проект "Водитель черепахи" 3 класс
учебно-методический материал по информатике и икт по теме

Проект «Водитель черепахи», 1 часть - 2 часа

Практическая цель проекта – рисование линий и фигур на плоскости при помощи исполнителя в командном режиме.
Методическая цель проекта – познакомить детей с детской графической средой, в которой возможно программирование исполнителя; познакомить детей с  новым исполнителем и его основными командами; научить детей простейшему программированию исполнителя в командном режиме при рисовании фигур и линий на плоскости.

План проекта

Урок 1

1. Знакомство с новой графической средой
2. Рисование  поля  для игры «Черепашьи гонки» в графическом редакторе

Урок 2

1. Знакомство с основными командами исполнителя
2. Рисование  фигур на плоскости с помощью Черепашки.
3. Игра «Черепашьи гонки» в командном режиме.

О проекте

Данный проект открывает новую серию проектов, посвященных программированию исполнителей и является продолжением темы (Робик). Для работы с этими проектами понадобится электронная детская среда ПервоЛого или ЛогоМиры . Данные программы дают ребенку огромные возможности для творчества – создания мультфильмов, картин, музыки, клипов и т. д. Однако стоит принимать во внимание, что сразу дети не смогут познакомиться со всеми возможностями новой среды и должны осваивать их постепенно. Поэтому в данном проекте, первом по счету дети знакомятся с самыми основными командами для нового исполнителя – Черепашки.

Урок 1

Знакомство с новой графической средой

В начале проекта нужно познакомить ребят с новой программой. Вначале ребятам предлагается открыть программу.

В каждой из этих программ имеется довольно много разных возможностей для творчества, в частности редактор графики, редактор форм Черепашки и возможности, связанные с программированием Черепашки. Что касается графики/рисования, то в программах типа Лого имеется большинство возможностей, которые есть в настоящих («взрослых») графических редакторах и некоторые дополнительные возможности. Так как дети уже работали  в других графических редакторах, то им будет несложно перенести свои знания на новую среду.  В рамках настоящего проекта нас будет интересовать в основном программирование исполнителя. Поэтому на этом уроке, на экране обязательно должны быть поле команд, где дети будут писать программы для исполнителя и меню инструментов.

Рисование поля для игры «Черепашьи гонки» в графическом редакторе

На заключительном этапе проекта ребятам  будет предложено сыграть парами в игру «Черепашьи гонки».

Для этого каждый из ребят сначала рисует поле для игры. Лучше делать это в режиме графики, поскольку на данном этапе дети знакомы с ним (по аналогии с графическим редактором) довольно неплохо. Поле для игры должно представлять собой  дорогу, по которой можно вести двух Черепашек. В настоящий момент дети могут достаточно хорошо украсить свое поле, в частности, нарисовать красивый фон для трассы. Поэтому объем работы детей предлагаем вам определить самостоятельно. Обязательными элементами поля являются:

• Трасса – дорога для Черепашек, ограниченная с двух сторон непрерывающимися ломанными. Конечно, чтобы игра была интересной, надо постараться нарисовать трассу поизвилистей.
• Старт – точное указание места, где Черепашки должны начинать свое движение. Лучше всего провести в начале трассы отрезок, перпендикулярный направлению дороги и сделать на нем надпись «Старт».
• Финиш – точное указание места, где Черепашки должны заканчивать свое движение. Лучше всего провести в конце трассы отрезок, перпендикулярный направлению дороги и сделать на нем надпись «Финиш».

После того как поле нарисовано, лучше дать команду «заморозить фон», тогда поле невозможно будет испортить в процессе игры. Поле сохраняется под именем «трасса_имя».

Урок 2

Теперь нужно познакомить ребят с командами Черепашки, которые понадобятся им для начала. Конкретный вид команд и синтаксис программ будет зависеть от среды, которую вы выбрали для выполнения проекта (и ее версии), поэтому мы на этом не останавливаемся. Оговорим лишь возможности исполнителя, с которыми дети должны познакомиться обязательно:

• Прямолинейное движение Черепашки вперед и назад;
• Поворот головы Черепашки (изменение ее направления) по часовой и против часовой стрелки (направо и налево);
• Опустить/поднять перо.

