Управление образования и молодежной политики администрации городского округа город Бор Нижегородской области Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение основная школа №19 Принято: Педагогическим советом Протокол №1 от 27.08.2021 Утверждаю: приказ директора МАОУ ОШ №19 от 27.08.21 №168-д Дополнительная общеразвивающая программа «Программирование в среде Scratch, робототехника» Возраст детей с 11 до 15 лет Срок реализации программы 1 год Составитель: Додонова Ирина Александровна г.о.г. Бор 2021 Оглавление 1.Пояснительная записка. ....................................................................................................................................3 2.Учебный план ......................................................................................................................................................6 3. Календарный учебный график ..........................................................................................................................7 4.Рабочая программа ............................................................................................................................................9 5. Содержание программы ...................................................................................................................................9 6. Методическое обеспечение программы дополнительного образования ...................................................12 8.Список литературы. ........................................................................................................................................13 1. Пояснительная записка. Методика организации проектной научно-познавательной деятельности. Ключевым в концепции является понятие «проектная научно-познавательная деятельность школьника», как совместная (с другими субъектами) или самостоятельная деятельность с использованием методов научного исследования, ведущим мотивом которой является познавательный интерес, и организованную в форме выполнения проектов. К методам научного исследования мы относим, например, работу с материалами по данной тематике, выдвижение и опровержение гипотез, планирование и проведение эксперимента, анализ и синтез, публичная защита полученных результатов. Проектная научно-познавательная деятельность не является самоцелью, но рассматривается нами как среда, в которой наиболее естественным образом раскрывается личностный потенциал школьника. В этой связи целями проектной научно-познавательной деятельности школьника мы полагаем: 2. развитие интеллектуальных, познавательных и творческих способностей школьника; 2. развитие метапредметных умений (личностных, познавательных, коммуникативных, регулятив-ных); 3. развитие способов мыслительной деятельности; 4. формирование целостной картины мира и системного мышления на основе межпредметных связей. Следует иметь в виду, что возрастные особенности младшего школьника не позволяют в полной мере реализовать проведение полноценных научных исследований. В то же время раннее включение в организованную специальным образом проектную деятельность творческого характера позволяет сформировать у школьника познавательный интерес и исследовательские навыки, которые в старшем возрасте пригодятся им для выполнения научно-познавательных проектов. Организация научно-познавательной деятельности школьника требует использования инструмента (средства) для выполнения как исследовательских, так и творческих проектов. В качестве такого инструмента мы видим среду программирования Scratch (http://scratch.mit.edu). Обучение основам программирования младших школьников должно осуществляться на специальном языке программирования, который будет понятен ребенку, легок для освоения и соответствовать современным направлениям в программировании. Для обучения структурному, объектно-ориентированному, событийному, параллельному (многопоточному) программированию оптимально подходит среда Scratch. Анимационная мультимедийная среда программирования Scratch выбрана не случайно. Она сочетает в себе и программирование, и графику, и моделирование. Scratch - инструмент создания разнообразных программных проектов: мультфильмов, игр, рекламных роликов, музыки, “живых” рисунков, интерактивных