Текст книги "Scratch для учителей и родителей. Знакомство с популярной детской средой программирования"

Scratch для учителей и родителей
Знакомство с популярной детской средой программирования
Денис Голиков

© Денис Голиков, 2017

ISBN 978-5-4485-6301-0

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

Введение

Скретч – это новая бесплатная среда программирования, которая позволяет детям от 7 лет создавать собственные истории, мультфильмы, игры и другие произведения. Эта программа позволяет детям выразить себя в компьютерном творчестве. Скретч специально разрабатывался как новая учебная среда для обучения школьников программированию.

В Скретче можно создавать мультфильмы, играть с различными объектами, видоизменять их вид, перемещать их по экрану, устанавливать формы взаимодействия между объектами. Программы создаются из разноцветных блоков точно так же, как собираются из разноцветных кирпичиков конструкторы Лего. Scratch разработан в 2006г. под руководством Митчела Резника группой Lifelong Kindergarten в лаборатории Media Lab Массачусетского технологического института.

Немного статистики

Скретч широко используется в школах всего мира для обучения детей основам программирования. Вот немного статистической информации с официального сайта https://scratch.mit.edu/statistics/.

Создано более 24 миллионов проектов.

Зарегистрировано больше 20 миллионов пользователей со всего мира, из них 8353 из России (0,04%)!

Количество новых пользователей, зарегистрированных на сайте Скретч, непрерывно возрастает. Это означает, что все большее количество школ во всем мире используют Скретч в образовательном процессе.

Количество новых пользователей по месяцам.

Средний возраст скретчеров составляет 11—13 лет.

В настоящее время Скретч получил наибольшее распространение в США (8832 тыс.), Великобритании (1834 тыс.), Австралии (791 тыс.), Испании (598 тыс.). Это обусловлено большим количеством специализированной литературы на английском языке и обязательным включением Скретч в школьную программу.

Популярность Скретч в странах мира.

Как выглядит типичный проект на Скретч

Вот пример небольшого проекта, сделанного второклассником. Это мультфильм про Кота и Летучую мышь. Вот так выглядит сцена до запуска проекта.

Начало. Герои стоят на своих местах.

Затем Кот приближается к Летучей мыши и здоровается.

Мышь угрожает.

Кот надевает реактивный ранец и улетает.

Летучая мышь плачет.

Вот как выглядит программа Кота.

А вот как выглядит программа Летучей мыши.

По этой ссылке можно протестировать работу проекта

https://scratch.mit.edu/projects/14155407/

Контакты автора

Сайт автора http://scratch4russia.com/

Вконтакте https://vk.com/scratch.book

Facebook https://www.facebook.com/ScratchBook4u

Электронная почта [email protected]

Способы работы в среде Скретч

Существует два способа работы в среде Скретч. Первый способ – работа на сайте https://scratch.mit.edu. Второй способ для тех, кто решил ограничить детям доступ в интернет – работа в оффлайновом редакторе. На сайте можно работать двумя способами, регистрируясь и не регистрируясь. Если Вы зарегистрируетесь, то станете членом сообщества, получите возможность опубликовывать свои проекты, сможете «лайкать» и «ремиксить» проекты других скретчеров, сможете встраивать свои работы на сторонние сайты. Программируя на сайте без регистрации, Вам придется каждый раз по окончании работы сохранять проект на свой компьютер и загружать его со своего компьютера в следующий раз.

Знакомство с сайтом scratch.mit.edu

Сайт Скретч расположен по адресу scratch.mit.edu.

scratch.mit.edu

Сайт автоматически определяет по IP адресу посетителя его географическое положение и автоматически переключается на соответствующий язык. Однако если переключения на русский язык не произошло, то Вы всегда можете переключиться вручную.

Прокрутите страницу вниз.

Раскройте выпадающий список и найдите Русский язык.

После того как сайт переключен на русский язык, можно ознакомиться с его структурой. На сайте есть несколько лент со ссылками на проекты. У всех незарегистрированных пользователей эти ленты одинаковые, а у зарегистрированных – настроены индивидуально.

Первая лента – Избранные проекты. Это проекты, которые специально отобраны модераторами сайта.

Следующая лента – избранные студии. Студии – это сообщества, создающие проекты на определенную тему.

Затем лента проектов, курируемых одним из модераторов сообщества. Кураторы – это опытные посетители сайта, которые помогают новичкам.

