Scratch (Скретч) – що це таке, визначення, суть мови програмування та чому вона ідеально підходить дітям і початківцям.

Scratch (Скретч) — це візуальна мова програмування, створена Лабораторією медіа МТІ для навчання дітей та початківців основам алгоритмічного мислення та програмування за допомогою інтуїтивного блочного інтерфейсу.

Що таке SCRATCH (Скретч) — поняття та визначення простими словами.

Простими словами, Scratch (Скретч) — це проста та зручна мова програмування, яка дозволяє дітям і початківцям створювати ігри, анімації та інтерактивні проєкти, використовуючи блоки замість складного коду.

Наприклад, дитина може навчитися створювати власну гру використовуючи інноваційний курс Scratch в зручному онлайн форматі, який пропонує ДжастСмарт саме для дітей, допомагаючи зрозуміти основи програмування в легкій і захопливій формі.

Історія Scratch.

Scratch був створений у 2002 році дослідниками з Лабораторії медіа Массачусетського технологічного інституту під керівництвом Мітчела Резніка. Основна ідея полягала в розробці такого інструмента, який зробить програмування доступним для дітей, допомагаючи їм не лише вивчати алгоритмічне мислення, а й розвивати творчі здібності.

Основні етапи розвитку Скретч:

1. 2003 рік: Запуск першого прототипу Scratch, призначеного для тестування лише в навчальних лабораторіях.
2. 2007 рік: Офіційний випуск Scratch 1.0. Це була базова версія, яка дозволила користувачам створювати прості ігри та анімації.
3. 2013 рік: Вихід Scratch 2.0, що приніс нові можливості, зокрема хмарні змінні для спільної роботи, розширені функції редагування і використання у веббраузерах.
4. 2019 рік: Випуск Scratch 3.0, який став революційним завдяки сумісності з різними пристроями (планшетами, комп’ютерами) і підтримці розширень, таких як Lego Mindstorms, Micro:bit, текст у мову (Text-to-Speech).

Еволюція версій Scratch.

Кожна нова версія Scratch приносила значні покращення:

• Scratch 1.0:
  Доступні базові блоки для створення ігор. Обмежений набір функцій, але достатній для навчання дітей основам програмування.
• Scratch 2.0:
  Впроваджено можливість роботи через веббраузер. Додано бібліотеку спільних проєктів, яка дозволяє користувачам обмінюватися та реміксувати роботи.
• Scratch 3.0:
  Новий інтерфейс, адаптований до мобільних пристроїв. Розширення функціональності через інтеграцію зі сторонніми пристроями та платформами. Збільшена підтримка мов, що сприяло глобалізації.

Загальний вплив Скретч на освіту.

Scratch став важливим інструментом в освіті, особливо в контексті популяризації STEM-напрямів (STEM – це практика навчання коли теоретичні знання отримуються у ході практичної діяльності). Його вплив можна підсумувати наступними аспектами:

• Глобальне використання:
  Скретч застосовується у школах, університетах та неформальних освітніх програмах у понад 150 країнах. Програма доступна більш ніж 50 мовами, що робить її інклюзивною для різних культур.
• Підтримка інтерактивного навчання:
  Учні легко вивчають основи програмування завдяки інтуїтивному інтерфейсу. Скретч розвиває такі навички, як командна робота, креативність і логічне мислення.
• Освітні ініціативи:
  Scratch широко використовується у різних навчальних платформах, зокрема на онлайн-курсах, таких як вже раніше згадані нами JustSmart, що пропонують ефективні інтерактивні програми для дітей.

Таким чином, Скретч став не просто мовою програмування, а глобальною платформою, яка поєднує освіту, творчість і технології, роблячи навчання цікавим та доступним.

Основні компоненти Scratch (Скретч).

Головними компонентами цієї мови програмування є спрайти, блоки та сцена. Власне кажучи, це є основа Scratch, яка робить програмування доступним, зрозумілим і цікавим для дітей та новачків. Тож давайте поглянемо на ці компоненти більш детально:

Спрайти та фони (Sprites and Backdrops).

Спрайти у Scratch — це головні об’єкти, з якими взаємодіють користувачі. Вони можуть бути персонажами, предметами чи будь-якими іншими візуальними елементами проєкту. Кожен спрайт має набір власних властивостей, таких як положення, розмір, колір і сценарії, які визначають його поведінку.