историй и презентаций, компьютерных моделей, обучающих программ для решения проблем: обучения, обработки и отображения данных, моделирования, управления устройствами и развлечения. В качестве способов организации внеучебной проектной научно-познавательной деятельности школьника мы выделяем: 2. использование среды программирования Scratch в качестве системообразующего элемента; 2. выполнение научно-познавательных и творческих проектов междисциплинарного характера; 3. работа над выполнением проектов в разновозрастных группах. К наиболее существенным особенностям предлагаемой модели внеучебной деятельности мы относим: 2. выполнение проектов в среде программирования Scratch (с возможностью впоследствии перейти к другим средам); 2. возможность как индивидуальной, так и групповой работы (в том числе в разновозрастных группах); 3. работу на выбранном уровне сложности; 4. отсутствие жѐсткого регламента, что предполагает возможную необязательность посещения занятий, выполнения заданий и т. п., т. е. индивидуальную образовательную траекторию для каждого ученика; 5. безотметочная система оценивания; 6. свободный выбор тематики работы при поощряемой полидисциплинарности; 7. доведение проекта до защиты как одно из наиболее важных правил; 8. возможность свободно обмениваться мнениями, как внутри своей группы, так и с коллегами; 9. равноправие «научных» и «творческих» проектов. Среди требований к уровню подготовки выпускника начальной школы мы выделяем приѐмы проектной деятельности и освоенность средства проектной деятельности — среды Scratch. Требования к уровню усвоения приѐмов проектной деятельности. Младший школьник, участвующий в проектной научно-познавательной деятельности, по окончании начальной школы должен: знать 2. отдельные способы планирования деятельности: 2.2. составление плана предстоящего проекта в виде рисунка, схемы; 2.2. составление плана предстоящего проекта в виде таблицы объектов, их свойств и взаимодействий; 2.3. разбиение задачи на подзадачи; 2. распределение ролей и задач в группе; уметь 2. составить план проекта, включая: 2.2. выбор темы; 2.2. анализ предметной области; 2.3. разбиение задачи на подзадачи; 2. проанализировать результат и сделать выводы; 3. найти и исправить ошибки; 4. подготовить небольшой отчѐт о работе; 5. публично выступить с докладом; 6. наметить дальнейшие пути развития проекта; иметь первичные навыки 2. работы в группе; 2. ведения спора; 3. донесения своих мыслей до других. Нормативно-правовая база. 2. Закон Российской Федерации «Об образовании». 2. Федеральный государственный образовательный стандарт начального общего образования (второго поколения). 3. Концепция духовно-нравственного развития и воспитания личности гражданина России. 4. Концепция модернизации дополнительного образования детей Российской Федерации. 5. Письмо Министерства образования РФ от 2.04.2002 г. № 23-52-28/23 «О повышении воспитательного потенциала общеобразовательного процесса в ОУ». 6. Методические рекомендации о расширении деятельности детских и молодежных объединений в ОУ (Письмо Минобразования России от 22.02.2000 г. № 202/28-26). 7. САНПиН 2.4.2.2822-20 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях». Курс «Программирование в среде Scratch» рассчитан на школьников 7-9-х классов. Направление кружка – техническая деятельность школьников на занятиях. Именно в этой деятельности наиболее полно раскрывается личностный потенциал школьника. Развиваются ценные качества и умения, необходимые современному человеку: критическое, системное, алгоритмическое и творческое мышление; умение находить решение проблем; умение работать самостоятельно и в команде. При работе в среде программирования Scratch учащиеся: • увидят практическое применение алгоритмов и программ; • научатся самостоятельно составлять алгоритмы; • изучат функциональность работы алгоритмических конструкций; • научатся принимать решения; • научатся создавать личностно значимые проекты. В 7–9 классах занятия должны проводиться из расчѐта 2 часа в неделю, 36 недели в год. За компьютером учащиеся проводят только часть этого времени, а остальные часы делятся между изучением литературы, выбором тем, планированием, подготовкой докладов, участием в