Пояснительная записка Подготовка школьников к изучению программирования во многих странах мира начинается с различных программных сред, одна из которых – программная среда Scratch, разработанная MIT (http://scratch.mit.edu/). Развитие логики и алгоритмического мышления при использовании фундаментальных понятий программирования соответствует плану мероприятий по реализации Концепции математического образования в РФ (Приказ Минобрнауки России № 265 от 3 апреля 2014 г.). Данный курс посвящён знакомству учащихся 3 класса с основными алгоритмическими конструкциями, развитию логических способностей школьников на базе среды программирования Scratch. Scratch является отличным инструментом для организации научно-познавательной деятельности школьника благодаря нескольким факторам: - эта программная среда легка в освоении и понятна даже младшим школьникам, но при этом она позволяет составлять сложные программы; - эта программа позволяет заниматься и программированием, и созданием творческих проектов; - вокруг Scratch сложилось активное, творческое международное сообщество, что позволяет участвовать школьникам в международной конференции по программированию. Язык Scratch особенно интересен для начального уровня изучения программирования. Обучение основам программирования в этой среде наиболее эффективно при выполнении небольших (поначалу) проектов. При этом естественным образом ученик овладевает интерфейсом новой для него среды, постепенно углубляясь как в возможности Scratch, так и в идеи собственно программирования. Базовый проект един для всех учеников и выполняется совместно с учителем. Затем предлагаются возможные направления развития базового проекта, которые у разных учеников могут быть различными. При создании сложных проектов ученик не просто освоит азы программирования, но и познакомится с полным циклом разработки программы, начиная с этапа описания идеи и заканчивая тестированием и отладкой. Scratch не просто среда для программирования, через нее можно выйти на многие другие темы школьной информатики. Важно то, что ребенок имеет возможность поделиться результатами своего творчества с друзьями или другими пользователями. Цели реализации курса: получить представление об алгоритмах и исполнителях, основных алгоритмических конструкциях языков программирования; обеспечить высокую мотивацию к проектной деятельности и дальнейшему изучению языков программирования; формировать компьютерную грамотность. Задачи курса: Для реализации поставленных целей обучающийся научится: • самостоятельно устанавливать программную среду на домашний компьютер; • использовать различные способы отладки программ, включая пошаговую; • уверенно использовать инструменты встроенного графического редактора, в т. ч. работать с фрагментами изображений и создавать градиенты; • использовать графические примитивы векторного редактора LibreOffice Draw для создания изображений и импортировать их в программную среду Scratch; • использовать команды организации цикла для оптимизации программ исполнителей; • составлять программы для выполнения параллельных алгоритмов; • использовать интерактивные возможности среды Scratch для создания программ и игр; • применять различные формы ветвления алгоритмов при моделировании ситуаций, включая цикл по условию; • планировать и создавать анимацию заданного сюжета; • моделировать и создавать обучающие программы, иллюстрирующие пройденный материал, изучаемый по программам других предметов; • моделировать интерактивное взаимодействие с исполнителями для создания простейших тренажеров; • использовать творческий подход к построению моделей различных объектов и систем. Общая характеристика курса. Курс рассчитан на 68 часов и посвящён знакомству с основными понятиями, используемыми в языках программирования высокого уровня (34 часа), решению большого количества творческих задач (34 часа), многие из которых моделируют процессы и явления из таких предметных областей, как информатика, алгебра, геометрия, география, физика, русский язык и др. Таким образом, каждой новой теме уделяется 2 часа (1 час на знакомство с новой темой и 1 час для закрепления пройденного материала и самостоятельной работы). Освоение данной программы обеспечивает достижение следующих результатов: Личностные результаты: формирование ответственного отношения к учению, способности довести до конца начатое дело на примере завершённых творческих учебных проектов; - формирование способности к саморазвитию и самообразованию средствами информационных технологий на основе приобретённой, благодаря иллюстрированной среде программирования, мотивации к обучению и познанию; развитие опыта участия в социально значимых проектах, повышение уровня самооценки благодаря реализованным проектам; - формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками в процессе образовательной, учебно-исследовательской и проектной деятельности, участия в конкурсах и конференциях различного уровня; - формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития информационных технологий; формирование осознанного позитивного отношения к другому человеку, его мнению, результату его деятельности; формирование ценности здорового и безопасного образа жизни; усвоение правил индивидуального и коллективного безопасного поведения при работе с компьютерной техникой. Метапредметные результаты: умение самостоятельно ставить и формулировать для себя новые задачи, развивать мотивы своей познавательной деятельности; - умение самостоятельно планировать пути решения поставленной проблемы для получения эффективного результата, понимая, что в программировании длинная программа – не значит лучшая программа; - умение критически оценивать правильность решения учебно-исследовательской задачи; - умение корректировать свои действия, вносить изменения в программу и отлаживать её в соответствии с изменяющимися условиями; - владение основами самоконтроля, принятия решений; - умение создавать, применять и преобразовывать знаки и символы, модели и схемы для решения учебно-исследовательских и проектных работ; - формирование и развитие компетентности в области использования информационнокоммуникационных технологий (ИКТ-компетенция); - умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками в процессе проектной и учебно-исследовательской деятельности. Предметные результаты: осознание значения математики и информатики в повседневной жизни человека; - формирование представлений об основных предметных понятиях («информация», «алгоритм», «исполнитель», «модель») и их свойствах; развитие логических способностей и алгоритмического мышления, умения составить и записать алгоритм для конкретного исполнителя, знакомство с основными алгоритмическими структурами – линейной, условной и циклической; развитие представлений о числах, числовых системах; - овладение символьным языком алгебры, умение составлять и использовать сложные алгебраические выражения для моделирования учебных проектов, моделировать реальные ситуации на языке алгебры; развитие пространственных представлений, навыков геометрических построений и моделирования таких процессов, развитие изобразительных умений с помощью средств ИКТ; формирование информационной и алгоритмической культуры, развитие основных навыков использования компьютерных устройств и программ; формирование умения соблюдать нормы информационной этики и права. - Тематическое планирование Номер Тема урока урока 1-2 Знакомство со средой Scratch. Внешний вид среды, поля. Анимация 3-4 Исполнитель Scratch, цвет и размер пера 5-6 Основные инструменты встроенного растрового графического редактора 7-8 Линейный алгоритм. Создание блок-схемы. Основные графические примитивы векторного редактора LibreOffice Draw 9-10 Линейный алгоритм. Рисование линий исполнителем Scratch 11-12 Линейный алгоритм. Исполнитель Scratch рисует квадраты и прямоугольники линейно 13-14 Конечный цикл. Исполнитель Scratch рисует квадраты, линии. Блок-схема цикла 15-16 Конечный цикл. Исполнитель Scratch рисует несколько линий и фигур. Копирование фрагментов программы 17-18 Циклический алгоритм. Цикл в цикле. Вложенные и внешние циклы 19-20 21-22 Цикл в цикле. Повторение пунктирной линии с поворотом Бесконечный цикл. Анимация исполнителя Scratch на основе готовых костюмов 23-24 Сцена как исполнитель. Создаем модель таймера 25-26 Бесконечный цикл. Одна программа для исполнителя Scratch, но разные костюмы 27-28 Одинаковые программы для несколько исполнителей 29-30 Несколько исполнителей. Параллельное выполнение действий исполнителями 31-32 Разбиение программы на части для параллельного выполнения исполнителями. Таймер. Звук 33-34 Два исполнителя со своими программами. Мини-проект «Часы» 35-36 Алгоритмы с ветвлением. Условие ЕСЛИ. Два исполнителя. Блок-схема алгоритма с условием 37-38 Цикл при условии. Мини-проект «Шарики в лабиринте» 39-40 Цикл при условии. Исполнитель определяет цвета 41-42 Цикл при условии. Исполнители в разных слоях. Мини-проект «Самолет сквозь облака» 43-44 Перемещение исполнителя из одного слоя в другой. Действия исполнителей в разных слоях. Мини-проект «Дорога» 45-46 Алгоритмы с ветвлением. Условие ЕСЛИ. Взаимодействие исполнителей 47-48 Сцена как исполнитель. Последовательное выполнение команд исполнителями 49-50 Алгоритмы с ветвлением. Программирование клавиш 51-52 Алгоритмы с ветвлением. ЕСЛИ касается цвета 53-54 Интерактивность исполнителей. Создание мини-проекта «Лабиринт» 55-56 Игра «Лабиринт». Усложнение 57-58 Моделирование ситуации. Мини-проект «Пешеходный переход» 59-60 Моделирование ситуации. Интерактивность исполнителей. Мини-проект «Водолей» 61-62 Моделирование. Учебные модели «Рисующий карандаш», «Затухание» 63-64 Моделирование. Модель теста «Комнатные растения» 65-66 Моделирование. Обучающий проект по маршрутам географических открытий 67-68 Обобщение пройденного