Verizon PLTW コーディングおよびゲーム デザイン ファシリテーター ガイド

コーディングとゲームデザインファシリテーターガイド

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この体験の目的は、ビデオゲームデザインの概念を学びながらSTEMの考え方を養うことです。生徒はScratchインターフェースを使用してビデオゲームの基本的な構成を学びます。生徒はScratchを使用してアルゴリズムとイベント駆動型プログラミングについて学びます。オブジェクト指向の概念は、スプライトとsの使用を通じて紹介されます。tage. 生徒は批判的思考と創造力を活用して、Scratch を使用して開発するゲーム「Hungry Mouse」を構築し、強化します。

材料
生徒は、 web ブラウザがインストールされています。

準備

1. 教師と生徒のリソースを読んでください。
2. 生徒のコンピューターまたはタブレットがインターネットに接続されていることを確認します。
3. 生徒に Scratch アカウントを使用させるかどうかを決定します。

注記： スクラッチ アカウントはオプションです。ただし、スクラッチ アカウントなしで作業すると制限があります。

• 生徒が Scratch アカウントを持っている場合は、Scratch アカウントにログインして、自分のアカウントで作業を保存できます。生徒はいつでも作業を更新して、将来的に利用できるようになります。
• Scratch アカウントを持っていない場合は、次のようになります。
• コンピュータで作業している場合は、作業を保存するためにプロジェクトをコンピュータにダウンロードする必要があり、再度作業する準備ができたら、プロジェクトをコンピュータから Scratch にアップロードし直します。
• タブレットで作業している場合は、ダウンロードして保存できる場合があります。 fileに応じて file タブレットのストレージにプロジェクトをダウンロードできない場合は、1 回のセッションで Scratch で作業を完了する必要があります。プロジェクトを保存するには、アカウントでログインする必要があります。

生徒に Scratch アカウントを使用させる場合は、学校のアカウント作成ポリシーに基づいて、次の 2 つの方法のいずれかを選択できます。

• 学生はScratchに自主的に参加することができます。 https://scratch.mit.edu/joinメールアドレスをお持ちであれば、どなたでもご登録いただけます。
• 教育者として登録すれば、生徒アカウントを作成できます。そのためには、Scratch Teacher Accountをリクエストしてください。 https://scratch.mit.edu/educators#teacheraccounts承認されると（約1日かかります）、教師アカウントを使用してクラスを作成したり、生徒アカウントを追加したり、生徒のプロジェクトを管理したりできるようになります。詳細については、Scratch FAQページを参照してください。 https://scratch.mit.edu/educators/faq.

重要な質問

• 問題を解決する際に、どのように課題を克服し、粘り強く取り組みますか?
• プログラミングスキルを活用して自分自身や他の人を助ける方法は何ですか?

セッションの長さ

• 90〜120分。

注記

1. 実行可能な時間制限を設定します。生徒がスプライトのコスチュームの作成に時間をかけすぎると、ゲームを完全に開発する時間が足りなくなってしまうことがよくあります。
2. 拡張チャレンジ セクションでは、生徒が完了した拡張の数に基づいて時間が追加されます。

ファシリテーションノート

この体験を始めるには、まず生徒と一緒にコーディングとゲーム デザインのビデオを見て、ゲーム開発者の 1 日の生活について詳しく学びます。
生徒にプロジェクトの進め方や保存方法を伝えます。Scratch クラスまたは生徒アカウントを作成した場合は、その情報を生徒と共有してください。
探検する
表1の内容を生徒と一緒に確認し、提示されたゲームの要件を生徒が理解していることを確認します。ペアプログラミングを使用して生徒に協力させるかどうかを決定します。このパラダイムでは、XNUMX人の生徒がドライバー（プログラミングを行う人）になり、もうXNUMX人がナビゲーター（再配置して手助けする人）になります。viewペアプログラミングは、コードの作成やエラーの検出、改善の提案などに役立ちます。業界でのペアプログラミングの使用により、コラボレーションとコミュニケーションのスキルが向上することがわかっています。さらに、作成されるソフトウェアの品質も向上します。教室で使用する場合は、生徒に定期的に役割を交代させるようにしてください。タスクを完了するたび、または一定時間ごと (15 分程度など) に交代させることができます。

