Формирование алгоритмического мышления через скретч-проектирование: из опыта работы в школе

Автор: Бураков Александр Юрьевич

Организация: МАОУ гимназия №49 города Тюмени

Населенный пункт: Тюменская область, г. Тюмень

Аннотация: В статье представлен авторский опыт системного использования среды визуального программирования Scratch для формирования алгоритмического мышления у обучающихся 5-7 классов. Подробно описывается трехэтапная методика, интегрированная в рабочую программу по информатике, с опорой на принципы дифференциации и персонализации. Особое внимание уделяется интеграции элементов вычислительного мышления (Computational Thinking), организации командной проектной работы и формированию цифровой гигиены. Приводятся конкретные примеры учебных проектов, результаты педагогического наблюдения и сравнительного анализа успеваемости за три года. Даются практические рекомендации по преодолению типичных затруднений и оценке метапредметных результатов.

Ключевые слова: алгоритмическое мышление, вычислительное мышление, Scratch, проектная деятельность, персонализация, цифровая гигиена, учебная мотивация, метапредметные результаты, средняя школа.

Введение
На протяжении последних пяти лет, преподавая информатику в основной школе, я целенаправленно ищу методы, которые позволяют не просто передать знания, а сформировать у детей гибкие навыки, актуальные в цифровую эпоху. Центральным из таких навыков я считаю алгоритмическое мышление (АМ) – способность к пошаговому решению задач, лежащую в основе как будущего изучения программирования, так и любой системной деятельности. Однако классический парадокс начального обучения программированию – необходимость одновременно осваивать сложную абстрактную логику и строгий синтаксис – часто приводил к отсеву заинтересованных, но не склонных к формализмам учеников. Внедрение Scratch в 2019 году стало для меня ответом на этот вызов. В данной статье я хочу поделиться не просто набором упражнений, а целостной методической системой, развивавшейся в течение трех лет и показавшей свою эффективность в условиях реального учебного процесса со всеми его ограничениями и разнообразием детских способностей.

Основная частьScratch как среда для формирования вычислительного мышления: обоснование выбора

В последние годы в профессиональном сообществе все чаще говорят о вычислительном мышлении (Computational Thinking, CT) как о комплексном навыке, включающем декомпозицию, распознавание образов, абстракцию и алгоритмизацию [1]. Моя задача как учителя – создать среду, где эти компоненты естественно интегрируются в деятельность. Scratch стал таким решением по нескольким причинам:

• Низкий порог входа, высокий потолок возможностей: Ученик с любым уровнем подготовки может создать анимацию за один урок, но и сложные проекты с использованием списков, обработки сообщений и пользовательских блоков требуют серьезной мыслительной работы.
• Визуальная отладка: Ошибка в логике становится наглядной – программа ведет себя не так, как задумано. Это учит системному анализу и проверке гипотез – ключевым компонентам CT.
• Социальный и эмоциональный аспект: Возможность поделиться проектом в онлайн-сообществе, получить лайки и комментарии, «заглянуть внутрь» чужих работ (см. принцип «Remix») формирует культуру коллаборации и критического анализа.

Эволюция методики: от отдельных уроков к сквозной проектной линии
Моя работа со Scratch прошла три фазы:

1) Фрагментарное использование (отдельные уроки для мотивации);

2) Тематический модуль (блок из 8-10 уроков в 6 классе);

3) Сквозная проектная линия (5-7 классы), которую я реализую сейчас. Именно третий подход показал максимальную эффективность.

1 этап (5 класс): «Знакомство. Снимаем барьеры, формируем базовые паттерны».
Цель – создать ситуацию успеха и заложить понимание базовых алгоритмических паттернов. Вводный модуль (8 часов) построен на мини-проектах:

• Дифференциация: Для начинающих – задание «Анимированная подпись» (заставить буквы своего имени выполнить простой танец). Для уверенных пользователей – усложнение: «Подпись-пазл», где буквы собираются в слово по сигналу.
• Формируемые понятия: последовательность, событие, цикл «повторить». Я акцентирую, что эти блоки – «кирпичики», из которых строится любое поведение спрайта.
• Пример из практики 2024 г.: В рамках темы «Культура народов России» ученики создавали анимированную открытку с национальным орнаментом, где элементы узора «оживали». Это позволило совместить предметное содержание с отработкой технических навыков.

2 этап (6 класс): «Углубление. От паттернов к проектированию взаимодействий».
Основной модуль (14-16 часов). Акцент смещается на управление состоянием системы и взаимодействие объектов.

• Ключевой проект – «Интерактивный тренажер»: Например, тренажер для проверки таблицы умножения или правил орфографии.
• Технические новшества: Вводятся переменные (счетчик правильных ответов, таймер), сообщения для перехода между уровнями, сложные условия (если-иначе с логическими операторами).
• Персонализация: Я предлагаю несколько тем для тренажера (математика, русский язык, география), а также допускаю предложение своей темы. Это повышает внутреннюю мотивацию.
• Оценка метапредметных результатов: Я разработал простую карту наблюдений, где фиксирую умение ученика: а) разбить задачу на подзадачи; б) найти и исправить ошибку в логике; в) дать обратную связь однокласснику. Важный инструмент – проведение питч-сессий, где на 1-2 минуты нужно представить идею проекта и получить вопросы.