Ниже расположена лента проектов одной из популярных студий – «Things to try!».

Дальше идет лента с недавно опубликованными проектами.

Следующая лента содержит проекты, которые «ремиксит сообщество». Ремикс – это копия чужого проекта с некоторыми изменениями. Значок спирали с числами показывает количество ремиксов проекта.

Заключительная лента показывает, что любит сообщество. Она содержит проекты, набравшие большое количество лайков за последние сутки.

Строка меню, расположенная в верхней части экрана ссылается на основные разделы сайта.

Кнопка Создавай ссылается на онлайн редактор Скретч.

Следующая кнопка Исследуй ссылается на хранилище опубликованных проектов.

Кнопка Обсуждай ведет на форум Скретч.

Помощь содержит справочные материалы и ссылки.

Регистрация на сайте

Регистрация начинается с нажатия кнопки Присоединиться.

Введите имя пользователя и пароль из букв, цифр и символов, например Denis1976. Запишите имя пользователя и пароль в блокнот.

Затем заполните личную информацию. Правду писать не обязательно.

Создатели программы – ребята с большим чувством юмора, поэтому сделали возможность придумать пол среднего рода.

В следующем окне введите свой электронный адрес и нажмите Далее.

Откроется следующее окно.

Окно приветствия.

Это окно забыли перевести. Американский электрический переводчик Bing считает, что там написано вот это:

Подразделение уже вошел! Можно начать изучение и создание проектов.

Если вы хотите поделиться и прокомментировать, просто щелкните ссылку в сообщении электронной почты, которое мы послали вам в [email protected].

Неверная электронная почта? Измените свой адрес электронной почты в настройках учетной записи.

Проблемы? Пожалуйста, дайте нам отзывы.

Теперь Вам надо перейти в свой почтовый ящик и подтвердить регистрацию.

Теперь главная страница сайта выглядит вот так.

Появился конвертик, а в нем первое сообщение. Папка с буквой S содержит Ваши проекты.

Выпадающий список с основными разделами аккаунта.

Мои работы – это то же что и папка с буквой S.

Кликните на конверт с первым письмом.

Добро пожаловать в Скретч! После того, как Вы сделаете проекты, здесь вы будете видеть комментарии к ним. Идите исследовать чужие проекты или сделайте собственный.

Кликните на папку с буквой S, откроется пустая страница Ваших проектов.

Оранжевый кружочек будет висеть до тех пор, пока Вы не подтвердите регистрацию в своем почтовом ящике.

Установка Scratch

Если Вы решили установить оффлайновый редактор Скретч, то перейдите по ссылке https://scratch.mit.edu/scratch2download/.

Для установки редактора требуется Adobe AIR.

Выберите вариант для Вашей операционной системы.

Откроется окно загрузки Adobe AIR.

Кликните на кнопку Загрузить сейчас.

В системе Windows Adobe AIR обычно скачивается в папку Загрузки.

Установите Adobe AIR.

Затем скачайте редактор Скретч. Обычно он тоже скачивается в папку Загрузки.

Установите редактор.

Есть возможность скачать дополнительные обучающие материалы по Скретч. Starter Projects – примеры проектов. Getting Started Guide – руководство по быстрому старту на английском языке. Scratch Cards – карточки Скретч на английском языке.

После установки редактора Скретч на рабочем столе появится вот такой ярлык.

Дополнительно я рекомендую приобрести мою книгу «Scratch для юных программистов».

https://www.labirint.ru/books/552457/

Условные обозначения

Названия элементов интерфейса выделены жирным шрифтом.

Названия блоков выделены жирным шрифтом и подчеркнуты.

Названия переменных и событий выделены жирным шрифтом и курсивом.

Знакомство с интерфейсом Scratch

Обзор интерфейса

Запустите редактор Скретч.

При первом запуске интерфейс программы будет на английском языке.

Первым делом переключите интерфейс на русский язык. Для этого нажмите на глобус.

Затем переместите курсор вниз до маленького треугольничка – список будет автоматически прокручиваться вниз.

Прокрутите его до конца и выберите русский язык.

Теперь работать гораздо проще! Посмотрите внимательно на редактор. Он состоит из нескольких крупных частей: сцена, список спрайтов, палитра блоков и область скриптов. Спрайты – это объекты, которыми можно управлять с помощью блоков. Обычно это игровые персонажи и герои мультфильмов. При запуске редактора в проекте всегда есть один персонаж – рыжий кот, он же является символом Скретч.