作成する
ログインしているときでもゲストユーザーとして作業しているときでも、生徒が自分の作業にアクセスして保存する方法を理解していることを確認します。マウスの動作用に提供された疑似コードを生徒が理解しているかどうか確認します。生徒にコードを繰り返しテストするよう促します。これにより、コードのバグを早期に発見できます。
生徒に、解決策が最初の試みでうまくいくことはめったにないことを教えます。問題を解決するには忍耐と根気が必要です。コードを頻繁にテストし、エラーを修正することは、設計と開発に共通する反復作業の1つの側面です。STEMマインドセットセクションでは、さらに忍耐力に焦点を当てています。 view このゲームの完成したコードをダウンロードして、参考にしてください。HungryMouseCompleted、 https://scratch.mit.edu/projects/365616252.

STEMマインドセット 生徒が生徒ガイドの指示に従って Scratch の使い方を学べるようにします。これは新しい学習体験であることを強調します。評価はゲームの仕組みだけでなく、各自が学習プロセスにどのように参加するかによって決まることを生徒に伝えます。努力が才能を育むという考えを強調して、STEM の考え方をモデル化する必要があります。以下は、一生懸命努力しているにもかかわらず苦労している生徒に使うフレーズです。

• 間違いは普通です。これは新しい素材です。
• まだそこにはいません。
• 苦労しているかもしれませんが、進歩しています。
• 誇れるまで諦めないでください。
• あなたならできます。大変だったり混乱したりもするかもしれませんが、あなたは前進しています。
• あなたの粘り強さに感心します。

生徒が解決策について助けを必要としているときは、生徒が自分自身で解決できる戦略を与えてください（状況を解決する方法をただ教えるだけではいけません）。

• どの部分が期待どおりに動作していないのでしょうか? 期待された動作とは現在発生している動作とどのように異なりますか? 問題の原因は何でしょうか?
• あなたにとって難しい部分は何ですか？見てみましょう。
• これを改善する方法について一緒に考えましょう。
• この問題を解決するために、この新しい情報を追加しましょう。
• これを理解し始めるために試してみる戦略を以下に示します。
• __________ にアドバイスを求めましょう。彼/彼女は何かアイデアを持っているかもしれません。

解答

探検する

• 観察する
• 何が見えますか? 答え: マウスとマウスハートの 2 つの衣装が見えます。
• これらは何に使われると思いますか? 答え: Mouse は健康なネズミ (猫に捕まる前) を表すために使用され、Mouse-hurt はネズミが猫に傷つけられたことを示すために使用されます。

観察する

• 観察する イベント ブロックは何のために使用されると思いますか?
• 回答: ボタンが押されたときやスプライト (またはキャラクター) がクリックされたときなどに発生するイベントをキャプチャし、そのイベントへの応答として実行されるコードを含みます。

観察する

• ゲームが始まったとき、次の各項目がどのように動作するかをどのように予測しますか? 生徒の答えはさまざまです。正しい予測は次のとおりです。
• マウス: 答え: マウスは「準備、よーい、ゴー!」とカウントダウンし、その後マウス ポインターの方向に従ってその場で回転します。
• Cat1: 答え: 猫は画面上で無限に左右に移動します。
• コーンブレッド: 答え: マウスが触れるまで、コーンブレッドには何も起こりません。マウスが触れると、見た目が変わるか、消えます。
• Stage: 答え: スコアを0に設定し、stagウッズを背景に。

作成する

観察する

• ネズミがコーンブレッドにぶつかると何が起こりますか? 答え: コーンブレッドは、最初は半分食べられた状態になり、2 回目には完全に食べられなくなります。
• ネズミが猫と衝突すると何が起こりますか? 答え: 何も起こりません。
• これらの動作は、上記の疑似コードで説明されている動作と一致していますか? 回答: コーンブレッドの動作は正確ですが、マウスが猫と衝突したときの動作は正しくありません。マウスは傷ついたマウスに変わり、ゲームは停止するはずです。

観察する

• 猫は動きを止めますか? 答え: いいえ、動き続けます。
• すべてのスプライトが消えますか? 回答: マウスだけが消えます。
• なぜそうなのか、あるいはそうでないのか? 回答: マウスのコードには非表示のブロックがあります。しかし、他のスプライトには、ゲームが終了したときに非表示になるように指示するコードがありません。