конференциях и пр. Количество часов, отводимых на каждый проект, условно и может варьироваться в зависимости от уровня подготовленности школьников. Кроме того, следует учитывать специфику собственно проектной деятельности, предполагающей движение в собственном темпе и направлении. Возможны ситуации, когда часть ребят справится с заданием раньше остальных. В таком случае оставшееся время они будут заняты свободным проектированием. Предлагаемые учебный план и рабочая программа рассчитаны на 7–9 классы (36 часа). Цель программы. Формирование представления о языках программирования и профессии «программист»; пропедевтическое обучение навыкам алгоритмизации и параллельного программирования; обучение сотрудничеству; создание условий для самовыражения в компьютерном творчестве. Задачи реализации программы: Обучающие: • сформировать у младших школьников базовые представления о языках программирования, алгоритме (программе), исполнителе, способах записи алгоритма; • сформировать представление о профессии «программист»; • изучить функциональность работы основных алгоритмических конструкций; • овладеть навыками составления алгоритмов; • овладеть понятиями «объект», «событие», «управление», «обработка событий»; • сформировать навыки разработки, тестирования и отладки несложных программ; • познакомить с понятием проекта и алгоритмом его разработки; • сформировать навыки разработки проектов: интерактивных историй, квестов, интерактивных игр, обучающих программ, мультфильмов, моделей и интерактивных презентаций. Развивающие: • способствовать развитию критического, системного, алгоритмического и творческого мышления; • развивать внимание, память, наблюдательность; • развивать познавательный интерес; • развивать умение графически представлять теоретический материал. Воспитательные: • формировать положительное отношение к знаниям; • развивать самостоятельность; • формировать умение демонстрировать результаты своей работы; • формировать умение работать в паре, малой группе, коллективе. Структура курса. Техническое и программное обеспечение: Методическое обеспечение: Для реализации программы используются следующие методы обучения: По источнику полученных знаний: словесные, наглядные, практические. По способу организации познавательной деятельности: Развивающего обучения (проблемный, проектный, творческий, частично-поисковый, исследовательский, программированный) Дифференцированного обучения (уровневые, индивидуальные задания) Игровые (конкурсы, игры-конструкторы, турниры с использованием мультимедиа, дидактические) Средства: Дидактические материалы (опорные конспекты, проекты примеры, раздаточный материал для практических работ) Методические разработки (презентации, видеоуроки) Сетевые ресурсы Scratch Видеохостинг Youtub (видеоуроки «работа в среде Scratch») Учебно-тематический план Аппаратное обеспечение: Процессор не ниже Pentium II Оперативная память не менее 512 Мб Дисковое пространство не меньше 800 Мб Монитор с 16-битной видеокартой Разрешение монитора не ниже 800х600 Программное обеспечение: Операционная система: Windows Компьютерные программы: Scrath 2. Учебный план Образец учебного плана ДО Срок реализации программы – 2год. № Модуль Часы 2 2 Модуль первого полугодия Модуль второго полугодия Итого Всего 32 40 72 Промежуточная аттестация (часы) 2 2 2 38 01-07 08-14 11 2 2 0 2 2 2 2 2 Учебные часы Каникулы Промежуточная аттестация 24-30 31-06 07-13 24 2 2 2 2 2 02-08 09-15 37 2 2 2 2 2 2 К К К К 08-14 15-21 22-28 50 51 52 К К К К К К Вс его уч. не де ль/ ча Пра август Тео июль 40 25-31 01-07 48 49 К К К 18-24 04-10 11-17 45 46 июнь 47 27-03 44 43 13-19 20-26 06-12 41 май 42 30-05 23-29 39 40 16-22 апрель 38 25-01 36 18-24 35 2 2 34 11-17 2 2 04-10 2 33 28-03 март 32 21-27 31 0 2 2 30 07-13 28 2 14-20 28-06 27 февраль 29 21-27 26 14-20 январь 25 17-23 22 23 2 21 2 10-16 03-09 19 декабрь 20 27-02 20-26 18 2 17 13-19 06-12 15 ноябрь 16 29-05 14 15-21 22-28 12 13 октябрь 32 72 часов 25-31 2 18-24 10 04-10 6 9 27-03 5 2 2 2 8 20-26 4 2 11-17 13-19 сентябрь 7 06-12 30-05 3 2 2 2 Год обуч ения 1 3. Календарный учебный график дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программы «Навыки XXIвека» Всего часов по програ мме со в Календарно