ГОТОВО

Лучше всего сначала давать детям небольшие задания, например, дать Черепашке команду «вперед 30» («ЛогоМиры, 3.0). Для этого надо написать команду в командной строке и нажать клавишу «Enter». После того, как дети увидели в работе каждую из команд, можно дать Черепашке небольшую программу, например «по вперед 30», а затем программу побольше «по вперед 30 направо 40 вперед 50» («ЛогоМиры, 3.0). Чтобы результаты выполнения разных программ дети не путали между собой, не обязательно для каждой программы открывать новый лист проекта, достаточно передвинуть Черепашку на другое место листа. Это можно делать не только в командном режиме, но и непосредственно. Для этого нужно выбрать вместо обычного курсора лапку. Лапкой можно двигать Черепашку по листу и изменять ее направление, вращая ее за голову.

После того как вы предложили ребятам несколько заданий, нужно дать им время для самостоятельного экспериментирования с новым исполнителем с той целью, чтобы дети вникли в специфику этих команд. При этом имеется несколько нюансов, на которые мы советуем обратить ваше внимание:

• Движение Черепашки вперед или назад всегда происходит относительно ее текущего положения, то есть она движется по прямой, проходящей через конец ее головы и конец туловища.  Некоторые дети ошибочно считают, что Черепаха всегда должна двигаться вверх по листу. Таких детей придется разубедить, попросив представить себя на месте Черепашки.
• Как видите, команды перемещения (вперед/назад) параметрические. Это значит, что в каждой такой команде должно быть указано, на сколько шагов нужно переместиться Черепашке. При этом научиться ориентироваться в длине шага ребятам придется тоже в ходе проб и ошибок. Так, результат выполнения команды «вперед 1» ребенок может просто не заметить, поскольку Черепашка при этом сместится очень незначительно. Чтобы ребенок быстрее оценил длину шага, лучше если Черепашка будет двигаться с опущенным пером.
• Лист проекта типа Лого как бы склеен в виде тора: черепашка, достигнув границы листа, появляется с противоположной стороны и продолжает свой путь. Это трудно заметить, если черепашка ориентирована строго в вертикальном или горизонтальном направлении: в этом случае, пройдя границу листа, она попадает на ту же самую вертикальную или горизонтальную линию. Обычно дети после нескольких экспериментов осваиваются с таким поведением черепашки.
• Команды поворота Черепашки тоже параметрические. При этом угол поворота Черепашки должен быть выражен в градусах. Поскольку ученики 3 класса, как правило, не знакомы с градусной мерой угла, то им будет сложно сразу сориентироваться в том, на сколько повернется Черепашка при указании того или иного параметра. Выяснять это придется также в ходе проб и ошибок. Можно провести небольшое общее обсуждение в классе, сопоставив несколько углов с их градусными мерами, например, угол в 30, 45, 60, 90, 120, 180 градусов. Если с командами поворота возникли серьезные проблемы, то стоит выбрать кого-то из детей Черепашкой и выполнить несколько поворотов у доски.
• Если мы хотим, чтобы Черепаха не просто двигалась по листу, но еще и рисовала на нем, необходимо дать ей команду опустить перо («по» – «ЛогоМиры», 3.0). При этом если мы даем команду опустить перо, когда оно уже опущено, то Черепаха не делает ничего.

Рисование простых фигур на плоскости с помощью Черепашки

Скорее всего, в конце урока у вас останется немного времени. Мы предлагаем посвятить его самостоятельной работе детей с исполнителем Черепашкой. При этом вы снова будете давать детям задания, но не такие простые, как в начале урока. Если в начале урока вы давали детям уже готовую программу, которую им было нужно только ввести, то теперь вы предлагаете детям описание, то есть говорите, что в результате выполнения этой программы должно получиться. То есть дети будут заниматься программированием Черепахи, которая должна будет рисовать некоторые не слишком сложные фигуры на плоскости. Заметим, что цель данных заданий не в том, чтобы просто нарисовать некоторую фигуру (это можно сделать и в графическом редакторе), а в том, чтобы написать программу для исполнителя. Поэтому в результате работы у ребенка в поле команд обязательно должна быть написана программа. Чтобы проверить работу ребенка лучше попросить его открыть чистый лист проекта, создать новую Черепашку и дать ей выполнить программу снова.

Вот примеры, возможных заданий для детей.
Задание 1. Нарисовать с помощью Черепашки букву П.
Буква при этом должна быть достаточно крупная – по высоте около трети листа.
Задание 2. Нарисовать с помощью Черепашки квадрат.
Задание 3. Необязательное. Нарисовать с помощью Черепашки букву Ы.
Заметим, что поскольку буква Ы состоит из двух не связанных друг с другом частей, то Черепашке внутри программы придется в какой-то момент поднять перо, переместиться на новое место, снова опустить перо и лишь затем рисовать дальше.
Поскольку на данном уроке мы не ставили задачи научить ребят рисовать кривые, то дугу внизу одной из частей буквы Ы можно пока рисовать в виде ломаной.

