Průvodce pro usnadnění kódování a designu her Verizon PLTW

Průvodce facilitátorem kódování a herního designu

Nadview

Cílem této zkušenosti je rozvinout myšlení STEM a zároveň se naučit koncepty designu videoher. Studenti se seznámí se základními konstrukcemi videohry pomocí rozhraní Scratch. Studenti používají Scratch, aby se dozvěděli o algoritmech a programování řízeném událostmi. Objektově orientované koncepty jsou představeny pomocí skřítků a stagE. Studenti využívají kritické myšlení a kreativitu k vytvoření a vylepšení hry Hungry Mouse, kterou vyvíjejí pomocí Scratch.

Materiály
Studenti budou potřebovat počítač nebo tablet s a web nainstalovaný prohlížeč.

Příprava

1. Přečtěte si zdroje pro učitele a studenty.
2. Ujistěte se, že počítače nebo tablety vašich studentů mají připojení k internetu.
3. Rozhodněte, zda necháte své studenty používat účty Scratch.

Poznámka: Stírací účty jsou volitelné. Práce bez nich má však omezení.

• Pokud mají studenti účet Scratch, mohou se přihlásit ke svému účtu Scratch a ukládat svou práci pod svůj účet. Bude jim vždy k dispozici k aktualizaci v budoucnu.
• Pokud nemají účet Scratch, pak:
• Pokud pracují na počítači, budou si muset stáhnout projekt do svého počítače, aby si práci uložili, a nahrají projekt ze svého počítače zpět do Scratch, kdykoli budou připraveni na něm znovu pracovat.
• Pokud pracují na tabletu, mohou si je stáhnout a uložit files v závislosti na file úložiště tabletu. Pokud se jim nepodaří stáhnout projekt do tabletu, budou muset dokončit svou práci ve Scratch pouze v průběhu jedné relace. Pokud chtějí zachránit svůj projekt; budou se muset přihlásit pomocí účtu.

Pokud se rozhodnete, aby vaši studenti používali účty Scratch, můžete si vybrat jednu ze dvou metod na základě zásad vytváření účtů vaší školy:

• Studenti se mohou do Scratch připojit samostatně na adrese https://scratch.mit.edu/join, pokud mají e-mailovou adresu.
• Můžete si vytvořit studentské účty, pokud se zaregistrujete jako pedagog. Chcete-li tak učinit, požádejte o účet učitele Scratch na adrese https://scratch.mit.edu/educators#teacheraccounts. Po schválení (což trvá asi jeden den) můžete pomocí svého účtu učitele vytvářet kurzy, přidávat studentské účty a spravovat studentské projekty. Další informace najdete na stránce Scratch FAQ na adrese https://scratch.mit.edu/educators/faq.

Základní otázky

• Jak překonáváte výzvy a vytrváte při řešení problémů?
• jakými způsoby můžete využít znalosti programování k pomoci sobě i ostatním?

Délka relace

• 90-120 minuty.

Poznámka

1. Nastavte funkční časové limity. Pro studenty je tak snadné strávit příliš mnoho času prací na kostýmech skřítků, že jim dojde čas na kompletní vývoj hry!
2. Sekce Extension Challenges přidá čas podle toho, kolik rozšíření se studenti rozhodnou dokončit.

Poznámky k usnadnění

Začněte tuto zkušenost sledováním videa Kódování a herní design se svými studenty, abyste se dozvěděli více o dni v životě herního vývojáře.
Komunikujte se svými studenty, jak budou na svých projektech pracovat a jak je ukládat. Pokud jste si vytvořili třídu Scratch nebo studentský účet, nezapomeňte tyto informace sdílet se svými studenty.
Prozkoumat
Projděte si se svými studenty obsah tabulky 1, abyste se ujistili, že rozumí herním požadavkům, které jsou jim předloženy. Rozhodněte se, zda chcete, aby vaši studenti spolupracovali pomocí párového programování. V tomto paradigmatu bude jeden student řidičem (ten, kdo provádí programování) a druhý bude navigátorem (ten, kdo pomáhá pomocí reviewvkládání kódu a pomoc při odhalování chyb a vytváření návrhů na zlepšení). Využití párového programování v průmyslu ukázalo, že zlepšuje spolupráci a komunikační dovednosti. Navíc zvyšuje kvalitu vytvářeného softwaru. Pokud jej používáte ve třídě, ujistěte se, že studenti pravidelně mění role. Může to být buď pokaždé, když dokončí úkol, nebo každý nastavený počet minut (například 15 minut nebo tak).

Vytvořit
Zajistěte, aby studenti rozuměli tomu, jak přistupovat ke své práci a jak ji ukládat, ať už jsou přihlášeni nebo pracují jako hostující uživatelé. Přihlaste se se studenty, abyste se ujistili, že rozumí pseudokódu poskytnutému pro chování myši. Povzbuďte studenty, aby svůj kód opakovaně testovali. To pomáhá včas zachytit případné chyby v kódu. Připomenout
studenti, že řešení zřídka fungují na první pokus. Řešení problémů vyžaduje trpělivost a vytrvalost. Časté testování kódu a oprava chyb je jedním z aspektů iterace, který je společný pro návrh a vývoj. Část STEM Mindset se dále zaměřuje na vytrvalost. Můžeš view a stáhněte si vyplněný kód pro tuto hru pro použití jako reference, HungryMouseCompleted, na https://scratch.mit.edu/projects/365616252.

STEM Mindset Umožněte studentům postupovat podle pokynů v Příručce pro studenty, aby se naučili pracovat ve Scratch. Zdůrazněte, že se jedná o novou vzdělávací zkušenost. Dejte studentům vědět, že hodnocení se nespoléhá pouze na to, jak hra funguje, ale – což je důležitější – na tom, jak se každý účastní procesu učení. Budete muset modelovat myšlení STEM zdůrazněním myšlenky, že úsilí buduje talent. Níže jsou uvedeny některé fráze, které lze použít se studenty, kteří navzdory svému velkému úsilí bojují:

• Chyby jsou normální. Toto je nový materiál.
• Ještě tam nejste.
• Možná se trápíte, ale děláte pokroky.
• Nevzdávejte se, dokud se nebudete cítit hrdí.
• Můžeš to udělat. Může to být těžké nebo matoucí, ale děláte pokroky.
• Obdivuji vaši vytrvalost.

Když studenti potřebují pomoc s řešením, poskytněte jim strategie, jak si pomoci sami (ne vždy jim jen řekněte, jak situaci vyřešit):

• Která část nefunguje podle očekávání? Jaké bylo očekávané chování a jak se liší od toho, co se děje právě teď? Co může být příčinou problému?
• Která část je pro vás obtížná? Podívejme se na to.
• Pojďme se společně zamyslet nad způsoby, jak to zlepšit.
• Dovolte mi přidat tyto nové informace, které vám pomohou tento problém vyřešit.
• Zde je strategie, kterou můžete vyzkoušet, abyste to mohli začít zjišťovat.
• Požádejme __________ o radu. Může mít nějaké nápady.

Klíč odpovědi

Prozkoumat

• Provádějte pozorování
• Co vidíš? Odpověď: Vidím dva kostýmy: Myš a Myš-zraněná.
• K čemu podle vás slouží? Odpověď: Myš se používá k zobrazení zdravé myši (před tím, než ji chytí kočka), a Myš-zranění se používá k ukázce, že myš byla zraněna kočkou.

Provádějte pozorování

• Provádějte pozorování K čemu podle vás slouží bloky Události?
• Odpověď: Zachycují událost, která se stane, například když je stisknuto tlačítko nebo klepnete na sprite (nebo znak), a obsahují kód, který se spustí jako odpověď na tuto událost.

Provádějte pozorování

• Jak předpovídáte, jak se každý z následujících bude chovat, když hra začne? Odpovědi studentů se mohou lišit. Správné předpovědi jsou:
• Myš: Odpověď: Myš bude odpočítávat „připrav se, připrav se, jdi!“ a poté se otočí na místě podle směru ukazatele myši.
• Cat1: Odpověď: Kočka se bude na obrazovce nekonečně dlouho pohybovat ze strany na stranu.
• Kukuřičný chléb: Odpověď: S kukuřičným chlebem se nic nestane, dokud se ho nedotkne myš. Pak změní svůj vzhled nebo zmizí.
• Stage: Odpověď: Nastaví skóre na 0 a stage na pozadí Woods.

Vytvořit

Provádějte pozorování

• Co se stane, když se myš srazí s kukuřičným chlebem? Odpověď: Kukuřičný chléb se napoprvé změní na napůl snědený a napodruhé úplně pryč.
• Co se stane, když se myš srazí s kočkami? Odpověď: Nic.
• Odpovídá tato chování chování popsanému ve výše uvedeném pseudokódu? Odpověď: Chování kukuřičného chleba je přesné, ale chování myši, když se srazí s kočkami, je nesprávné. Myš by se měla změnit na zraněnou myš a hra by se měla zastavit.

Provádějte pozorování

• Přestávají se kočky hýbat? Odpověď: Ne, pokračují v pohybu.
• Zmizí všichni skřítci? Odpověď: Zmizí pouze myš.
• Proč nebo proč ne? Odpověď: Kód pro myš má skrytý blok. Ale ostatní skřítci nemají žádný kód, který by jim řekl, aby se schovali, až hra skončí.

Rozšířené výzvy

• A. Přidejte další kousky jídla, které může myš sbírat, a získáte více bodů. Řešení se budou lišit. Studenti budou muset přidat nové sprity, kteří budou mít bloky událostí podobné kukuřičnému chlebu.
• B. Přidejte další predátory, kteří dokážou chytit myš. Řešení se budou lišit. Studenti budou muset přidat nové sprity, kteří budou mít kód podobný kočkám.
• C. Změňte chování koček tak, aby byly na obrazovce náhodné. Viz sample řešení, HungryMouseWithExtensions, at https://scratch.mit.edu/projects/367513306.
• Přidejte „Prohrajete!“ pozadí, které se objeví, když je myš chycena jejími predátory. Viz sample řešení, HungryMouseWithExtensions, at https://scratch.mit.edu/projects/367513306.
• Přidejte další úroveň pro hru. Řešení se budou lišit.

Normy

Vědecké standardy nové generace (NGSS)

MS-ETS1-3 Engineering Design Vyhodnoťte konkurenční návrhová řešení pomocí systematického procesu, abyste zjistili, jak dobře splňují kritéria a omezení daného problému.

Společné základní standardy ELA

• CCSS.ELA-LITERACY.RI.6.7 Integrujte informace prezentované v různých médiích nebo formátech (např. vizuálně, kvantitativně) i slovy, abyste rozvinuli koherentní porozumění tématu nebo problému.
• CCSS.ELA-LITERACY.W.6.1, 7.1 a 8.1 Napište argumenty na podporu tvrzení s jasnými důvody a relevantními důkazy.
• CCSS.ELA-LITERACY.W.6.2, 7.2 a 8.2 Pište informativní/vysvětlující texty ke zkoumání tématu a předávání myšlenek, konceptů a informací prostřednictvím výběru, organizace a analýzy relevantního obsahu.
• CCSS.ELA-LITERACY.SL.6.2 Interpretujte informace prezentované v různých médiích a formátech (např. vizuálně, kvantitativně, ústně) a vysvětlete, jak přispívají ke studovanému tématu, textu nebo problému.
• CCSS.ELA-LITERACY.RST.6-8.1
• Citujte konkrétní textové důkazy na podporu analýzy vědeckých a technických textů.
• CCSS.ELA-LITERACY.RST.6-8.3 Při provádění experimentů, měření nebo provádění technického úkolu přesně dodržujte vícekrokový postup
• CCSS.ELA-LITERACY.RST.6-8.4
• Určete význam symbolů, klíčových pojmů a dalších slov a frází specifických pro určitou doménu, jak se používají ve specifickém vědeckém nebo technickém kontextu relevantním pro texty a téma 6.–8. ročníku. CCSS.ELA-LITERACY.RST.6-8.7
• Integrujte kvantitativní nebo technické informace vyjádřené slovy v textu s verzí těchto informací vyjádřenou vizuálně (např. ve vývojovém diagramu, diagramu, modelu, grafu nebo tabulce).
• CCSS.ELA-LITERACY.RST.6-8.9
• Porovnejte a porovnejte informace získané z experimentů, simulací, videí nebo multimediálních zdrojů s informacemi získanými při čtení textu na stejné téma.
• CSS.ELA-LITERACY.WHAT.6-8.2 Pište informativní/vysvětlující texty, včetně vyprávění o historických událostech, vědeckých postupech/experimentech nebo technických postupech.

Asociace učitelů informatiky K-12

• 2-AP-10
• Použijte vývojové diagramy a/nebo pseudokód k řešení složitých problémů jako algoritmů. 2-AP-12 Navrhujte a opakovaně vyvíjejte programy, které kombinují řídicí struktury, včetně vnořených smyček a složených podmínek.
• 2-AP-13 Rozložte problémy a dílčí problémy na části, abyste usnadnili návrh, implementaci a opětovnéview programů. 2-AP-17
• Systematicky testujte a zdokonalujte programy pomocí řady testovacích případů.

Dokumenty / zdroje

	Průvodce pro usnadnění kódování a designu her Verizon PLTW [pdfUživatelská příručka Průvodce kódováním a designem hry PLTW, průvodce pro facilitátory kódování a designu her, průvodce pro facilitátory kódování a designu her, průvodce pro facilitátory designu, průvodce pro facilitátory
	Verizon PLTW Coding and Game Design Facilitator [pdfUživatelská příručka Facilitátor kódování PLTW a herního designu, PLTW, facilitátor kódování a herního designu a facilitátor herního designu, facilitátor herního designu, facilitátor designu

Reference

• Uživatelská příručka