Дважды кликните на синем блоке идти 10 шагов – кот переместится вправо. Кликая по разным блокам, Вы даете коту различные команды, которые он незамедлительно выполняет. Однако если Вы желаете сделать полноценную программу, которая будет работать автоматически, то блоки нужно переместить в область скриптов и соединить друг с другом. Скоро мы создадим первую программу, состоящую из одного скрипта, а пока продолжим знакомство с интерфейсом.

Интерфейс Скретч.

Список спрайтов

Рассмотрим подробнее область списка спрайтов. В правом верхнем углу области списка спрайтов есть четыре кнопочки добавления новых спрайтов. Первая – добавление спрайта из библиотеки спрайтов. Она содержит огромное количество персонажей.

Кнопка выбора спрайтов из библиотеки.

Нажмите на эту кнопку – откроется библиотека спрайтов. Как видите, кроме различных персонажей в ней есть различные предметы, которые могут пригодиться при создании проектов.

Библиотека спрайтов.

В левой части библиотеки спрайтов находится фильтр, который облегчает поиск нужного спрайта. В самом низу расположен фильтр по типу изображений.

Растровые изображения состоят из отдельных точек, и теряют качество при увеличении.

Растровый спрайт кота с масштабом в 400%.

Векторные изображения состоят из отдельных линий и не теряют качества при увеличении.

Векторный спрайт кота с масштабом в 400%.

Выберите кого-нибудь в библиотеке спрайтов и нажмите ОК. Новый спрайт появится в списке.

Область спрайтов.

Следующая кнопка позволяет нарисовать новый спрайт самостоятельно.

Нажмите на нее – откроется графический редактор.

Графический редактор.

Графический редактор имеет целый ряд инструментов для рисования. Позднее мы более подробно познакомимся с ним, а пока нарисуйте какую-нибудь закорючку.

Закорючка.

Новый спрайт появился в области спрайтов.

Следующая кнопка позволяет импортировать спрайт из файла с картинкой.

Выберите любой рисунок, хранящийся у Вас на компьютере. Новый спрайт появится в списке. Его изображение можно подредактировать в графическом редакторе.

Новый спрайт появился в области спрайтов.

Четвертая кнопка позволяет импортировать изображение с вебкамеры, подключенной к компьютеру.

Палитра блоков

Палитра блоков содержит десять видов разноцветных блоков.

Синие блоки – это блоки движения. Они заставляют спрайт перемещаться по сцене.

Фиолетовые блоки – блоки внешности. Они позволяют изменять внешний вид спрайтов, позволяют им «разговаривать», а также прятаться и появляться.

Малиновые блоки – это блоки звуков.

Зеленые блоки – это блоки рисования пером по сцене.

Оранжевые блоки – блоки управления переменными и списками.

При создании нового проекта, до тех пор, пока Вы не создали ни одной переменной, оранжевые блоки не отображаются. Если создать первую переменную, то блоки появятся. Я создал переменную А.

Если создать список, то появятся блоки работы со списками. Я создал список Предметы.

Следующие блоки – коричневые блоки событий. Эти блоки имеют «шапочку», поэтому они всегда располагаются в начале скрипта. Они позволяют Вашей программе реагировать на различные события, такие как нажатие клавиш на клавиатуре, клик мышкой и т. п.

Желтые блоки – блоки управления. Это очень важные блоки, они позволяют организовать циклическое выполнение программы, позволяют создавать ветвление и т. п.

Голубые блоки – блоки сенсоров. Они используются совместно с желтыми блоками условий. Также эти блоки позволяют организовать ввод информации в компьютер.

Зеленые блоки – операторы. Используются совместно с сенсорами, блоками условий и с переменными. Самый нижний зеленый блок содержит в себе множество математических функций.

Темно-фиолетовые блоки – это самодельные блоки, которые выполняют в Скретч роль подпрограмм. Вот, например, блок, вычисляющий расстояние от первой точки на прямой до следующей.

Кнопка «Добавить дополнения» позволяет Скретч взаимодействовать с устройствами, которые подключаются к компьютеру через USB порт.

Если подключить PicoBoard, то появятся вот такие черные блоки.

Если подключить Lego WeDo 1.0, то вот такие.

Если подключить Lego WeDo 2.0, то вот такие.

О популярности блоков различного цвета у скретчеров можно судить из этой диаграммы. Как видите, наиболее популярны блоки внешнего вида (Looks) и блоки Управления (Control).

