Scratch

Aus Informatiktools

Version vom 14. Oktober 2011, 12:59 Uhr

Scratch
Kurzüberblick
Kurzbeschreibung:	Visuelle Programmiersprache zum spielerischen Erlernen des Programmierens
Schlagwörter:	Programmieren, syntaxfehlergfrei, Visuell, Spiele, Animationen, Kreativität
Altersgruppen:	Primar, Sek. I, Sek. II, Hochschule
Sprachen:	Deutsch, Englisch, viele weitere
Erscheinungsjahr:	2007
Entwickler:	Mitchel Resnick, MIT
Aktuelle Version:	1.4
Einflüsse:	Logo, Squeak
Ähnliche Tools:	Alice, Greenfoot
Plattform:	Windows, Mac OS, Linux
Lizenz:	http://info.scratch.mit.edu/Scratch_License/1.4License
Lizenzkosten (Privat/Bildungseinrichtungen):	kostenfrei
Scratch Homepage
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Scratch ist eine Entwicklungsumgebung, die das kreative Erlernen der Programmierung unterstützt. Entwickelt durch die Lifelong Kindergarten Group am MIT Media Lab findet Scratch bereits seit einigen Jahren Anwendung in sogenannten Computer Club Houses in den USA, in welchen Kinder freiwillig nachmittags zusammenkommen, um spielerisch programmieren zu lernen.

Interessant ist an Scratch die visuelle Darstellung der Anweisungen und Kontrollstrukturen als bunte Bausteine, die in einem Skripteditor zusammengestellt werden. Ziel ist es, verschiedene Objekte (Sprites) in einem Fenster (Stage) zu animieren und damit Animationen und Programme jeglicher Art zu erstellen. Scratch basiert auf Squeak (und damit Smalltalk), unterstützt eine objektorientierte Sichtweise, aber auch das Ausblenden dieses Konzepts und eine weitgehend imperative Herangehensweise ist möglich.

Ziele und Besonderheiten

• Jeder kann programmieren lernen
• Reduktion auf das nötigste
• Youtube-ähnliche Plattform zur Präsentation der Ergebnisse
• Jedes der auf der Plattform befindlichen Programme soll für Anfänger nachvollziehbar und erweiterbar sein
• Repräsentation der Programmierkonstruke als bunte Bausteine: keine Syntaxfehler

Einfaches Beispiel / Screenshot

Beispiel für Programmierung eines Jump 'n' Run Spiels in Scratch. Quelle: http://scratch.mit.edu/projects/nadja/368

Technische Voraussetzungen und Hinweise

Windows 2000 oder höher: Installer vorhanden, Ausführen auch ohne Installation möglich: zu entpackendes ZIP auf Downloadseite. Mac OS X 10.4 oder höher: Installer. Ubuntu Linux 9.04 - 10.04 : Installer. Weitere Hinweise zur Installation unter Linux: http://info.scratch.mit.edu/Scratch_on_Linux

Für ältere Computer stehen ältere Scratch-Versionen zu Verfügung.

Display: mind. 800 x 480, 16-bit color HD: mind 120 MB Sound/Kopfhörer empfohlen.

Eine Webcam kann angeschlossen werden.

Da Scratch auf Squeak basiert, kann durch Einbindung des entsprechenden Images Scratch grundsätzlich auch in einer Squeak-Umgebung laufen. Scratch wird auch in einer leicht eingeschränkten Version (Uploadmöglichkeit für Projekte wurde entfernt) quelloffen angeboten. Weitere Hinweise findet man unter http://info.scratch.mit.edu/Source_Code

Schulischer Einsatz

Korresponierende Inhalts-/Prozessbereiche

Mit Scratch lassen sich sehr viele der Inhalts- und Prozessbereiche thematisieren, vor allem:

Inhaltsbereiche:

• Algorithmen
• Information und Daten

Prozessbereiche:

• Modellieren und Implementieren
• Darstellen und Interpretieren
• Kommunizieren und Kooperieren

Inhalte und Themen

Scratch kann als Ausgangspunkt für verschiedenenartige Inhalte und Themen dienen: z.B. Programmierung, Bildbearbeitung, Animation, Film, Musik, Grafik. Folgende Themen bieten sich u.a. an:

• Animationen und Spiele erstellen
• Mit Scratch Geschichten erzählen
• Computergrafik, algorithmische Grafik, Zufallsgrafiken
• Kunst und Computer
• Computermusik

Ideen zum Unterrichtseinsatz

• Ideen der Schüler umsetzen lassen: Kreativität der Schüler fördern
• Intuitiven Zugang zu Scratch nutzen
• Schüler können Ihre Programme in die Scrach-Gallery hochladen - regelmäßig Ergebnisse der Klasse vorstellen lassen
• Projekte aus der Scratch-Gallery analysieren und weiterbearbeiten

Einsatz in weiteren Fächern

Mit Scratch kann in verschiedenen Fächern weitergearbeitet werden, z.B. in Musik, Kunst, Physik, Sprachen, Mathematik etc. und selbst Sport. In der Scratch-Gallery finden sich unzählige Beispiele hierfür.

Einschätzung/ Kritik

Scratch ermöglicht auf spielerische Art und Weise einen Recht einfachen Einstieg in die Programmierung mit schnellen Erfolgen. Programmierkonstrukte sind so dargestellt, dass sie sich intuitiv erschließen lassen. Daraus resultiert ein häufig geäußerter Kritikpunkt, dass verschiedene Programmierkonstrukte, Datentypen und Datenstrukturen nicht implementiert sind. Alternativ ließe ein Unterricht mit BYOB fortsetzen. Neben der Programmierung, die in Scratch vor allem als Mittel zur Umsetzung von Ideen dient, können sich die Nutzer auch mit Bild- und Musikbearbeitung und Animation auseinandersetzen. Es ist nicht möglich, Programmcode auf textueller Ebene zu bearbeiten.

Durch seinen intuitiven Zugang zur Programmierung hat Scratch es in wenigen Jahren geschafft, die vermutlich am weitesten verbreitete Programmierlernumgebung zu sein und wird sowohl im Kindergartenalter als auch an Hochschulen eingesetzt.

Unterrichtsmaterialien und -beispiele

• Animationen und Spiele gestalten - Eine kreative Einführung in die Programmierung mit Scratch, Unterrichtsmaterialien und Bericht Gewinner des Unterrichtswettbewerb der 12. GI-Fachtagung "Informatik und Schule - INFOS 2007".
• Programmieren mit Scratch Lernparcour durch die kreative Programmierumgebung Scratch auf Swisseduc.ch
• Scratch Curriculum: 20 Lektionen zur kreativen Einführung in die Programmierung mit Scratch

Varianten, Weiterentwicklungen und Erweiterungen

• BYOB - Build Your Own Blocks - Erweiterung von Scratch um fehlende Programmierkonzepte und Datenstrukturen und prozedurale und objektorientierte Methoden

Weitere Scratch-Modifikationen siehe http://wiki.scratch.mit.edu/wiki/List_of_Scratch_Modifications

• Scratch-Erweiterungen: http://wiki.scratch.mit.edu/wiki/List_of_Scratch_Extensions

• PicoBoard: Stellt zusätzliche Sensoren zur Verwendung in Scratch zur Verfügung: Helligkeit, Lautstärke, Widerstand (4x), Schieberegler, Taster
• WeDo-Motoren: Können mit Scratch verwendet und angesteuert werden.

• catroid ist ein noch in der alpha-Phase befindliches Projekt, welches versucht, Scratch-Programmierung auf Android-Telefonen zu ermöglichen: http://catroid.org und http://blog.catroid.org

• ScratchTastic ermöglicht durch Zugriff auf die neue Flash-Funktion Scratch-Programme per Flash z.B. auf Android-Telefonen abzuspielen.

Referenzen, weiterführende Literatur und Ansprechpartner

• Forschungsarbeiten zu Scratch am MIT: http://info.scratch.mit.edu/de/Research
• Artikel zum Einsatz von Scratch an einem deutschen Gymnasium: R. Romeike: Applying Creativity in CS High School Education – Criteria, Teaching Example and Evaluation. Proceedings of the 7th Baltic Sea Conference on Computing Education Research, Koli Calling 2007
• Weiterführenden Informationen und Tutorials: Scratch-Wiki: http://wiki.scratch.mit.edu/wiki/Scratch_Wiki

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