тематическое планирование № 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. Раздел Раздел 2. Знакомьтесь, Scratch. (5 часов) Раздел 2. Говорим с компьютером на Scratch. (4 часа) Раздел 3. «Живые» рисунки и интерактивные истории (23 часов) Раздел 4. Творческое программирова ние. (22 часов) Тема Знакомство со средой Scratch. Знакомство со средой Scratch. Управление спрайтами. Координатная плоскость. Навигация в среде Scratch. Первая программа на Scratch. Язык команд Scratch. Блоки команд. Алгоритм создания скриптов. Совместимость команд. Собираем скрипт. Первая программа на Scratch. Экспериментируем с внешностью. Алгоритм изменения внешности. Смена образа сцены. Смена образа спрайта. Общение спрайтов. Применение графических эффектов. Блоки с параметром времени. Аттестация Слои. Переход из одного слоя в другой. Способы движения. Стеки и репортеры. Репортеры движения. Повороты. Направления поворота. Прозрачная стена. Блок контроля границы. Перо. Размер, цвет, оттенок. Блок случайных чисел. Блок печати копий. Алгоритм создания творческих проектов. Создание мультимедийной scratchистории (сказки). Генерация идей. Подбор персонажей. Подбор сцен. Взаимодействие объектов творческого проекта. Построение схемы взаимодействия. Включение звуковых эффектов в проект. Создание scratch-квеста. Знакомство с примерами scratch-квестов. Генерация идей. Подбор персонажей. Подбор сцен. Построение схемы взаимодействия. Написание скриптов взаимодействия объектов. Озвучивание квеста. Защита квеста. Компиляция проекта в исполнимый файл. Аттестация Кол-во часов 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Дата План 4.Рабочая программа Наименование раздела Всего часов Раздел 2. Знакомьтесь, Scratch. 20 Раздел 2. Говорим с компьютером на Scratch. 8 Раздел 3. «Живые» рисунки и интерактивные истории. 26 Раздел 4. Творческое программирование. 24 Аттестация 4 Итого: 72 5. Содержание программы 1. Знакомство со средой Scratch. Теоретические знания и умения: Свободное программное обеспечение. Авторы программной среды Scratch. Параметры для скачивания и установки программной среды на домашний компьютер. Основные элементы пользовательского интерфейса программной среды Scratch. Внешний вид рабочего окна. Блочная структура систематизации информации. Функциональные блоки. Блоки команд, состояний, программ, запуска, действий и исполнителей. Установка русского языка для Scratch. Создание и сохранение документа. Понятия спрайта, сцены, скрипта. Очистка экрана. Основной персонаж как исполнитель программ. Система команд исполнителя (СКИ). Блочная структура программы. Непосредственное управление исполнителем. Библиотека персонажей. Сцена и разнообразие сцен, исходя из библиотеки данных. Систематизация данных библиотек персонажей и сцен. Иерархия в организации хранения костюмов персонажа и фонов для сцен. Импорт костюма, импорт фона. Аналитическая деятельность: выделять аппаратное и программное обеспечение компьютера; определять технические устройства для ввода и вывода информации; понимать иерархическую организацию библиотеки данных программной среды; выделять путь к элементам библиотеки; выделять фрагменты изображения для дальней работы с ними; планировать работу по созданию сложных изображений путем копирования и масштабирования простых; выбирать наиболее подходящий инструмент графического редактора для создания фрагмента изображения; различать верхний и нижний цвета изображения; придумывать и создавать различные градиенты для заливки замкнутой области; планировать создание симметричных изображений. Практическая деятельность: выбирать и запускать программную среду Scratch; работать с основными элементами пользовательского интерфейса программной среды; изменять размер и перемещать окно программы, выбирать необходимый режим окна; вводить имя файла с помощью клавиатуры; выбирать необходимый файл из нужной папки библиотеки программы; создавать, копировать, переименовывать, перемещать, копировать и удалять файлы; соблюдать требования техники безопасности при работе в компьютерном классе. Практическая работа: Установка программы Scratch, составление алгоритмов. Изучение интерфейса среды. Создание и редактирование спрайтов и фонов для сцены, создание новых спрайтов и сцен. Поиск, импорт и редактирование спрайтов из интернета. Сохранение и открытие проектов. 