Эссе о Scratch
ЛУКАШЕВА ЕЛЕНА ВАСИЛЬЕВНА
учитель математики и информатики ГУО "Средняя школа№21 г.Орши"
Великое искусство научиться многому – это браться сразу за немногое.
Джон Локк
Это высказывание стало верным для опыта включения в школьную программу факультативных занятий по изучению среды программирования Scratch. Опыт работы учителем информатики показывает, что формирование умений и навыков создавать программы в школе является самой сложной темой для понимания школьников.
Изучение языка программирования PascalABC без его адаптации для учеников с низкой сформированностью алгоритмического мышления приводит к тому, что лишь для трети школьников программирование становится «второй грамотностью».
Формирование навыков программирования нужно начинать с более простых и наглядных языков программирования, одним из которых является Scratch. Преподавание данного языка на факультативных занятиях в рамках инновационной деятельности перевернуло мою многолетнюю закоренелую уверенность в том, что стать с программированием на «ты» под силу только трем-четырем ученикам из десяти в каждой группе класса. Оказывается, писать коды, причем самостоятельно и без подсказок учителя, могут все учащиеся группы. И что более удивительно – достаточно сложные коды пишут школьники 3–4-х классов, ловко жонглируя командами-конструкторами!
И это говорит о том, что инновационная деятельность позволяет внести положительные изменения в устоявшийся традиционный учебный процесс.
Вспомним, что одной из основных задач государственной инновационной политики является «обеспечение экономического и социального развития Республики Беларусь за счет эффективного использования интеллектуальных ресурсов общества» (Закон Республики Беларусь от 10 июля 2012 г. № 425-З, с. 4). Подрастающее поколение – мощный интеллектуальный ресурс нашей страны. Необходимо современными методами формировать у него современные способы мышления.
Современные методы призваны изменить прежде всего школьный урок. Ведь, по словам Жан-Жака Руссо, скучные уроки годны лишь на то, чтобы внушить ненависть и к тем, кто их преподает, и ко всему преподаваемому.
Удачным форматом для слома стереотипа явилось то, что инновационная деятельность заключалась в изучении среды программирования Scratch на факультативных занятиях. Что, во-первых, позволило раскрепостить учащихся, во-вторых, сделало возможным внести нестандартные элементы в процесс преподавания и, в-третьих, позволило акцентировать внимание на формировании и развитии умения проектной деятельности у учащихся, создало условия для развития логического и алгоритмического мышления через игру. И кроме того – что важно в современном обществе, но чего так не хватает современным учащимся, – способствовало формированию умений эффективно взаимодействовать друг с другом.
Участие в инновационном проекте в качестве преподавателя факультативного курса «Создание компьютерных игр на языке визуального программирования Scratch» позволило мне оценить все его возможности.
В первую очередь, формирование и развитие умения проектной деятельности становится залогом успешной работы учащихся на других уроках. Проектная деятельность школьников развивает творческие способности и логическое мышление, помогает формированию самостоятельных исследовательских умений, интегрирует знания, полученные в ходе учебного процесса, приобщает школьников к решению жизненных проблем, в итоге способствует повышению качества образования.
Возможна как индивидуальная, так и групповая работа над проектами. Могут быть реализованы следующие типы проектов:
- творческие;
- ознакомительно-ориентировочные (информационные);
- практико-ориентированные (прикладные);
- исследовательские.
На наших занятиях так организована внеурочная деятельность, что творческие проекты являются главным инструментом, формирующим творческое мышление учащихся. И в то же время проекты становятся той питательной средой, которая позволяет развивать логическое и алгоритмическое мышление, заложить основы критического мышления, что очень важно для успешной учебной деятельности при освоении других школьных предметов. И особенно важно для будущего активного члена общества.
Я преподаю в 5-м классе и уроки математики, и факультатив по информатике «Создание компьютерных игр на языке визуального программирования Scratch». И это позволяет мне констатировать тот факт, что учащиеся, посещающие факультатив по информатике, выгодно отличаются от своих одноклассников по многим результатам и на уроках математики.