3 этап (7 класс): «Интеграция. Командная работа над комплексным продуктом».
Итоговый модуль (10-12 часов + самостоятельная работа). Формат – командный проект (2-3 человека).

• Требования к продукту (ТЗ): Наличие интерфейса (меню, инструкция), не менее двух игровых механик, система прогресса (очки/уровни), использование клонирования и списков для управления данными.
• Пример успешного проекта 2024-2025 уч.г.: Командная игра «Экологический патруль» по принципу tower defence. Игрок расставляет мусорные баки разных типов (перерабатываемый/неперерабатываемый) на пути движущегося потока отходов. Неверный выбор приводит к проигрышу. Проект потребовал от детей моделирования логики движения, сложной системы условий и балансировки игрового процесса.
• Формирование цифровой гигиены: На этом этапе мы обязательно обсуждаем вопросы авторского права на графику и звуки, важность создания оригинального контента и критического отношения к информации, найденной в сети.

Трудности и их решения: практические лайфхаки

1. Неравенство в стартовых навыках: Решение – система «внутриклассного тьюторства». Более опытные ученики (часто увлекающиеся робототехникой) получают статус «экспертов» и консультируют одноклассников. Это развивает soft skills у обеих сторон.
2. Плато развития: Часть учеников, освоив базовые приемы, теряет интерес. Решение – «челлендж-листы» – списки усложняющих заданий (например, «добавь в свой проект систему бонусов» или «сделай, чтобы сложность игры увеличивалась со временем»).
3. Оценка творческих проектов: Разработана критериальная рубрика (рибрик), где отдельно оцениваются: а) соответствие ТЗ и техническая сложность; б) оригинальность идеи и дизайн; в) качество презентации; г) работа в команде.

Результаты и обсуждение

За три года реализации сквозной проектной линии (когорта учеников 2021-2024 гг.) были получены следующие данные (на основе анализа журналов успеваемости, анкетирования и наблюдений):

• Динамика учебной мотивации: По итогам анонимного анкетирования, количество учеников, отмечающих, что «информатика — один из самых интересных предметов», выросло с 35% (до внедрения линии) до 68% (после завершения 7 класса).
• Качество освоения базовых алгоритмических конструкций: Контрольная работа по теме «Алгоритмизация» в 8 классе (после Scratch-модуля, до изучения Python) показала снижение доли учащихся, не справившихся с заданиями на циклы и ветвления, с 40% (исторические данные) до 15%.
• Развитие метапредметных компетенций: Учащиеся, прошедшие полный цикл, демонстрируют более высокие результаты в проектных и исследовательских работах по другим предметам (технология, естествознание), что отмечается в школьных методических объединениях.
• Внеучебные достижения: Ежегодно 2-3 проекта наших учеников становятся призерами муниципального и регионального этапа конкурса «IT-старт» в номинации «Программирование».

Заключение
Мой опыт подтверждает, что Scratch является не просто удобным инструментом для знакомства с программированием, а полноценной образовательной средой, позволяющей строить индивидуальные траектории развития ученика. Ключ к успеху, на мой взгляд, заключается в системности, интеграции в учебный план и смещении акцента с написания кода на проектирование цифрового решения. Предложенная трехэтапная модель, сочетающая индивидуальную работу, челленджи и командные проекты, позволяет охватить разноуровневый контингент класса и сформировать у детей устойчивое алгоритмическое и вычислительное мышление. Важным выводом стало понимание, что работа в Scratch напрямую способствует достижению не только предметных, но и личностных результатов, прописанных во ФГОС: развитию инициативности, ответственности и готовности к сотрудничеству. В дальнейшем я планирую углубить работу по интеграции Scratch с образовательной робототехникой (через Scratch for Arduino/ micro:bit) и исследовать возможности геймификации самого процесса обучения программированию.

Список литературы:

1. Воронцов, А.В., Чудинова, Е.В. Вычислительное мышление в школьном курсе информатики: от теории к практике // Информатика и образование. – 2024. – № 5. – С. 12-19. [Свежая статья о практическом внедрении CT].
2. Паутова, А.Г. Алгоритмическое мышление как основа цифровой грамотности младших школьников / А.Г. Паутова // Начальная школа. – 2021. – № 5. – С. 45-50.
3. Роберт, И.В., Поляков, В.А. Цифровая трансформация школьного курса информатики: новые вызовы и решения. – М.: Издательство «Перо», 2025. – 210 с. [Новая монография с актуальным взглядом на преобразование предмета].
4. Смирнова, О.О. Формирование soft skills на уроках информатики через проектную деятельность в Scratch // Цифровое образование. – 2024. – № 3. – С. 55-62. [Статья о развитии гибких навыков, что напрямую пересекается с темой].
5. Цветкова, М.С., Богомолова, О.Б. Информатика. 5-6 классы: проектная деятельность в среде Scratch. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2023. – 145 с.
6. Brennan, K., & Resnick, M. (2012). New frameworks for studying and assessing the development of computational thinking. .