2. Говорим с компьютером на Scratch Теоретические знания и умения: Команды и блоки. Программные единицы: процедуры и скрипты. Навигация а среде Scratch. Система координат. Оси координат. Команды управления. Градусная мера угла. Средства рисования группы перо. Знакомство с правильными геометрическими фигурами. Практическая работа: Определение координат спрайта. Ориентация по координатам. Проект «Робот рисует». 3. Живые» рисунки и интерактивные истории. Теоретические знания и умения: Компьютерная графика. Векторные и растровые графические редакторы. Встроенный растровый графический редактор. Основные инструменты графического редактора — кисточка, ластик, заливка (цветом или градиентом), рисование линий, прямоугольников, квадратов, эллипсов и окружностей, выбор фрагмента изображение и отражение его по горизонтали или вертикали, использование инструмента печать для копирование выделенной области изображения, работа с текстом. Масштаб фрагмента изображения. Палитра цветов, установка цвета переднего плана и фона, выбор цвета из изображения с помощью инструмента пипетка. Изменение центра костюма. Изменение размера костюма. Основные возможности изменения внешнего вида исполнителя: 1) использование встроенной библиотеки данных путём импорта её элемента; 2) редактирование выбранного элемента с помощью инструментов встроенного растрового графического редактора; 3) создание собственных изображений в других программах (например, LibreOfficeDraw) и импортирование их в программную среду Scratch. Знакомство с основными графическими примитивами векторного редактора LibreOfficeDraw. Возможность создания геометрических фигур без внутренней заливки, но с текстовым блоком внутри. Стрелки, их направление. Аналитическая деятельность: выделять фрагменты изображения для дальней работы с ними; планировать работу по созданию сложных изображений путем копирования и масштабирования простых; выбирать наиболее подходящий инструмент графического редактора для создания фрагмента изображения; различать верхний и нижний цвета изображения; придумывать и создавать различные градиенты для заливки замкнутой области; планировать создание симметричных изображений. Практическая деятельность: Использовать простейшие растровые и векторные редакторы для создания и редактирования изображений; изменять центр изображения; вносить изменения в изображения из встроенной библиотеки; создавать сложные графические объекты путем копирования и модификации простых объектов и их фрагментов, использовать возможности работы с цветом. 4. Творческое программирование Мультимедийный проект. Описание сюжетных событий. Анимация. Создание эффекта анимации с помощью последовательной смены изображений. Имитационные модели. Интерактивные проекты. Игры. Аналитическая деятельность: создавать план появления событий для отражения определенной темы; выбирать иллюстративный материал из встроенной библиотеки; выбирать метод анимации для конкретной задачи; планировать последовательность событий для создания эффекта анимации по выбранному сценарию. Практическая деятельность: использовать возможности программной среды Scratch для создания мультимедийных проектов; создавать имитационные модели, интерактивные проекты и игры средствами программной среды. 6. Методическое обеспечение программы дополнительного образования Раздел Формы занятий Приёмы и методы Знакомство со средой Scratch Учебнопрактическа я, творческие занятия Объяснение, упражнение, практическая работа Говорим с компьютером на Scratch Учебнопрактическа я, творческие занятия Объяснение, упражнение, практическая работа Живые» рисунки и Учебнопрактическа Объяснение, упражнение, Основные умения Техническ ое оснащение Познакомиться со Компьютер средой программирования Scratch. Уметь создавать и редактировать спрайты и фоны для сцен. Выполнять и сохранять проекты. Знать навигацию в Компьютер среде Scratch, систему координат, команды управления, средства рисования группы перо. Уметь составлять проекты. Уметь составлять алгоритмы. Компьютер Диагност ические материал ык контрол ю интерактивные истории я, творческие занятия Творческое