Kuinka opettaa lapsille koodia MIT Scratch Language -ohjelmalla

lapset oppia eri tavalla kuin aikuiset, joten jos haluamme opettaa heille koodin, meidän on käytettävä lähestymistapaa sopivat heidän tarpeisiinsa. Aikuisten koodauskurssit alkavat yleensä selittämällä rakennuspalikoita, kuten tietotyyppejä, muuttujia ja toimintoja, mutta tämä opetusmenetelmä ei sovi yhteen useimpien lasten kanssa.

Visuaaliset kielikielet tarjoavat ratkaisun tähän ongelmaan ottamalla oppijat koodaukseen visuaaliset rakennuspalikat. Estä kielet (joskus kutsutaan myös kupla-kieliksi) keskittyä logiikkaan eikä syntaksiin, ja opettaa koodausta luovien hankkeiden kautta.

Netistä löytyy kourallinen hyviä sovelluksia, jotka opettavat lohkokieliä, kuten Scratch, Code.org ja Tynker (Scratch ja Code.org ovat ilmaisia, ja Tynker on edullinen hinta).

Yksi niistä parasta on, että sinun ei tarvitse välttämättä olla ohjelmoija, joka auttaa lapsiasi aloittamaan heidän kanssaan. Tässä artikkelissa tarkastellaan Scratchia, jonka on kehittänyt visuaalinen lohkokieli Google ja MIT Media Lab.

Aloittaa

Naarmu on opetustarkoituksiin luotu ohjelmointikieli, jossa sinun täytyy napsauta lohkoja yhteen jotta voidaan luoda erilaisia ​​projekteja, kuten animaatioita, pelejä ja interaktiivisia tarinoita.

Scratch luodaan ensisijaisesti lapsille ja nuorille 8–16-vuotiaat, mutta joissakin tapauksissa se voi toimia myös nuoremmille lapsille ja aikuisille.

Scratch on saatavilla yli 40 kielellä, sen uusin versio on Scratch 2 joka toimii uusissa WWW-selaimissa Windows-, Mac- ja Linux-koneissa. Jos sinulla on ongelmia järjestelmän vaatimusten kanssa, voit käyttää sen aiempaa versiota Scratch 1.4.

Voit käyttää Scratchia 3 eri tavalla:

1. Luo online-tili, ja käytä online-editoria. Jos valitset tämän, voit tallentaa projektisi verkossa ja jakaa ne Scratch-yhteisössä.
2. Käytä online-editoria anonyymisti. Jos valitset tämän, voit tallentaa projektit vain tietokoneellesi.
3. Lataa Scratch Offline -editori ja työskennellä paikallisesti.

Aloita, napsauta Luo-valikkoa yläreunan valikkorivillä, ja Scratch-editori tulee näyttöön.

Luo muotoilu

Ensinnäkin lisää design-elementit ohjelmaamme. Todelliseen ohjelmointiin liittyvä työnkulku on periaatteessa sama, ensin meidän täytyy luo elementtejä, kuten taustoja, painikkeita ja navigointia (tämä osa tehdään yleensä suunnittelija), sitten meidän täytyy lisätä toimintoja niihin koodilla (tämä osa tehdään ohjelmoijalla).

Spritejä ja taustoja

Scratch tarjoaa kaksi erilaista muotoiluelementtiä: taustoja ja sprites.

Termi “taustaa” tarkoittaa taustaa ja termiä “haltija” tarkoittaa merkkejä (oletusmerkki on kissa, jonka näet yllä olevassa kuvassa). Niihin liittyvät asetukset ovat vasemmassa alakulmassa, vaiheen alapuolella.

On neljä tapaa lisää uusi tausta tai Sprite voit valita yhden ennalta määritellystä kirjastosta, maalata yhden, ladata yhden tietokoneesta tai ottaa valokuvasi Web-kamerasi kanssa.

Käytä nyt nopeinta ratkaisua ja valitse taustakuva Taustakirjasto.

