Уроки 18-20. Проект «Водитель черепахи», 1 часть

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 и основными командами исполнителя.
  2. Рисование простых фигур на плоскости с помощью Черепашки.

Урок 2–3

  1. Рисование сложных фигур на плоскости с помощью Черепашки.
  2. Рисование поля для игры «Черепашьи гонки» в графическом редакторе.
  3. Игра «Черепашьи гонки» в командном режиме.

О проекте

Данный проект открывает новую серию проектов, посвященных программированию исполнителей. Как вы знаете, в 3 классе дети в нашем курсе начинают работать с формальным исполнителем (Роботом) и цель данной серии проектов – электронная поддержка данной темы. Для работы с этими проектами вам понадобится любая электронная детская среда, в которой доступно программирование исполнителя. Мы предлагаем вам воспользоваться программами ПервоЛого или ЛогоМиры (любая версия). Конечно, данные программы дают ребенку огромные возможности для творчества – создания мультфильмов, картин, музыки, клипов и т. д. Поэтому если вам и детям понравилось работать в соответствующей детской среде, данную серию проектов можно расширить, отвести на нее большее число часов (за счет других проектов 3 и 4 классов). 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 и основными командами исполнителя

В начале проекта нужно познакомить ребят с новой программой – любой детской графической средой типа «Лого» (мы советуем программы ПервоЛого и ЛогоМиры любой версии). Предложите ребятам открыть выбранную вами программу. Результаты деятельности детей на первом уроке проекта можно не сохранять, поэтому нужно просто открыть новый проект, никак его не называя. В программах типа Лого предполагается, что каждый проект может состоять из нескольких листов, поэтому при открытии нового проекта автоматически откроется его первый лист. В дальнейшем действия с листами проекта (в том числе добавление нового листа) можно осуществить с помощью подменю «Листы» главного меню.

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 (в зависимости от выбранной вами программы и ее версии). Если ребята выполняли графические проекты 1 и 2 классов в программе типа Лого, то дети с этими возможностями уже знакомы. Если – в других графических редакторах, то детям 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. Для начала попросите детей создать новую Черепашку. Это можно сделать, выбрав кнопку с изображением черепашки в меню инструментов и щелкнув на экране мышкой. В этом месте экрана появится черепашка.

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:

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:

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.

Уроки 2–3

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:

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

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.

Рисование поля для игры «Черепашьи гонки» в графическом редакторе

После того как дети научились непосредственному программированию Черепашки с помощью самых простых команд, они переходят к заключительному этапу проекта. На заключительном этапе ребятам предлагается 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:

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

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.