Координатная плоскость в языке программирования Scratch Н.В. Восканян, И.Г. Зименкова МБОУ «Лицей №55», г.Пенза
· Закрепление понятий: система координат, начало координат, ось абсцисс, ось ординат, абсцисса и ордината точки.
· Научиться определять координаты точек.
· Научиться строить точки по заданным координатам
· Учиться программировать рисунки по заданным точкам
· познавательные: умение строить логические рассуждения, анализировать и делать выводы;
· регулятивные: умение самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности, определять последовательность действий, вырабатывать алгоритм в выполнении заданий;
· коммуникативные: умение организовать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками, умение внимательно выслушивать мнение одноклассников и аргументировано высказывать своё;
· личностные: освоение правил поведения, самоанализа своей деятельности и развитие интереса к предмету.
Деятелъностная цель:формирование у учащихся способностей к рефлексии коррекционно-контрольного типа и реализации коррекционной нормы (фиксирование собственных затруднений в деятельности, выявление их причин, построение и реализация проекта выхода из затруднения и т.д.).
Содержательная цель:закрепление и при необходимости коррекция изученных способов действий — понятий, алгоритмов и т.д.
дидактическая: создать условия для формирования способности учащихся к применению изученных способов действий.
образовательная:показать практическое применение координатной плоскости за счёт включения новых элементов.
развивающая:продолжать формирование культуры мышления и умения устанавливать целевые приоритеты
воспитательная:формирование умения слушать и вступать в диалог; участвовать в коллективном обсуждении при этом учиться умению осознанно и правильно строить речевое высказывание в устной и письменной форме.
Технология: системно-деятельностного подхода
Методы обучения: частично-поисковый с использованием технических средств.
Ресурсы урока: мультимедиа проектор, презентация, раздаточный материал, компьютер.
Формы организации познавательной деятельности: фронтальная с элементами парной работы.
Основные понятия на уроке:точка, прямая, координатная плоскость, координаты точки, ордината и абсцисса точки, учебная программа – тренажер, среда программирования Scratch, программа, команда.
Ход урока
I.Организационный момент.
— Здравствуйте, садитесь. Сегодня на уроке мы с вами будем работать с координатной плоскостью. Но прежде мы с вами немного разомнемся.
II. Актуализация комплекса знаний и умений.
— Давайте вспомним, что называется системой координат? (перпендикулярные прямые xи yс заданным началом отсчета, единичным отрезком и указанным положительным направлением)
-Как называется плоскость, на которой выбрана система координат? (координатная плоскость)
-А как определить положение точки на плоскости? (чтобы определить положение точки на плоскости, нужно знать ее координаты)
— Дайте определение координат (координаты точки – это упорядоченная пара чисел, показывающая положение точки на плоскости)
— Что означает масштаб 1: 800000 (1 см на карте равен 800000 см или 8000 м или 8 км на местности)
III. Мотивация учебной деятельности учащихся.
В речи взрослых вы могли слышать такую фразу: «Оставьте мне ваши координаты». Что означает это выражение? (Собеседник должен оставить свой адрес или номер телефона, которые и считаются в этом случае координатами человека.) Главное здесь в том, что по этим данным человека можно найти.
Именно в этом и состоит суть координат или, как обычно говорят, системы координат: это правило, по которому определяется положение того или иного объекта. Системы координат пронизывают всю практическую жизнь человека.
-Что указано в билете? (номер ряда и места)
-Как определить положение фигуры на шахматной доске? (по горизонтали буквы, по вертикали – цифры)
-Молодцы, назовите, пожалуйста, координаты Волка и Буратино. (Волк (ряд 6, место 5), Буратино (ряд 7, место 9)).
— А какие еще примеры из жизненной практики вы знаете, где местоположение объекта задается парой чисел? (морской бой, место в кинозале, широта и долгота места на карте, место в вагоне)
— Определим координаты объектов(фронтальная работа с электронным приложением)
IV. Организация деятельности учащихся по применению знаний в разнообразных жизненных ситуациях
Задание 1. Ребята, какие задачи вы можете решать с помощью координатной плоскости?
— по значению координат построить точку;
— по точке на координатной плоскости определить ее координаты.
Сейчас вы будите работать с программой, которая называется «Поймай рыбку».
Демонстрируем программу и поясняем, как она работает. На координатной плоскости появляется поплавок. Координаты поплавка выбирает сама программа. Ваша задача в окне Х и в окне У правильно записать координаты поплавка. Если координаты набраны правильно, то вы поймали рыбку, и она появляется в вашем аквариуме. Если же вы указали неверные координаты, то рыбка уплывает в море. В любом случае, на координатной плоскости в определенном программой месте, опять появляется поплавок и вы продолжаете процесс ловли рыбки.