В первую очередь благодаря тому, что многие темы, которые изучаются в математике с определенными трудностями, на факультативных занятиях изучаются раньше по времени либо еще раз повторяются. И все это происходит в непринужденной обстановке, в игровой форме, что снижает уровень тревожности школьников и позволяет разобраться даже в сложной теме, ранее трудно поддающейся изучению.
Кроме того, важную роль играет возможность неформального общения с одноклассниками, когда в любую минуту можно обратиться за помощью или советом.
Например, изучение понятия дроби, в частности десятичной, намного легче дается тем школьникам, которые со второго по четвертый класс разбирались с ним в результате изучения факультативного курса «Творческая деятельность в среде программирования Scratch».
На факультативных занятиях понятие дроби сначала вводилось интуитивно, на примере длительности выполнения анимации, путем сравнения результата выполнения скрипта, использующего целочисленные значения, в частности 1, с результатом выполнения скрипта, использующего дробные значения.
Постепенно, когда школьникам станет интуитивно понятно различие между целыми и дробными числами, вводится обоснование этих различий с помощью координатной прямой и единичного отрезка. На координатной прямой изображаются, например, 1 и 0,5, а затем и 0,2, делается акцент на их общих и отличительных чертах (смотри, например, проект ).
Перемещая героя по координатной плоскости сперва вправо от точки (0;0), а затем зеркально влево, школьники сначала интуитивно, а затем и осознанно изучают понятия отрицательных чисел. Такая пропедевтика начинается с выполнения специально подобранных заданий, включающих постепенное использование отрицательных чисел. Например, имеется готовый алгоритм и предлагается предположить, как герой будет его исполнять.
Задаются вопросы, позволяющие определить, чем отличаются следующие команды:
Затем рассматриваются готовые или составленные с помощью учителя алгоритмы, позволяющие определить, где будет находиться персонаж при выполнении следующих команд:
Не секрет, что на уроках математики достаточно трудно происходит формирование умения определять координаты точки на координатной плоскости. И здесь на помощь снова приходит факультативный курс «Творческая деятельность в среде программирования Scratch». Научившись находить местоположение персонажа, перемещение которого происходит только по оси Х, ученик по аналогии находит местоположение, если перемещение происходит по оси У.
Отработка навыков определять местоположение точки на координатной плоскости осуществляется с помощью стандартного фона, имеющегося в библиотеке Scratch.
И задание может быть, например, следующим:
Раздаются заготовки с изображенной координатной плоскостью, предлагается отметить точки перемещения, выполняемые исполнителем выше приведенного алгоритма.
Следующим этапом может быть задание изобразить фигуру, которая получается при соединении предложенных точек.
А затем нужно самостоятельно придумать шестиугольник, нарисовать его на заготовке и составить программу для его изображения.
Большое значение для формирования геометрических понятий и их свойств имеет и постоянное использование на факультативных занятиях геометрического материала.
Еще одним важным понятием, которое формируется у учащихся в результате изучения факультативного курса «Творческая деятельность в среде программирования Scratch» намного раньше, чем в курсе математики, это понятие процента. Все костюмы у персонажей (спрайтов) можно уменьшать или увеличивать. Когда такая необходимость возникает, школьники знают, что первоначальный размер костюма – это 100%. А его уменьшенная копия принимает значение меньше 100%, а увеличенная – больше 100%. На сколько больше или меньше, учащиеся начинают понимать, поэкспериментировав с различными значениями, выраженными в процентах. Например, выполнив следующий алгоритм несколько раз, каждый раз выбирая новые значения процентов:
Проекты, созданные в среде программирования Scratch, могут стать для учителя математики настоящими находками, помогающими организовать учебный процесс. Начиная от банальной зарядки для глаз, которую необходимо проводить каждый урок, да еще так, чтобы не надоедала ученикам. Обладая небольшими навыками программирования, учитель математики может периодически вносить некоторые изменения в программу зарядки для глаз, и «это будет совсем другая история». Например, можно использовать следующий проект
Кроме того, хороши и различные тренажеры по математике. Например, самый простой, но такой важный для учителя математики тренажер, проверяющий знание учащимися таблицы умножения С его помощью можно быстро проверить знание таблицы умножения, причем количество правильных ответов сразу отобразится на экране. Учитель математики может увеличивать либо уменьшать количество вопросов, предлагаемых к проверке, а также изменять сами вопросы.
