Возможности среды программирования Scratch для изучения программирования на начальном уровне
Автор: Нестерова Татьяна Михайловна
Организация: МБОУ Устьинская СОШ им. А.Ю. Барабанщикова
Населенный пункт: Тамбовская область,, Моршанский МО, с.Устье
Scratch (скретч) – это бесплатная оболочка, в которой вы можете создавать и запускать программы, насыщенные графикой и мультимедиа. Если говорить более формально, то Scratch – это не язык программирования в традиционном понимании, а визуальная среда программирования для создания событийно-ориентированных приложений. В этой среде мы можем не только создавать алгоритмы, но и рисовать, выбирать фон, записывать звуки. В этой же среде производится запуск “написанной” программы. При этом можно даже ничего не скачивать – скретч прекрасно работает на сайте.
Scratch появился на свет в 2007 году в стенах всемирно известного университета MIT (Массачусетский технологический институт), выпустившего сотни крупнейших инженеров и исследователей мирового уровня. Изначально среда задумывалась как инструмент помощи для начинающих студентов. Но продукт оказался очень удобным и проект со временем получил поддержку тысяч учеников и разработчиков по всему миру.
Сегодня наиболее популярными версиями являются вторая (уже устарела) и третья. Вы можете скачать Scratch 3 прямо на сайте авторов программы.
Давайте перед началом практической работы чуть подробнее разберем, что означают эти слова «визуальная» и «событийно-ориентированная» в определении.
Событийно-ориентированная среда блочного программирования
Во-первых, скретч – это действительно среда визуального программирования. Программы Scratch пишутся не словами, а графичесикими блоками – картинками. Графические блоки присоединяются друг к другу как кирпичики-пазлы. Каждый такой блок означает команду или какую-то конструкцию языка.
В итоге вы строите из блоков нужную вам последовательность, не затрудняя себя в знании правил написания названий команд. Перетащили, положили, настроили, взяли следующую – и так далее. Как только вы запускаете программу, визуальная среда программирования Scratch анализирует собранный пазл и выполняет закодированные в картинках команды одну за одной. И ваша программа оживает.
Скретч – это событийно ориентированная среда. Что это значит? Все просто – ваши блоки начинают выполняться тогда, когда возникают какие-то события. Вы нажали на кнопку клавиатуры или мышки – запустится блок команд, которые нужно сделать при нажатии. Картинка на экране дотронулась до края экрана или другой картинки – запустится другой блок команд. Все, что происходит на экране, воспринимается как событие, и вы можете отреагировать на него. При этом все делается визуально – вы просто размещаете на экране специальные блоки с названием нужных событий и приклеиваете к ним нужные блоки с командами.
Событийно-ориентированное программирование Scratch позволяет очень быстро создавать интерактивные приложения: игры, ролики, обучающие системы. Вы добавляете графический объект на экран, и он сразу может реагировать на события окружающей среды. Например, ответить на вопрос пользователя или перемещаться по экрану по командам клавиатуры. Или изменить свой внешний вид, издавать звуки и даже послать сообщение другим графическим элементам.
Все это все сделано очень логично и удобно, а поэтому доступно даже для тех, кто никогда не программировал. Или для тех, кто до сих пор читает и пишет с ошибками – для маленьких детей.
Scratch на уроках программирования для детей
У скретча есть еще несколько очень важных особенностей, которые являются его несомненными преимуществами. Именно поэтому в большинстве IT-школ занятия и уроки программирования для начинающих стартуют именно со Scratch. Разработчики среды создали огромное количество дополнительных методических материалов и ресурсов для педагогов. Найти их вы сможете как на официальном сайте, так и на многочисленных интернет-ресурсах.
Возможности
Уже было отмечено, что Scratch – бесплатный для некоммерческого использования. Не нужно платить, не нужно искать взломанные версии, не нужно смотреть рекламу. Вы можете скачать бесплатную версию Scratch на русском c официального сайта, а можете работать онлайн даже без регистрации!
В среде программирования уже есть встроенные библиотеки, в которые добавлено огромное количество готовых картинок, фонов, фрагментов звука, из которых можно сразу создавать интересные программы. Все это тоже бесплатно и может быть использовано в вашей программе сразу после начала работы.
Если вы используете онлайн-версию, то после регистрации сможете быстро опубликовать вашу игру в общем каталоге программ. А еще можете бесплатно ознакомиться с другими программами, посмотреть, как они написаны, и взять это себе на заметку. Сегодня вокруг Scratch сформировано огромное сообщество энтузиастов – вы можете очень легко стать его частью.
Ограничения
Идеальной среды программирования не бывает. Конечно, у Scratch есть и свои ограничения, и недостатки. Все они являются в какой-то степени продолжением достоинств этой технологии.
Во-первых, вы не можете запустить программу, написанную в этой среде, вне самой этой среды. Если вы хотите поделиться своей игрой, вам надо или публиковать на сайте или создать пакет с включенной средой программирования. В любом случае, понадобится Scratch. Исключение составляют программы, которые вы пишете для внешних устройств (например, роботов Lego, Arduino). В этом случае программа после компиляции прошивается внутри соответствующего контроллера.
Во-вторых, Scratch не так легко расширяем. Да, существует огромное количество «дополнений» и сама среда стала основной для десятков других визуальных языков. Но написать библиотеку для Scratch гораздо сложнее, чем на том же C или Python. Это не очень страшно.
У среды программирования есть ряд очевидных ограничений. Например, на размер экрана, формат используемых данных, точность вычислений, объем файла. Вы не сможете создавать полноценные 3D-игры, для этого нужно использовать совсем другие инструменты.
И, наконец, самый главный недостаток Scratch. Визуальное программирование формирует несколько иное представление о логической структуре программы, чем традиционное. Поэтому если вы хотите научиться профессиональному программированию, то не стоит задерживаться на скретче слишком долго. Scratch – отличный инструмент для старта, но стать настоящим программистом только в этой среде невозможно.
Установка Scratch 3
Самый простой способ начать программировать на Scratch – зайти на сайт проекта (https://scratch.mit.edu/) и использовать онлайн-среду. При этом не нужно ничего скачивать и даже регистрироваться. Пользоваться web-версией Scratch почти так же удобно, как и стационарной.
Регистрация Online
Нажмите «Присоединяйся» и пройдите регистрацию
Создайте учетную запись
Укажите личные данные
Введите Email.
Скачать Scratch
Если вы все-таки решили скачать и установить Scratch, то воспользуйтесь следующим алгоритмом:
Загрузите страницу по ссылке https://scratch.mit.edu/download
Выберите операционную систему.
Скачайте и запустите установочный файл.
Русификация Scratch
После установки (или загрузки через браузер) приложения язык интерфейса должен автоматически переключиться на ваш основной системный. Если этого не произошло, вы можете с легкостью переключить на русский. Для этого в версии 3 щелкните на значок с глобусом в верхней части страницы и выберите из списка русский язык.
Программирование в Scratch
Давайте разберемся с интерфейсом программы
Интерфейс среды программирования Скретч
Основный принцип, заложенный разработчиками – минимум дополнительных окон, все нужное перед глазами. Поэтому освоить интерфейс Scratch не составит большого труда даже тем, кто плохо ориентируется в программировании. Давайте рассмотрим основные элементы интерфейса, которые можно разделить на следующие основные области:
Главная область – экран выполнения программы. Ее трудно не заметить, ведь на ней располагаются и перемещаются графические элементы, которые вы программируете. Фон на этом экране можно менять, чуть позже мы научимся делать это.
Область программирования. Именно здесь вы «пишите» программу – скрипт – сюда перетаскиваются блоки команд.
Область команд. Обычно она располагается слева или справа главного экрана. Здесь расположены сгруппированные по типам блоки – «карточки» команд, которые можно перетаскивать на область программирования, создавая программу.
Область конфигурации. В ней задаются параметры отдельным графическим элементам и фону.
Панель управления. Здесь расположены кнопки запуска и остановки программы, а также меню с возможностью сохранить, загрузить скетч и выполнить другие важные действия с программой.
На этих рисунках мы отметили все основные области окна. Надеемся, никаких вопросов относительно предназначения ключевых элементов интерфейса у вас не останется.