Возьмите ручки и карточку №1. Ваша задача поймать 5 рыбок. Координаты пойманных рыбок записать в карточку.
Урок 9. Координаты
Из первой части урока ты узнаешь, что такое координаты, как они используются в Scratch, а также в нашей жизни и в компьютере.
Замечание: с января 2019 года на сайте Scratch доступна новая версия редактора — Scratch 3.0, который внешне немного отличается от Scratch 2.0, в котором записывался данный урок. Поэтому если возникнут вопросы, пиши их, пожалуйста, в комментариях к видео или внизу этой страницы сайта. Мы провели сравнение двух версий языка в серии прямых эфиров.
Scratch 2.0 по-прежнему можно использовать, скачав и установив программу на свой компьютер. Мы записали также видео-уроки о том, как установить Scratch 2.0 и Scratch 3.0 на свой компьютер.
ЗАМЕЧАНИЕ: в уроке допущена ошибка , исправляем: ось Х называется осью абсцисс, а Y — это ось ординат.
Часть 2. Движение по координатам
Во второй части урока мы изучаем команды Scratch для реализации движения спрайтов по координатам.
Проект «Изучаем координаты», который мы используем для более понятных объяснений, здесь: https://scratch.mit.edu/projects/73405934/
Часть 3. Игра «Кот в лабиринте. Уровень 2»
В третьей части урока мы создаём второй уровень для игры «Кот в лабиринте» и закрепляем команды Scratch для реализации движения спрайтов по координатам.
В этой части урока используются следующие примеры проектов:
- «Кот в лабиринте. Версия 1»: https://scratch.mit.edu/projects/73709780 — этот проект мы берём за основу и делаем для него второй уровень, похожий на лабиринт из второго проекта
- Пример реализации 2-го уровня — «Лабиринт remix»: https://scratch.mit.edu/projects/74563798
Часть 4. Игра «Кот в лабиринте. Уровень 2» — продолжение: делаем движение таким, чтобы Кот не проходил сквозь стены лабиринта
В четвёртой части урока мы делаем движение Кота более «умным». Теперь он не будет проходить сквозь стены лабиринта, перемещаться более плавно и даже ходить по диагонали.
Координаты и градусы в Scratch (Math coordinates and degrees learning tips)
Тем ребятам, которые пока не изучали в школе алгебру и геометрию и не знают, что такое координаты и градусы, поможет эта маленькая справка.
- Original Author: Olga Djiri
- Education Level: Elementary School
- Content Types: Activity, Lesson Plan, Tutorial
- Curricular Areas: Mathematics
- Keywords:координаты, coordinates, degrees, градусы, математика, Russian
Знать, что такое координаты и градусы, при работе со Скрэтч нужно для того, чтобы понимать, как движется спрайт и как правильно управлять его движением.
Координаты очень важная и полезная вещь. Например, они используются в GPS навигации при задании маршрута движения машины : чтобы навигатор мог точно определить путь следования машины и подсказать водителю, куда ему ехать. Навигация невозможна без координат. Чтобы самолёт мог точно сесть на посадочную полосу в автоматическом режиме, чтобы инженер мог точно рассчитать размеры здания, толщину труб, чтобы Джек Воробей мог найти сокровища и многое многое другое, нужны координаты. Так что же это за таинственные и важные незнакомки, эти координаты?
Возьми чистый лист бумаги, линейку (желательно, прямоугольный угольник) и карандаш. (Наверное, ты уже знаешь, что линейка — это специальный инструмент, на котором проставлены чёрточки- деления- миллиметры и сантиметры. Они нужны для того, чтобы узнать точное расстояние до предмета или размер предмета. Линейкой ты можешь измерить размер предмета, а также как далеко находится от тебя предмет. По линейке ты можешь проводить красивые ровные линии.)
Нарисуй точку посередине листа. Из этой точки нарисуй прямую линию так, чтобы она шла через точку снизу вверх, как на рисунке. Теперь приложи угольник и проведи ещё одну прямую линию так, чтобы эта линия шла перпендикулярно первой нарисованной тобой линии.
В центре, то есть в точке, в которой пересекаются твои две линии, находится Ноль 0 — начало отсчёта. Отметь эту точку знаком «0».
Нарисованные тобой линии называются оси координат.
Одна из осей, которая идёт вдоль линии горизонта (горизонтальная линия), будет называться ось Х (читается «ось икс»).
А вторая ось, та, которая идёт прямо вверх из начала координат (из точки 0) — называется ось У (читается «ось игрек»).
Отметь стрелками на осях Х и У положительное направление отсчёта «+» : поставь плюс вверху и справа.