Учебнопрограммирова практическа ние. я, творческие занятия практическая работа Объяснение, упражнение, практическая работа Знать этапы создания проектов. Уметь применять анимацию в проектах, составлять алгоритмы и проекты. Компьютер 7. Оценочный материал Оценочны материалы включают в себя программы написанные на языке «Scratch». Прогнозируемый результат: • Навыки составления алгоритмов на основе базовых алгоритмических конструкций; • Навыки разработки, тестирования и отладки простейших программ-скриптов в среде Scratch; • Навыки разработки проектов; • Проекты: «Мультимедийная история (сказка)», «Квест», «Интерактивная обучающая игра», «Интерактивная игра», «Мультфильм», «Музыкальный клип», «Интерактивная модель» Формы подведения итогов и оценивания результатов: • Презентация проекта: учащийся демонстрирует свой проект всему классу и педагогу на занятии, отвечает на вопросы учеников и педагога; учитель акцентирует внимание на сильных сторонах проекта, оценивает техническую сторону исполнения, затем анализирует недочеты, указывает на причины их возникновения; высказывает рекомендации по доработке проекта. • Испытание квеста, игры: учащиеся на занятии предоставляют возможность соученикам и учителю испытать (поиграть) созданную игру. Во время испытания учитель отмечает наиболее удачные моменты игры, указывает на допущенные ошибки, на причины их появления и способы устранения. • Создание CD-диска работ учащихся: все проекты учеников записываются на диск в папки по классам и могут служить частью электронного портфолио учащегося. Степень достижения результатов оценивается по трем уровням: № Требования к уровню подготовки Уровень подготовки обучающихся Низкий Средний Высокий Модуль 1 – первое полугодие 1 Иметь представление об среде программирования Scratch. Использует самостоятельно и правильно только один блок команд (например, движения) Требуется Использует самостоятельно и правильно все команды, но с помощью подсказок преподавателя. Использует самостоятельно и правильно все команды Scratch активная помощь педагога Модуль 2 второе полугодие 2 Знать виды, значение, Использует использование команд самостоятельно и Scratch правильно только некоторые команды. Требуется активная помощь педагога Использует самостоятельно и правильно все команд но с помощью наводящих вопросов педагога Использует самостоятельно и правильно все команды 3 Составлять программы, игры, квесты, викторины на языке программирования Scratch Обучающийся выполняет задания при консультативной помощи педагога Обучающийся выполняет задание самостоятельно, сам проявляет творчество. Обучающийся выполняет задания по инструкции, под руководством педагога 8. Список литературы. 1. Рындак В. Г., Дженжер В. О., Денисова Л. В. Проектная деятельность школьника в среде программирования Scratch: учебно-методическое пособие / В. Г. Рындак, В. О. Дженжер, Л. В. Денисова. — Оренбург: Оренб. гос. ин-т. менеджмента, 2009. — 226 с.: ил. 2. «Информатика. Математика. Программы внеурочной деятельности для начальной и основной школы: 3-6 класс.»/ М.С.Цветкова, О.Б.Богомолова. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2023. 3. Сборник «Информатика. Математика. Программы внеурочной деятельности для начальной и основной школы: 3 – 6 классы» / М.С. Цветкова, О.Б.Богомолова. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. – 128 с.: ил. 4. Ю.В. Пашковская «Творческие задания в среде Scratch» . – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014. – 200 с.: ил. Электронные ресурсы. 5. http://scratch.uvk6.info/ Литература для учащихся. 1. Л.Л. Босова, А.Ю. Босова «Информатика и ИКТ: поурочные разработки для VIIX классов»: Информатика в школе, №7 (90) сентябрь 2013 г. 2. Л.Л.Босова, Сорокина Т.Е. Методика применения интерактивных сред для обучения младших школьников программированию: Информатика и образование № 7(256) сентябрь 2014 4. Математика : учебник для 5 класса / Н.Я. Виленкин, В.И. Жохов и др. - 31-е изд., стер. М: 2013. - 280с. 5. Сорокина Т.Е. Визуальная среда Scratch как средство мотивации учащихся основной школы к изучению программирования: Информатика и образование № 5(264) июнь 2015 Электронные ресурсы. 6. https://scratch.mit.edu/ideas 7. http://younglinux.info/scratch