Фони виконують роль заднього плану, на якому розгортаються події. Вони можуть змінюватися під час виконання проєкту, створюючи ефект переходу між сценами.

Як спрайти та фони використовуються в Scratch:

• Спрайти:
  Додаються з бібліотеки або створюються вручну. Можуть бути анімовані шляхом зміни костюмів. Використовуються для виконання дій, таких як рух, взаємодія та відтворення звуків.
• Фони:
  Служать для встановлення контексту сцени (наприклад, небо, космос чи класна кімната). Можуть бути інтерактивними завдяки сценаріям.

Блоки (Blocks).

Блоки у Scratch — це візуальні елементи, які замінюють традиційний текстовий код. Вони поділяються на категорії за функціональністю, що спрощує їх розуміння для початківців.

Основні категорії блоків:

1. Motion (Рух): Контролюють переміщення спрайтів, їх обертання та позицію.
2. Looks (Зовнішній вигляд): Дозволяють змінювати зовнішній вигляд спрайтів та текстів.
3. Sound (Звук): Відтворюють звуки та музику.
4. Events (Події): Запускають сценарії у відповідь на дії (наприклад, натискання клавіші).
5. Control (Керування): Використовуються для циклів та умовних операторів.
6. Sensing (Відчуття): Дозволяють спрайтам реагувати на події (наприклад, дотик чи координати миші).
7. Operators (Оператори): Виконують математичні обчислення та операції зі строками.
8. Variables (Змінні): Зберігають дані, які можна використовувати в проєкті.
9. My Blocks (Мої блоки): Дають змогу створювати користувацькі блоки для оптимізації коду.

Завдяки цим блокам Скретч усуває складність текстового коду, замінюючи його на інтуїтивний підхід до створення програм.

Сцена (The Stage).

Сцена — це візуальний робочий простір у Scratch, на якому відображаються всі спрайти та фони. Вона виконує роль основної платформи для взаємодії користувача з проєктом.

Особливості сцени:

• Розташування елементів: Координатна система (X, Y) допомагає точно визначати позицію спрайтів.
• Тестування проєктів: Користувачі можуть запускати сценарії та перевіряти їх у реальному часі.
• Налаштування вигляду: Зміна фону або розташування об’єктів для створення динамічних сцен.

Сцена у Скретч не лише візуалізує проєкти, а і є ключовою частиною процесу навчання, допомагаючи користувачам краще зрозуміти логіку програмування через взаємодію з реальними об’єктами.

Як працює Scratch?

Оскільки сама ідея створення цієї мови програмування була в простоті та інтуїтивності, то і робота зі Скретч є досить логічною та зрозумілою навіть для новачків. Звісно, що існує дуже багато тонкощів та нюансів яким зазвичай навчають на різних курсах, але в загальному Скретч працює наступним чином.

Створення проєкту.

Scratch надає користувачам інтуїтивно зрозумілий процес створення проєктів, який навіть дитина може освоїти. Щоб розпочати новий проєкт, достатньо виконати кілька простих кроків:

1. Зайдіть на платформу Scratch (https://scratch.mit.edu) та увійдіть у свій обліковий запис (або зареєструйтесь, якщо ще не маєте облікового запису).
2. Натисніть кнопку “Створити” (Create), яка знаходиться у верхньому меню.
3. Оберіть або створіть спрайт: Ви можете вибрати готового персонажа з бібліотеки. Намалюйте власного спрайта за допомогою вбудованого графічного редактора.
4. Додайте фон для вашої сцени, обравши його з бібліотеки або завантаживши власне зображення.
5. Почніть програмувати: Перетягніть блоки з категорій у середовищі редагування та з’єднайте їх у логічну послідовність.
6. Тестуйте свій проєкт безпосередньо на сцені та вносьте зміни для досягнення бажаного результату.

Логіка програмування.

Scratch навчає основам програмування через використання блоків, що відображають ключові концепції кодування:

• Цикли (Loops):
  Блоки циклів, такі як “повторювати” (repeat) і “повторювати завжди” (forever), допомагають спрайтам виконувати дії багаторазово. Наприклад, спрайт може нескінченно рухатися вперед або повторювати певну послідовність дій.
• Умови (Conditions):
  Scratch використовує блоки “якщо” (if) та “якщо-інакше” (if-else) для перевірки умов. Наприклад, якщо спрайт торкається краю сцени, він може змінити напрямок.
• Події (Events):
  Події активують сценарії у відповідь на дії користувача або інші тригери. Наприклад, натискання на клавішу запускає рух спрайта.