Закладки над палитрой блоков

Закладки над палитрой блоков позволяют переключать интерфейс Скретч из режима программирования (вкладка Скрипты), в режим рисования (вкладка Костюмы), или в режим работы со звуками (вкладка Звуки).

Закладки над палитрой блоков.

Перейдите на вкладку Костюмы.

Здесь можно видеть, что у кота есть два варианта внешнего вида – костюм1 и костюм2. Вкладка Костюмы позволяет создавать новые костюмы для спрайтов используя известные Вам четыре способа – из библиотеки, нарисовать, из файла или с вебкамеры.

Кнопки импорта костюмов.

Костюм можно переименовать в окне ввода.

Перейдите на вкладку Звуки.

Эта вкладка содержит все звуки, которые может проигрывать спрайт. В нашем случае кот может только мяукать. Загрузить дополнительные звуки можно тремя способами. Из библиотеки звуков, с микрофона, или из файла.

Загрузите звук из библиотеки.

В библиотеке звуков можно прослушать любой звук, нажав на кнопку Play (треугольник в круге).

Выберите любой звук и нажмите на ОК. Звук появится в списке.

Теперь кот сможет не только мяукать, но и поздравить друзей с днем рождения (birthday).

Управление сценой

Для изменения фона сцены существует маленькая область управления сценой слева от списка спрайтов.

Знакомые кнопки позволяют загрузить фон на сцену четырьмя способами: из библиотеки фонов, из графического редактора, из файла или с вебкамеры. Кликните на кнопку загрузки из библиотеки.

Кнопки импорта фонов.

Выберите что-нибудь симпатичное и нажмите ОК. Я выбрал родину кактусов.

Теперь кликните на миниатюру с изображением Сцены. Откроется графический редактор.

Обратите внимание, как изменились три закладки над палитрой блоков. Теперь средняя закладка называется Фоны. Она позволяет управлять фонами Сцены. К первому белому фону «фон1» мы добавили второй фон – пустыню (desert).

Новый фон появится в списке фонов.

Ненужный фон можно удалить маленьким крестиком.

Останется только нужный фон.

Фон можно переименовать в текстовом окне.

На закладке Фоны нам опять встретились четыре кнопки загрузки фона.

Строка меню

Познакомимся со строкой меню.

Вы уже знаете, что глобус позволяет переключать язык программы.

Следующий пункт меню – Файл.

Новый – создание нового проекта.

Открыть – открыть существующий проект Скретч 2 формата sb2 или проект созданный в Скретч 1.4 формата sb.

Сохранить – сохранить проект в формате sb2.

Сохранить как – сохранение проекта под новым именем.

Записать видео проекта – записать видео работы проекта в формате flv.

Опубликовать проект на сайте – опубликовать проект на сайте scratch.mit.edu (необходима регистрация).

Проверить наличие обновлений – проверить наличие обновлений программы. Обновления выходят почти каждую неделю, проект активно развивается.

Выход – выход из Скретч.

Следующий пункт меню – Правка.

Восстановить – отмена удаления скрипта или спрайта.

Уменьшенная сцена – уменьшает сцену, увеличивая область скриптов. Это используется при разработке больших проектов, когда все скрипты в области спрайтов не помещаются.

Уменьшенная сцена

Турбо режим – режим скоростного выполнения программы. Используется в проектах с большим количеством объектов или вычислений.

Турбо режим.

Следующий пункт меню – Подсказки. Он открывает окно с подсказками на английском языке.

Следующий пункт меню, это ссылка на сайт Скретч https://scratch.mit.edu/about/.

Затем идут четыре кнопки работы со спрайтами.

Кнопки копирование спрайта, удаление спрайта, увеличение размера спрайта, уменьшение размера спрайта.

Последняя кнопка в меню – помощь по блокам.

При нажатии на знак вопроса курсор превратиться в вопросительный знак.

Кликните им на непонятный блок, станет гораздо понятнее!

Еще несколько интересных кнопок

Рассмотрение строки меню завершено, но остались еще несколько кнопок, о которых я не рассказал. Первая из них – режим презентации.

Кнопка переключения в режим презентации.

При нажатии на эту кнопку Скретч переходит в полноэкранный режим презентации. Эта функция используется при демонстрации готовых проектов.

Зеленый флаг служит для запуска выполнения программ.

Красный восьмиугольник для их остановки.