Подводя итоги, хочется сказать, что на сайте , кроме вышеперечисленных, есть очень много проектов, представляющих ценность для учителя математики. А симбиоз преподавания математики и факультатива по информатике «Создание компьютерных игр на языке визуального программирования Scratch» представляет собой благодатную среду для многих чудесных педагогических находок и открытий.
И напоследок о результатах.
Результаты инновационной деятельности
В 2016/2017 учебном году я участвовала в работе постоянно действующего семинара для участников инновационной деятельности «Профессиональное мастерство педагогов как средство формирования эффективного инновационного опыта». С целью формирования навыков инновационной культуры сотрудничала с коллегами в семинарах-практикумах «Учебный проект как средство активизации познавательной деятельности учащихся» и «Создание проектов в среде программирования Sсratch», педагогическом совете «О работе педагогического коллектива по созданию инновационной среды как условия повышения профессиональной компетентности педагогов». Приняла участие в совещаниях для педагогов по ведению документации, дневников инновационной деятельности; групповых и индивидуальных консультациях для участников инновационного проекта на базе учреждения; в семинарах и обучающих тренингах, организованных администрацией Парка высоких технологий на базе ГУДО «Оршанский районный центр технического творчества детей и молодежи», в вебинарах «Scratch на занятиях математического кружка для школьников V – VI классов».
В январе 2017 года приняла участие в методической неделе «Панорама инновационного опыта: действия, проблемы, перспективы».
На конкурсе интернет-проектов «Пространство открытых возможностей», организованном ГУО «Минский городской институт развития образования» в 2017/2018 учебном году, представила проект «Особенности использования среды программирования Scratch в работе учителя информатики и математики» и получила сертификат участника.
В ходе реализации проекта осуществлялась оценка моей инновационной деятельности через участие в методических мероприятиях и сетевом сообществе преподавателей Scratch, анализ посещенных факультативных занятий, дневников (подготовка развернутых сценариев факультативных занятий), анализ материалов по самообразованию по теме «Развитие алгоритмического мышления учащихся в 3–4-х классах средствами среды программирования Scratch».
Приняла участие в конкурсах «Scratch-мастер-2016» и «Scratch-мастер-2018», организованных управлением образования Витебского облисполкома, администрацией Парка высоких технологий, отделом образования, спорта и туризма Оршанского райисполкома и Образовательным центром Парка высоких технологий.
Основным показателем результативности работы по теме педагогического исследования является сравнительный анализ результатов стартовой, промежуточной и итоговой диагностики развития операций логического мышления. Психолого-педагогическое сопровождение показало положительную динамику в развитии операций логического мышления учащихся. В исследуемой группе увеличилось количество учащихся с творческим уровнем развития умения классифицировать, обобщать, умением устанавливать отношения по аналогии. Умение находить закономерности числовых рядов по-прежнему у большинства учащихся данной группы развито на конструктивном уровне, однако количество учащихся с репродуктивным уровнем развития данного умения сократилось.
Показателем заинтересованности учащихся факультативными занятиями «Творческая деятельность в среде программирования Sсratch» и «Создание компьютерных игр на языке визуального программирования Sсratch» в 5-х и 6-х классах являлось активное и результативное участие ребят во всех республиканских, областных, районных и школьных мероприятиях.