Координаты точки.
Ты уже знаешь, что точка 0 это точка начала отсчёта положения объекта, и эта точка называется «Начало координат». Но как в числах задать положение любого объекта в системе координат или как по координате определить, где находится объект?
Положение любого объекта на плоскости (в твоём случае это лист бумаги или сцена, где движется спрайт) задаётся двумя координатами — координатой Х и координатой У. Координаты — это измеренное, заданное в числах положение точки в системе координат.
У каждой точки есть две координаты : икс (пишется как русская буква Х, читается «икс») и игрек (пишется как русская буква У, читается как «игрек»).
На листке бумаги, где нарисованы твои оси координат и отмечена точка 0, отметь в любой части листа небольшой кружок.
Отмерь от точки 0 вправо и вверх от нуля по одному сантиметру и обозначь деления цифрой 1.
Теперь отмерь по сантиметру вниз и влево и обозначь деления -1. Пронумеруй деления дальше по оси Х и оси У : 2,3,4,5. и в отрицательном направлении : -2,-3,-4,-5.
Например, координаты точки икс=13, игрек=15 (x=13,y=15). Для того, чтобы определить, где находится эта точка, нужно взять линейку и отмерить по оси Х от точки ноль 13 делений (13 сантиметров), а по оси У от точки ноль — 15 делений (15 сантиметров).
Координаты центра спрайта-мяча равны х=60,у=-31. Координаты курсора (указателя мыши) показаны внизу сцены, справа : х=70, у=-10. Не путайте координаты курсора и координаты центра спрайта!
Мы отмечаем «минус один», для того, чтобы обозначить отрицательное направление движения от начала, или движение назад. А если координата положительная, то считается, что перед ней стоит знак «плюс», но его не пишут.
В математике неудобно всё время говорить «вверх» или «влево», «вниз», «вправо». Поэтому математики предпочитают пользоваться значками.
Например, если нарисованный тобой кружок движется из начала координат вверх, то мы говорим : координата У увеличивается. Если кружок движется вниз, то мы говорим «координата У уменьшается».
Точно также, если твой кружок движется вправо из начала координат (точки 0), то есть в положительном направлении (в сторону увеличения делений на оси координат х), то координата Х увеличивается. А если кружок движется в обратном направлении, то есть в сторону, обратную стрелке — то его координата Х уменьшается.
Обрати внимание : координаты на сцене отсчитываются от центра спрайта! (на рисунке это центр мяча)
Градусы и направления
Ещё одна важная вещь, которую тебе нужно знать — это измерения в градусах. Если у тебя ещё нет геометрии в школе и вам пока не объясняли, что такое транспортир, то внимательно изучи эту справку.
С линейкой нам всё понятно — она прямая, на ней проставлены чёрточки-деления в миллиметрах и сантиметрах (на линейке обозначены цифрами именно сантиметры, а миллиметры это самые малюсенькие деления). Как ты помнишь или можешь посчитать самостоятельно, в одном сантиметре 10 миллиметров. (также есть линейки, на которых указаны дюймы — ими чаще пользуются в Америке, а в Европе и России принято пользоваться сантиметрами и метрами).
На рисунке ты видишь прибор — транспортир. С виду он чем-то похож на линейку, только он.. круглый. Им и измеряют углы.
Прибор для измерения углов — транспортир. Каждое маленькое деление на нём равно одному градусу (один градус обозначается 1°)
Как ты видишь, тут тоже есть маленькие чёрточки- деления. Делений всего 180. Наверху указана цифра 90 — это «90 градусов». Слева на этом траспортире (на других транспортирах он может быть и справа) указан ноль — это «0 градусов», а справа «180 градусов». Полный круг это 360 градусов. Градусы обозначаются специальным значком — маленьким кружком, который пишется вверху цифры : 90°.
В Скрэтч ты будешь работать с углами поворота спрайта. Угол поворота — это величина, на которую поворачивается твой спрайт — по часовой стрелке или против часовой стрелки. Направление угла поворота указано стрелочкой на блоке, чтобы тебе было понятно :
Блоки угла поворота спрайта. Попробуй изменять значение угла поворота : 45, 60, 90, 120 градусов.
Как измерять углы?
Сейчас мы научимся измерять углы самостоятельно.
Снова возьми лист бумаги и линейку. Проведи горизонтальную линию :
Проведи по линейке горизонтальную прямую линию.
Теперь нужно провести ещё одну линию, пересекающую первую линию :
После того, как ты проведешь вторую линию, у тебя получится всего 4 угла. Углы — это то, что находится между прямыми линиями.
