том, что все цвета в SCRATCH имеют свои числовые значения от 0 до 200. Например, красный цвет имеет значение 0, желтый - 25, и так далее. Таким образом, изменяя эффект цвета на 25, кот пройдет «испытание палитрой» и слова станет рыжим. Это произойдет через 8 нажатий клавиши пробел <пробел>. Почему именно 8, спросите вы? Легко проверить: 8•25=200. Вернуть коту первоначальный вид можно, дважды щелкнув на фиолетовом блоке убрать графические эффекты. Проделайте эту операцию самостоятельно.

Рис.22 Рис.23

Результат практической работы №1 будет выглядеть, например, следующим образом (Рис. 24).

Рис.24

Урок №2

Тема урока: Исполнитель SCRATCH, цвет и размер пера.

Планируемые образовательные результаты:

·        предметные - формирование представлений о примерах исполнителей программной среды SCRATCH, возможностях использования цвета и изменения размера пера;

·        метапредметные - формирование представления о возможностях компьютера как устройства для создания цветовых и графических моделей;

·        личностные - понимание роли компьютера в жизни современного человека и использование его в качестве инструмента для решения задач моделирования цветовых и графических моделей.

Решаемые учебные задачи:

·        приобретение умения использовать цветовую палитру в среде SCRATCH;

·        применение умений изменять размер пера при написании программ для рисования в программной среде SCRATCH;

·        приобретение навыка грамотного написания программ, включая завершение приобретение навыка создания алгоритма для выполнения поставленной задачи.

Основные понятия, изучаемые на уроке:

·        командный блок контроль (жёлтый) - команда начала выполнения программы при нажатой клавише пробел КОГДА КЛАВИША ПРОБЕЛ НАЖАТА и команда полного завершения программы ОСТАНОВИТЬ ВСЁ;

·        командный блок управления пером (зелёный) - команды: ОЧИСТИТЬ графические изображения, ОПУСТИТЬ ПЕРО для рисования по экрану, УСТАНОВИТЬ ЦВЕТ ПЕРА и УСТАНОВИТЬ РАЗМЕР ПЕРА;

Необходимые средства ИКТ:

ПК учителя с установленной программной средой SCRATCH, мультимедийный проектор, ПК учащихся с установленной программной средой SCRATCH.

Методика изложения темы урока.

Для урока необходимо распечатать раздаточный материал: Приложение№3, Входной контроль №2.

В начале урока рекомендуется провести входной контроль для проверки усвоения предыдущего материала. Пятиминутный тест в начале урока может состоять из пяти вопросов (Входной контроль №2).