В рамках Международного «Часа кода» в Витебской области проводилась дистанционная олимпиада по программированию на языке Scratch для учащихся 2–4-х классов. В 2016/2017 учебном году дипломом I степени награжден 1 учащийся, дипломом II степени – 4 учащихся, дипломом III степени – 5 учащихся. Также 2 ученика получили сертификат участника. В 2017/2018 учебном году дипломом I степени награждены 2 учащихся, дипломом II степени – 4 учащихся, дипломом III степени – 5 учащихся.
В 2016/2017 учебном году школьники Полина Васильева, Виктория Пшонко, Никита Шурдуков и Алина Шилова приняли участие в республиканском конкурсе «Программирование в среде Scratch» в номинации «Юный Scratch-разработчик». В 2017/2018 учебном году в данном конкурсе в номинации «Анимированная задача» приняла участие Алина Шилова, которая и стала финалистом данного конкурса из 60 участников. Она представила проект «Коська», а на заключительном этапе презентовала его жюри и другим ребятам.
Чтобы познакомить родителей учащихся с основными направлениями развития информационных технологий, создания условий для осознания, что быть ИТ-специалистом – это интересно, увлекательно, престижно, мною в феврале 2017 года и феврале 2018 года проведены открытые факультативные занятия для родителей, дети которых принимают участие в проекте. На встречах были продемонстрированы созданные электронные портфолио каждой группы учащихся.
В Витебской областной олимпиаде по программированию в среде Scratch (5–6-е классы), проходившей в два этапа, дистанционно 4 мая 2018 года приняли участие все учащиеся, посещавшие факультатив по программированию в 5–6-х классах, и очно 15 мая 2018 года с участием создателя среды программирования Scratch Митчела Резника – Виктория Медведева, которая получила диплом III степени.
В марте 2018 года в районном конкурсе «Креативное программирование в среде Scratch» для учащихся 3–7-х классов получили дипломы:
1. Алина Шилова (диплом III степени) среди учащихся 4-х классов;
2. Ксения Филиппович (диплом III степени) среди учащихся 5-х классов;
3. Виктория Медведева (диплом III степени) среди учащихся 6-х классов.
В Витебском областном дистанционном конкурсе «Юный скретчер – 2018» в номинации «Мультимедийная история (сказка)» дипломом I степени награждена Алина Шилова, дипломом II степени – Ксения Филиппович в номинации «Интерактивная обучающая игра».
Приняли участие в конкурсе для учащихся «IT-link» в номинации «IT-страна: фото». С помощью Аллы Владимировны Барышевой Виктория Медведева получила диплом III степени.
Участвовали в олимпиаде WebProg2018, организованной механико-математическим факультетом БГУ для учащихся 11-х классов.
Принимали участие и в конкурсе Интеллектуальных компьютерных игр. Учащиеся 4–5-х классов получили дипломы I степени: Никита Шурдуков, Глеб Груца, Ксения Филиппович. Учащиеся 2–3-х классов получили дипломы II степени: Злата Селятыцкая, Алексей Омельченко, Полина Шамановская.
В Международном конкурсе по программированию (Литва) «Бабер 2018» приняли участие все учащиеся, посещающие факультативные занятия в 4–6-х классах.
Таким образом, можно сделать вывод, что в ходе реализации инновационного проекта получены результаты, подтверждающие эффективность данной модели, что дает основание говорить о значимости данного проекта и целесообразности использования данной модели в других учреждениях образования Республики Беларусь.
Литература:
1. Селевко Г.К. Энциклопедия образовательных технологий. В 2-х т. Т.1. – М.: Народное образование, 2005.
2. Д.В. Голиков, А.Д. Голиков. Книга юных программистов на Scratch. – SmashWords, 2013.
3. Хуторской А.В. 55 методов творческого обучения: Методическое
пособие. – М. : Издательство «Эйдос»; Издательство Института образования человека, 2012. – 42 с. : ил. (Серия «Современный урок»)