Программирование в Майнкрафт для детей

Впервые мы познакомились с компьютерной игрой Minecraft в 5 лет. Позже мы узнали, что с помощью Minecraft можно научиться программировать. И этой теме мы посвятили свою исследовательскую работу.

Мы выдвинули гипотезу, что младшие школьники могут научиться программировать с помощью Minecraft.
Мы поставили перед собой цель научиться создавать компьютерные программы в Minecraft.
Объект исследования – программирование.
Предмет исследования – способы программирования в Minecraft.
Задачи: 1. Изучить информацию о программировании и способах программирования в Minecraft. 2. Написать небольшую программу несколькими способами. 3. Сделать выводы по результатам работы.
Актуальность исследования: Программист - важная и нужная профессия. Чем раньше начать знакомство с программированием, тем быстрее можно начать создавать что-то интересное и полезное, связанное с программированием.
Методы исследования: мы посетили занятия по программированию в Minecraft, дома выполняли задания на компьютере, искали информацию в Интернет.

Изучение информации
На занятиях по программированию мы узнали много нового.
Команда – это указание, что нужно сделать.
Программа – инструкция для компьютера, состоящая из команд.

Язык программирования – это как человеческий язык, который мы используем для письма. Только он предназначен для компьютера.
Языков программирования очень много. В Minecraft – это Python (питон).

Алгоритм – это порядок действий в программе. В жизни самый известный алгоритм – это режим дня.

Алгоритм можно представить в виде блок-схемы. Это изображение алгоритма в виде ромбиков и прямоугольников.

Линейная программа – программа, где все действия выполняются друг за другом.
Но чаще в программах есть условия. Если условие выполняется, то программа идет по одной ветке, если нет, то по другой.

Отличие линейной программы от программы с условием

Цикл – это повтор, часть программы, где команды повторяются столько раз, сколько задал программист, или пока не выполнится условие. Циклы делают программу короче.

Программирование – это написание программ, специальных инструкций для компьютера, которые описывают, что и как нужно выполнить, чтобы получить определенный результат.

Программист – человек, который пишет программы. Эта профессия очень нужная в современном мире. И начинать обучаться программированию можно с ранних лет.

Самайра Мехта программирует с 6 лет, изобрела игру CoderBunniz, которая учит программировать детей с 4-х лет. И для этого даже не нужен компьютер!

В Minecraft можно программировать действия черепашки (Turtle). Это подвижное существо в Minecraft. Управлять черепашкой нужно через меню, которое состоит из четырех вкладок.

Первая вкладка «Программа».
1. панель команд, откуда мы перетаскиваем команды;
2. окно названия программы;
3. создание новой программы;
4. запуск программы из панели;
5. сохранение программы
6. просмотр кода программы на языке Python;
7. область программирования, где мы пишем программы.

По самым простым значкам понятно, что они заставляют сделать черепашку

В визуальном редакторе программы выглядят как значки. Взрослые сначала объясняют, что каждый значок-команда заставляет делать черепашку.

Если нажать на кнопку «Code editor» (текстовый редактор), то можно увидеть код программы на языке программирования питон. И даже можно печатать команды на этом языке. Но для детей это неудобно и сложно.

Вторая вкладка «Костюмы». На второй вкладке можно задать скин (внешний вид) черепашки.

Третья вкладка «Инвентарь». Здесь черепашке нужно дать блоки, с помощью которых она будет строить.

Практическая часть
Написать линейную программу, с помощью которой черепашка построит башню шириной 4 блока, длиной 4 блока и высотой 4 блока. Двигаться по часовой стрелке. Вернуться в исходное положение.
2. Написать эту же программу с использованием цикла.
3. Придумать способ написать эту же программу с более коротким кодом.

1. Линейная программа
1.1. Сначала делаем постройку самостоятельно и просчитываем все шаги и повороты. Это помогает составить алгоритм программы.

1.2. Алгоритм программы
1. Шаг вперед
2. Подняться вверх
3. Построить квадратную стену высотой в 1 блок: 1)положить блок под собой, 2)шаг вперед, 3)положить блок под собой, 4)шаг вперед, 5)положить блок под собой, 6)шаг вперед, 7)повернуть направо. Повторить 4 раза.

4. Подняться вверх
5. Построить квадратную стену
6. Подняться вверх
7. Построить квадратную стену
8. Подняться вверх
9. Построить квадратную стену

10. Шаг назад
11. Спуститься вниз 4 раза

1.3. Блок-схема линейной программы

1.4. Ставим черепашку и правой кнопкой мыши вызываем меню управления черепашкой. Кликаем мышкой на кнопку с изображением экрана для программирования черепашки.

1.5. В меню черепашки нажимаем на кнопку «New» (новая программа). Назовем программу Bashnya. Название можно печатать только английскими буквами

1.6. Начинаем перетаскивать команды из панели команд в область программиирования. Первая наша команда заставит черепашку двинуться вперед на 1 шаг.

1.7. В линейной программе все команды располагаем одну за другой.
В синем квадрате первая команда – шаг вперед. Красным выделен блок, в котором черепашка строит квадратную стену из 12 блоков высотой в 1 блок. Эта часть программы повторяется 4 раза.

1.8. Синим выделен конец программы, в котором черепашка делает шаг назад и 4 шага вниз и оказывается в исходном положении. Программа не помещается целиком в редакторе, нужно использовать прокрутку справа на панели программирования, чтобы увидеть весь текст.

1.9. Дадим черепашке блоки из песчаника и запустим программу:

2. Программа с циклом (повтором)
2.1. Программа работает. Но ее можно сделать короче. Ту часть программы, которая была выделена красным и повторялась 4 раза, запрограммируем с помощью цикла, командами REP («Повторить»), DO («Делать»), END («Конец»)

2.2. Код программы стал в 4 раза короче. Циклы помогают программистам экономить время при программировании. Теперь программу целиком видно в редакторе.

2.3. Для постройки башни по этой программе дадим черепашке алмазные блоки. Вторая черепашка строит точно такую же башню.

3. Программа с вложенным циклом
3.1. Программу можно сделать еще. Когда черепашка строит один ряд квадратной башни из 12 блоков, она 4 раза повторяет действия: строит стену из трех блоков, потом поворачивает направо.

3.2. Чтобы сократить программу используем вложенный цикл: это цикл внутри другого цикла.

3.3. В предыдущей программе выделим красным повторяющийся текст и вставим вложенный цикл.

3.4. Вложенных циклов может быть сколько угодно. Укладка стены из трех блоков – это тоже цикл. Черепашка 3 раза повторяет два действия: поставить блок, шаг вперед.
Повторяющиеся команды выделены красным: трижды черепашка кладет блок, делает шаг вперед. Эту часть программы также можно записать в цикл.

3.5. Третьей черепашке дадим блоки из глины. Ее башня точно такая же, как и у двух других черепашек.

ВЫВОД
Дети могут научиться составлять простые программы. И в Minecraft имеется удобный инструмент для того, чтобы научиться программировать.
Начинать программировать нужно с помощью команд-значков, понятных детям.
3. Minecraft помогает составить алгоритм программы: сначала постройку можно сделать самому удобным способом, просчитать все шаги, а потом уже написать программу.
4. Minecraft помогает в изучении английского языка, потому что меню в нем на английском языке.