Кнопки увеличения и уменьшения размера скриптов расположены в правом нижнем углу области скриптов. Эти кнопки позволяют увеличивать и уменьшать размер блоков. Вот нормальный размер блоков.

Нажмите на кнопку плюс.

Вот такой размер после нажатия на кнопку плюс один раз.

А вот такой размер после двух нажатий.

При нажатии на знак равенства блоки вернуться к своему нормальному размеру.

В левом верхнем углу миниатюры спрайта есть одна очень незаметная кнопочка, которая открывает окно свойств спрайта.

Нажмите на нее, откроется окно свойств спрайта.

В открывшемся окне свойств спрайта можно изменить его имя, изменить стиль вращения и т. п. Подробнее свойства спрайта будут рассмотрены ниже.

Меню правой кнопки мышки

Во многих случаях удобно использовать меню правой кнопки мышки.

Кликните правой кнопкой по миниатюре кота.

Раздел Info открывает окно свойств спрайта

Раздел дублировать позволяет создать копию спрайта.

Раздел удалить в комментариях не нуждается.

Раздел сохранить локальный файл позволяет сохранить спрайт в локальный файл типа sprite2, который потом можно будет загрузить в другой проект. Сохраняется не только внешний вид спрайта, но и его скрипты.

Раздел спрятаться – скроет спрайт

Теперь кликните правой кнопкой в сам спрайт расположенный на сцене. Меню имеет похожие разделы.

Теперь кликните правой кнопкой на любой блок. Это еще один способ вызвать окно помощи.

Кликните правой кнопкой мышки на пустое место в области скриптов. Откроется маленькое, но очень важное меню. Раздел упорядочить позволяет выровнять расположение скриптов. Это бывает необходимо, когда в вашем проекте большое количество скриптов, и они расположены не ровно, закрывают друг друга, что затрудняет работу.

Кликните правой кнопкой мышки на пустое место в области скриптов.

Раздел добавить комментарий позволяет написать комментарий, который поможет другим разобраться, как работает ваша программа.

Если кликнуть правой кнопкой в комментарий, то его можно дублировать или удалить.

Если кликнуть правой кнопкой в какой-либо блок скрипта, то можно дублировать блок вместе со всеми блоками, которые прикреплены к нему снизу. Модно удалить блок вместе со всеми блоками, которые прикреплены к нему снизу. Можно добавить комментарий непосредственно к блоку или вызвать помощь.

Кликните правой кнопкой в любой блок скрипта.

Правой кнопкой можно кликать еще в некоторых местах Скретч, но разделы меню будут повторяться.

Вот, например, правый клик на костюме кота.

Знакомство со встроенными редакторами

Интерфейс растрового редактора

Для того чтобы познакомится с интерфейсом графического редактора, сначала необходимо нажать на кнопку Нарисовать новый спрайт.

Нажмите на кнопку Нарисовать новый спрайт.

Откроется окно графического редактора в растровом режиме.

Познакомимся с основными инструментами рисования. Это Кисть, Линия, Прямоугольник, Овал, Текст. Вот примеры работы этих инструментов. К сожалению, в настоящее время кириллица не поддерживается.

Примеры использования инструментов для рисования.

Следующие инструменты: Заливка, Ластик, Выбор и Копирование. Ниже мы познакомимся с ними подробнее.

Строка меню графического редактора состоит из девяти кнопок.

Строка меню графического редактора.

Стрелочки позволяют отменять последние действия. Кнопка Очистить удаляет все изображения с полотна. Кнопка Добавить позволяет добавить на полотно изображение из библиотеки спрайтов. Кнопа Импорт позволяет импортировать изображения из графических файлов.

Следующая кнопка Crop to selection (Обрезать все кроме выбранного) позволяет обрезать часть изображения.

Например, отрежем от лампы абажур.

Добавьте из библиотеки спрайтов новый спрайт.

Кликните инструмент выбора.

Выберите абажур.

Кликните кнопку Crop to selection. Останется только абажур.

Следующие две кнопки в меню позволяют отразить выбранное изображение зеркально.

При выбранном абажуре нажмите кнопку Отразить слева направо.

Вот что получится.

А теперь снова загрузите лампу, и выберите ее целиком.

Теперь нажмите кнопку Отразить сверху вниз.

Вот что теперь получилось.

Последняя кнопка из строки меню – Установить центр костюма. Подробнее об этом понятии будет рассказано ниже.