Valitse myös yksi tai useampi Sprite Sprite-kirjasto klikkaamalla pienen sprite-kuvakkeen vieressä “Uusi sprite” etiketti näytön vasemmassa alakulmassa.

Jos haluat, voit muokata sekä taustaa että Spritejä kätevän avulla kuvankäsittelyohjelma se ilmestyy automaattisesti, kun olet lisännyt uuden muotoiluelementin vaiheeseen.

Alla näet näytön heti sen jälkeen, kun lisäsin “Yökaupunki” Taustani - jos halusin, voisin muuttaa taustan ulkoasua kuvankäsittelyohjelman piirustustyökaluilla.

Tässä artikkelissa luon a yksinkertainen animaatio noin tyttö, joka on pelästynyt aavemaisella yökaupungissa (tiedän…). Minulla on jo yökaupunki, ja nyt tarvitsen kaksi Spriteä: tyttö ja aave.

En tarvitse oletusarvoista kissaa, joten napsautan sitä hiiren kakkospainikkeella ja poistan sen. Lisää tyttö ja aave Sprite-kirjastosta. Koska aave on isompi kuin tyttö, ja ne näyttävät toistensa vieressä hankalilta, muutan aaveen kokoa kuvankäsittelyohjelman avulla.

Nyt minulla on kaikki tarvitsemani elementit. Alla näet, miten näyttämöni näyttää nyt. Seuraavassa osassa lisää toimintoja kahdelle Spriteelle (tyttö ja aave) Scratch-lohkojen avulla.

Lisää toimintoja

Raaputuslohkot joka löytyy kohdasta “skriptejä” välilehti. Jokaisen lohkon takana on koodinpätkä.

Lohkot on ryhmitelty 10 ryhmään (Motion, Looks, Sound, Pen, Data, Events, Control, Sensing, Operators, More blocks), joista kukin käyttää eri väriä, näin lohkoryhmät ovat helposti erotettavissa.

Lisäämme jokaiselle Sprite-toiminnolle toiminnallisuutta (erityisesti animoimme ne), mikä tarkoittaa jokaista Spriteä on oma skripti (raaputuslohkojen järjestys).

Huomaa, että voisimme lisätä erillisen komentosarjan myös taustalle, esimerkiksi muuttaa sen värejä päivästä toiseen, mutta yksinkertaisuuden vuoksi emme muuta tämän esimerkin taustaa.

Luo ihmisen luettavissa oleva algoritmi

Se voi olla hyödyllistä suunnitella paperilla mitä sinun Sprites tekee. Tässä on tyttö-aave-esimerkkiohjelman algoritmi.

Tytön algoritmi:

1. Käyttäjä alkaa käsikirjoitus.
2. Tyttö ajattelee kuinka paljon hän pelkää.
3. Tyttö on odottaa kunnes haamu hyökkää häntä vastaan.
4. Tyttö huudot.
5. Tyttö juoksee pois.

Aaveen algoritmi:

1. Käyttäjä alkaa käsikirjoitus.
2. Aave on odottamassa tyttö ajattelee.
3. Haamu lähestymistavat tyttö.

Näet, että tytön algoritmi on kirjoitettu tytön näkökulmasta, ja aaveen algoritmi on kirjoitettu haamun näkökulmasta. Vaikka yksi merkki toimii, toinen täytyy odottaa, kuten meidän täytyy synkronoi kahden merkin toimet.

Aaveen käsikirjoitus

Aloitetaan haamukirjoituksella, sillä se on vain 3 vaihetta. Napsauta Ghost-painiketta vasemmassa alakulmassa ja voit aloittaa lohkot Script-alueelle. Ensin täytyy tehdä käyttäjä käynnistämään ohjelma. Voimme tehdä sen helposti lisäämällä “kun vihreä lippu napsautti” korttelin päässä “Tapahtumat” kategoria.

Seuraavaksi aave odottaa 2 sekuntia, kun tyttö ajattelee. Ohjelmoimme tämän toiminnon “odota 2 sekuntia” lohko, joka löytyy “ohjaus” kategoria.