Ці прості концепції допомагають учням зрозуміти, як працюють складніші мови програмування.

Спільне використання та реміксування.

Scratch має потужну онлайн-спільноту, яка сприяє співпраці та обміну ідеями.

• Обмін проєктами:
  Користувачі можуть публікувати свої роботи на платформі Скретч, роблячи їх доступними для інших. Проєкти можна переглядати, тестувати та коментувати, отримуючи відгуки.
• Реміксування:
  Scratch заохочує реміксування — процес, коли користувач бере існуючий проєкт і змінює його за власним бажанням. Це допомагає учням вчитися, експериментуючи з чужими кодами.
• Навчання у спільноті:
  У Scratch-спільноті є форуми, де користувачі обговорюють ідеї, діляться порадами та ставлять запитання. Такий формат сприяє взаємодії та колективному навчальному процесу.

Отже, як можна побачити Скретч дозволяє легко створювати проєкти завдяки зрозумілому інтерфейсу та візуальному програмуванню. Використовуючи цикли, умови та події, навіть новачки можуть зрозуміти базові принципи кодування.

Застосування Скретч у різних сферах та сценаріях.

Завдяки своїй простоті та універсальності Скретч став незамінним інструментом для навчання та творчості. Його використання охоплює освітні програми, розробку ігор, створення анімацій та навіть прототипування. Scratch дозволяє кожному, незалежно від віку чи досвіду, спробувати себе в програмуванні та реалізувати свої ідеї.

Сфера освіти.

Скретч є потужним інструментом для навчання, який широко використовується у школах по всьому світу. Його інтеграція в освітні програми дозволяє дітям легко опановувати основи програмування, розвивати логічне мислення та творчість.

• Викладання обчислювального мислення: Scratch допомагає школярам зрозуміти, як алгоритми керують діями програм. За допомогою простих блоків учні освоюють цикли, умови та події.
• Креативне навчання: Використання Scratch заохочує дітей створювати власні проєкти, розвиваючи їхню уяву та навички вирішення проблем.
• Інтеграція у STEM-програми: Scratch є важливою частиною STEM-освіти (наука, технології, інженерія, математика), оскільки дозволяє учням застосовувати знання на практиці.

Створення ігор.

Scratch ідеально підходить для початкового вивчення розробки ігор, дозволяючи користувачам створювати цікаві проєкти без складного коду.

• Приклади ігор, створених у Скретч: Простий платформер із рухом персонажа за допомогою стрілок, або гра “злови м’яч”, де користувач керує ракеткою.
• Елементи геймдизайну: Гравці можуть додавати звукові ефекти, анімації та систему підрахунку очок.

Розповіді та анімація.

Одна з унікальних особливостей Scratch — можливість створювати інтерактивні історії та анімації.

• Сторітелінг: Учні можуть створити власних персонажів і придумати для них сценарії. Наприклад, інтерактивна казка, де користувач вибирає, як буде розвиватися сюжет.
• Анімаційні проєкти: Scratch дозволяє додавати рух спрайтів, що створює ефект живої історії.

Прототипування.

Scratch також використовується для створення простих прототипів програмного забезпечення або додатків.

• Візуалізація ідей: Користувачі можуть швидко втілити свою ідею у вигляді інтерактивного проєкту.
• Розробка на початковому етапі: Наприклад, прототип програми для тренування математичних навичок.

Висновок.

Отже, Скретч — це інтуїтивно зрозуміла платформа, яка відкриває світ програмування для дітей і початківців, дозволяючи їм створювати власні ігри, анімації та навчальні проєкти. Завдяки своїй простоті та універсальності, Scratch став важливим інструментом у STEM-освіті, допомагаючи розвивати критичне та творче мислення. Особливо ефективними є курси програмування для підлітків, які використовують Scratch як перший крок до освоєння складніших мов програмування. У сучасному світі Scratch є не просто навчальним інструментом, а й платформою, яка сприяє співпраці та надихає на інновації.

FAQ (Поширені питання):