Рисование сложных фигур на плоскости с помощью Черепашки

В начале второго урока проекта дети закрепляют свои знания и учатся программировать более интересные рисунки для Черепашки. Надеемся, все команды предыдущего урока у ребят в головах уже отложились. Поэтому вы можете дать детям несколько дополнительных команд Черепашки:

• Команда, которая перемещает Черепашку в центр листа;
• Команда, которая устанавливает определенное направление Черепашки;

В этой команде необходимо установить новое направление в градусах. Нулевым считается направление на север (строго вверх).

• Команда, которая устанавливает новый размер пера Черепашки;
• Команда, которая устанавливает новый цвет пера Черепашки.

На втором уроке вы можете предложить детям следующие задания:
Задание 1. Рисование с помощью Черепашки ломаной из 5–10 звеньев.
Ломаную учитель рисует на доске и просит детей нарисовать похожую ломаную, соблюдая основные пропорции между звеньями и углами.
Задание 2. Рисование с помощью Черепашки слова из 3–4 букв (КАТЯ, МАРТ, ШУМ, ТЕНЬ).
Все дуги в буквах дети могут заменять на ломаные.
Задание 3. Рисование с помощью Черепашки правильного треугольника.
Задание 4. Рисование с помощью Черепашки правильного шестиугольника.
Задание 5. Рисование с помощью Черепашки пятиконечной звезды.
В заданиях 3–5 лучше сообщить ребятам градусные меры углов многоугольников – на поиск этих величин опытным путем у детей может уйти слишком много времени.

Игра «Черепашьи гонки» в командном режиме

Вы, конечно, можете сами придумать правила игры. Мы предлагаем вам следующий вариант организации детей и правил игры. Можно разбить всех ребят на тройки и посадить каждую тройку за две соседние машины. Одного из детей нужно выбрать контролером, остальные двое будут вести своих Черепашек на поле, которое нарисовал контролер. Это поле надо скопировать на каждую из двух машин. После этого каждый из игроков создает на поле Черепашку и устанавливает ее на старт (можно с помощью лапки).  Дальше игроки дают ей команду опустить перо. Можно сразу на страте установить размер и цвет пера или изменить цвет самой Черепашки. После этого начинается игра – в командной строке каждый из игроков дает своей Черепашке команды и тем самым ведет ее по трассе от старта к финишу. При этом нельзя заезжать за линии трассы. Двигать и поворачивать Черепашку можно только в командном режиме, а лапкой в игре этого делать нельзя. По ходу игры контролер следит за тем, чтобы никто из игроков не нарушал правил. После того как обе Черепашки пришли к финишу, начинается определение победителя с помощью подсчета очков. Можно за каждую команду в командной строке начислять игроку по 1 очку, а за каждый наезд на границу трассы – 2 очка. Побеждает тот из ребят, у кого меньше очков (можно договориться разницу в 1–3 очка приравнивать к ничьей).

После того как первая партия закончилась, ребята в тройке меняются местами. Выбирается новый контролер и для игры берется его поле, остальные двое учеников будут игроками. Если тройка успела сыграть все три партии, то есть каждый сыграл с каждым (и побывал в роли контролера), можно определить места всех участников турнира, например, посчитав общее число очков каждого во всех партиях.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА  УРОКА, РЕАЛИЗУЮЩЕГО ФОРМИРОВАНИЕ УУД

Предмет: Информатика
Класс: 3 класс
Автор УМК: Рудченко, Семенов
Тема урока: проект «Водитель черепахи» 1 часть

Тип урока: Изучения и первичное закрепление новых знаний и способов деятельности

Планируемые результаты:

ПРЕДМЕТНЫЙ: формирование представления о среде программирования ЛОГО

МЕТАПРЕДМЕТНЫЙ: развитие памяти, внимания, словесно-логического мышления

ЛИЧНОСТНЫЙ: формирование умений управлять своей учебной деятельностью

Формы работы: индивидуальная, работа в парах, работа в группах, фронтальная работа

Оборудование: презентация, карточки индивидуальных заданий,  карта урока

Сценарий урока