Lopuksi aave tarvitsee lähestyä tyttöä, jota voimme saavuttaa “mene Abbyyn” korttelin päässä “liike” kategoria. “Abby” on tytön nimi, Scratch lisää muiden Spriteiden nimet automaattisesti tämän lohkon pudotusvalikkoon.

Näin näyttää aaveen käsikirjoitus. Nyt olet varmasti tajunnut, että Scratch toimii samoin kuin LEGO, sinun täytyy liittyä lohkoihin yhdessä.

Tytön käsikirjoitus

Tytön käsikirjoitus on hieman monimutkaisempi. Klikkaa tytön Sprite vasemmassa alakulmassa, ja voit lisätä tytön käyttäytymiseen liittyviä lohkoja.

Tytön käsikirjoitus alkaa myös “kun vihreä lippu napsautti” lohko. Näytän nyt, kuinka tytön käsikirjoitus lopulta näyttää, jotta voit seurata selitystä helpommin.

Kun vihreä lippu on napsautettu, tyttö ajattelee 2 sekuntia (ohjelma näyttää ajattelukuplaa tälle jaksolle), tämä on sama 2 sekuntia, kun aave odottaa nurkassa - ohjelmoitu odottavalla lohkolla haamukuvassa käsikirjoitus.

Sitten tytön täytyy odottaa, kunnes aave koskettaa häntä. Tämä tehdään a muodostettu odotuslohko. Näet yllä olevassa kuvassa, että tämä lohko sisältää sisäinen timantin muotoinen lohko sinun täytyy liittyä erikseen. Tähän odottavaan lohkoon voi lisätä vain timanttimuotoja.

Muista, että Scratch on samanlainen kuin LEGO kiinnitä huomiota muotoihin lohkoista. Tämä ominaisuus estää sinua lisäämästä lohkoja, joita ei pitäisi olla, jotta vältetään väärä koodauslogiikka.

Tähän mennessä aave kosketti tyttöä, ja aaveen käsikirjoitus päättyi. Nyt meidän täytyy tehdä hänen huutaa a “soita ääni” Äänilohko (Lisäsin naispuolisen huutoäänen sisäänrakennetusta äänikirjastosta) ja lopulta hänet siirretään pois haamusta käyttämällä “siirrä 200 vaihetta” Liikkuva lohko.

Voit tarkastella lopullista projektia Scratch-sivulla. Jos haluat tarkastella rakennuspalikoita, napsauta oikeassa yläkulmassa olevaa Katso-painiketta.

Seuraavat vaiheet

Meidän “Ghost kaupungissa” esimerkki on hyvin yksinkertainen projekti. Kun lapset voivat luoda turvallisesti lineaarisia tarinoita ja animaatioita, voit siirtyä kohti monimutkaisempia koodausrakenteita, kuten jos sitten lohkot (ehdolliset lausunnot) ja toistaa lohkot (silmukat), molemmat löytyvät “ohjaus” kategoria.

Jos haluat a monimutkaisempi esimerkki lineaarisesta animaatiosta (ilman ehdollisia lausuntoja ja silmukoita) voit tarkistaa toisen demoni, joka sisältää yksinkertaisen vuoropuhelun, ja käyttää 3 Spriteä (kaksi ystävää ja syntymäpäiväkakku), joista jokaisella on oma käsikirjoitus.

Voit myös inspiroida lapsiasi tulostamalla Raaputuskortit heille, että he voivat pidä kädessään ohjelmoinnin aikana. Raaputuskortilla on myös hyviä projektin ideoita heille. Se kannattaa myös oppia muilta tutkimaan olemassa olevia hankkeita, tai osallistua keskustelufoorumeihin.

Jos haluat ymmärtää Scratchin paremmin, siellä on a vapaa Courseran kurssi Edinburghin yliopisto, joka esittelee aloittelijoille Scratch-ohjelmointia erittäin helposti, jopa nautittavalla tavalla.

Voit myös käyttää vipua Scratch Wiki, Harvardin yliopiston Creative Computing -osastolla on myös joitakin suuria resursseja Scratch-oppijoille.