拡張の課題

• A. マウスが集めてより多くのポイントを獲得できる他の食べ物を追加します。解決方法はさまざまです。生徒は、コーンブレッドに似たイベント ブロックを持つ新しいスプライトを追加する必要があります。
• B. ネズミを捕まえることができる他の捕食動物を追加します。解決策はさまざまです。生徒は猫に似たコードを持つ新しいスプライトを追加する必要があります。
• C. 猫の行動を画面上でランダムに変更します。ampleソリューション、HungryMouseWithExtensions、 https://scratch.mit.edu/projects/367513306.
• マウスが捕食者に捕まったときに表示される「負けました！」という背景を追加します。ampleソリューション、HungryMouseWithExtensions、 https://scratch.mit.edu/projects/367513306.
• ゲームに別のレベルを追加します。解決策はさまざまです。

標準

次世代科学標準 (NGSS)

MS-ETS1-3 エンジニアリング設計 体系的なプロセスを使用して競合する設計ソリューションを評価し、それらが問題の基準と制約をどの程度満たしているかを判断します。

ELA 共通コア基準

• CCSS.ELA-LITERACY.RI.6.7 言葉だけでなく、さまざまなメディアや形式（視覚的、定量的など）で提示された情報を統合して、トピックや問題に対する一貫した理解を深めます。
• CCSS.ELA-LITERACY.W.6.1、7.1、および 8.1 明確な理由と関連する証拠を使用して主張を裏付ける議論を書きます。
• CCSS.ELA-LITERACY.W.6.2、7.2、8.2 情報提供/説明文を書き、トピックを調査し、関連するコンテンツの選択、整理、分析を通じてアイデア、概念、情報を伝えます。
• CCSS.ELA-LITERACY.SL.6.2 さまざまなメディアや形式（視覚的、定量的、口頭など）で提示された情報を解釈し、それが研究中のトピック、テキスト、または問題にどのように貢献するかを説明する。
• CCSS.ELA-リテラシー.RST.6-8.1
• 科学および技術テキストの分析をサポートするために、特定のテキスト証拠を引用します。
• CCSS.ELA-LITERACY.RST.6-8.3 実験、測定、または技術的なタスクを実行するときに、複数の手順を正確に実行する
• CCSS.ELA-リテラシー.RST.6-8.4
• 6～8 年生のテキストとトピックに関連する特定の科学的または技術的なコンテキストで使用される記号、キーワード、およびその他のドメイン固有の単語やフレーズの意味を判断します。CCSS.ELA-LITERACY.RST.6-8.7
• テキスト内で言葉で表現された定量的または技術的な情報を、視覚的に表現された情報のバージョン（フローチャート、図、モデル、グラフ、表など）と統合します。
• CCSS.ELA-リテラシー.RST.6-8.9
• 実験、シミュレーション、ビデオ、またはマルチメディアソースから得られた情報と、同じトピックに関するテキストを読んで得られた情報を比較して対比します。
• CSS.ELA-LITERACY.WHAT.6-8.2 歴史的出来事、科学的手順/実験、または技術的プロセスの説明を含む情報提供/説明文を書く。

コンピュータサイエンス教師協会 K-12

• 2-AP-10
• フローチャートや疑似コードを使用して、複雑な問題をアルゴリズムとして解決します。2-AP-12 ネストされたループや複合条件などの制御構造を組み合わせたプログラムを設計し、反復的に開発します。
• 2-AP-13 問題とサブ問題を部分に分解して、設計、実装、再設計を容易にするview プログラムの。2-AP-17
• さまざまなテスト ケースを使用してプログラムを体系的にテストし、改良します。

ドキュメント / リソース

	Verizon PLTW コーディングおよびゲーム デザイン ファシリテーター ガイド [pdf] ユーザーガイド PLTW コーディングおよびゲーム デザイン ファシリテーター ガイド、PLTW、コーディングおよびゲーム デザイン ファシリテーター ガイド、デザイン ファシリテーター ガイド、ファシリテーター ガイド
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参考文献

• ユーザーマニュアル