Углы бывают острые и тупые. Если ты возьмешь и разрежешь лист бумаги по прямым линиям, которые тобой нарисованы, то у тебя получится четыре кусочка. У двух кусочков угол (то есть то, что находилось на рисунке между прямыми линиями) острый. Он так и называется «острый угол». А у двух других кусочков угол широкий, развёрнутый. Такой угол называется «тупой угол». В случае, если у всех кусочков угол одинаковый, то такой угол будет называться «прямой угол» (и он равен 90°).
Теперь ты можешь измерить точно каждый получившийся угол. Мы измерим сейчас угол 1. Приложи транспортир точно по горизонтальной линии, так, чтобы его серединка приходилась на точку пересечения проведенных тобой прямых линий.
Приложи транспортир и посмотри на шкалу. Острый угол всегда меньше 90° — на твоём рисунке, угол равен 50 градусов (50°).
Блоки движения в Scratch
Координаты в Scratch, координатная сетка, блоки движения, пример использования блоков движения в Scratch.
Координатная сетка
Сцена в Scratch представляет собой координатную сетку.
Координатная сетка строится на основе двух линий, они называются осями. Чтобы не запутаться, у каждой оси есть свое название. Горизонтальную ось (оранжевую) принято называть ось x, а вертикальную (синюю) — ось y.
Точка пересечения осей называется началом координат. В этом месте значения по оси x и оси y равно 0.
Если значение X положительное, то есть больше нуля, то оно находится справа от оси Y на нашей координатной сетке, если значение отрицательно (меньше нуля), то слева. В случае если значение Y положительное, то оно находится над осью X, если отрицательное — под осью. Если значение ровно 0, то точка находится на оси.
Для примера рассмотрим кота Scratch. Сейчас он находится левее оси Y, значение X меньше нуля. Он выше оси X, значение Y больше нуля. Если провести от нашего кота линии до осей, то мы сможем найти его координаты: Х=-200, Y=100.
Координатная сетка в Scratch не отображается, однако у каждого спрайта на сцене есть свои координаты. Эти значения вы найдете под сценой. За точку принимается центр спрайта.
Движение в Scratch
Блоки движения в Scratch находятся первыми в левом боковом меню, все блоки движения голубого цвета.
Разберем назначение каждого блока.
Идти… шагов
Блок для перемещения на сцене, 1 шаг равен 1 пикселю.
Повернуть на… градусов
Данные блоки предназначены для поворота спрайта вокруг себя. Первый блок поворачивает по часовой стрелке, второй — против.
Полный оборот вокруг себя равен 360 градусом. В этом случае спрайт вернется в то же положение. Если мы хотим, чтобы наш спрайт обернулся назад, то указываем значение 180 градусов.
Перейти
Блоки служат для мгновенного перемещения в указанное положение: на случайное, на указатель мыши, к другому спрайту или в точку по заданным координатам.
Плыть
В отличие от блока перейти, блок плыть плавно перемещает спрайт в заданное положение (случайное, к указателю мыши, другому спрайту или в точку по координатам) в течение указанного времени.
Повернуться
Данный блок нужен для поворота в указанном направлении: к указателю мыши, к другому спрайту или на указанное количество градусов.
Изменить/Установить
Блоки служат для изменения координат. Блок Изменить необходим для перемещения по осям на указанное значение (например, если нужно переместить влево по горизонтали, то мы выбираем изменить х на -10). Блок Установить задаёт координату в указанное значение.
Если касается края, оттолкнуться
Если наш спрайт касается края сцены, то есть координаты превышают размер сцены, то данный блок поворачивает спрайт в обратном направлении.
Установить способ вращения
Блок нужен для выбора стиля вращения: влево-вправо, не вращать, кругом.
Положение/Направление
Блоки активируют показ положения и направления спрайта на сцене.
Пример использования блоков движения в Scratch
Рассмотрим использование блоков движения на примере игры в пинг-понг, а именно создания движения мяча.
- Создаем спрайт мяча.
- Выбираем блоки для движения мяча. Для начала, нам нужно, чтобы мяч постоянно менял направление движения, поэтому мы выбираем блок Повернуть на… градусов. Находим его в меню движения, выбираем блок, указываем количество градусов и добавляем в программу.
- Чтобы наш мяч двигался, добавляем в программу блок Идти… шагов и указываем значение, например, 15.
- Мяч уже может двигаться и менять свое направление, однако если мы запустим программу, она быстро закончится, так как мяч улетит за край сцены. Чтобы мяч постоянно был на сцене, добавляем блок Если касается края, оттолкнуться.
- Чтобы мяч постоянно двигался по сцене, из меню Управление добавляем блок Повторять всегда, по итогу получается программа:
Нажимаем на флажок над сценой и получаем следующее движение мяча: