วิทยาการคำนวณ บทที่ 3 Scratch

สารบัญ บทที่ 1-3 เน้อื หา1บทท่ี บทท่ี 1 ขอ้ มลู และการประมวลผล2 1.1 ขอ้ มลู3 1.2 การรวบรวมข้อมูล 1.3 การประมวลผลข้อมูล 1.4 การสรา้ งทางเลือกและตัดสินใจ 1.5 ซอฟตแ์ วร์จดั การข้อมูล บทท่ี 2 การใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ อยา่ งปลอดภัย 2.1 ภยั คกุ คามจากการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ และการปอ้ งกนั 2.2 การใชเ้ ทคโนโลยีสารสนเทศ บทที่ 3 การเขียนโปรแกรมด้วย Scratch 3.1 รจู้ ักกบั โปรแกรม scratch 3.2 การทา้ งานแบบวนซ้าสามตวั แปร 3.4 การท้างานแบบมที างเลอื ก 3.5 คา้ สัง่ วนซ้าแบบมเี งอื่ นไข

บทท่ี เขยี นโปรแกรม Scratch • รู้จักกับโปรแกรม Scratch 3 • กรทา้ งานแบบวนซา้ • ตัวแปร • การทา้ งานแบบมที างเลอื ก • ค้าสง่ั วนซา้ จุดประสงค์ของบทเรียน• ออกแบบและเขยี นโปรแกรมที่ทา้ งานแบบวนซา้• ออกแบบและเขยี นโปรแกรมท่ีมีการใชง้ านตวั แปร• ออกแบบและเขยี นโปรแกรมทที่ ้างานแบบมีทางเลอื ก• เขยี นโปรแกรมเพ่ือแกป้ ัญหาทางคณิตศาสตรห์ รอื วทิ ยาศาสตร์

การเขียนโปรแกรมด้วย Scratch หลายคนคงเคยได้ยินเทคโนโลยรี ถยนตไ์ รค้ นขับ (Driverlesscar technology) นักเรยี นคิดว่าเหตุใดรถยนต์จงึ สามารถเคลอื่ นทีไ่ ปถงึ ปลายทางได้อยา่ งถูกตอ้ ง โดยไม่มีคนขบั การเขยี นโปรแกรมมสี ่วนในการควบคมุ การทา้ งานของรถยนตร์อย่างไร

ทบทวนความรู้กอ่ นเรยี น เขียนเคร่ืองหมาย / หนา้ ข้อความที่ถูกต้อง  การวเิ คราะหแ์ ละก้าหนดรายละเอยี ดของปัญหา ต้องดา้ เนินการกอ่ นวางแผนการแก้ปญั หา  การออกแบบวธิ ีการแกป้ ัญหาโดยใช้ผังงาน ทา้ ให้น้าไป ปฏบิ ัตไิ ดง้ า่ ย  การด้าเนินการแก้ปญั หา เปน็ การนา้ วธิ ีแกป้ ัญหาทไ่ี ด้ ออกแบบไวม้ าด้าเนนิ การแก้ปัญหา

การเขียนโปรแกรมด้วย Scratchรจู้ กั กับโปรแกรม Scratch เป็นโปรแกรมโอเพนซอรส์ (open source software)พัฒนาโดยนกั วิจัยทห่ี อ้ งปฏบิ ัติการสื่อ (MIT Media Lab)สถาบันเทคโนโลยีแมสซาซูเซตส์ ประเทศสหรฐั อเมริกา โปรแกรม Scratch ออกแบบมาให้ใชก้ บั เด็กอายุ8-16 ปี และเป็นทางเลอื กท่ดี ใี นการเขยี นโปรแกรมส้าหรับผู้เรมิ่ ตน้ ปัจจบุ นั Scratch พฒั นาถึงเวอรช์ น่ั 2.0 ผูใ้ ช้สามารถเขยี นโปรแกรมออนไลน์ หรอื ดาวน์โหลดโปรแกรมมาใชท้ เ่ี ครอ่ื งคอมพิวเตอร์ แบบออฟไลน์

ชวนคดิ นกั เรียนจะเขยี นโปรแกรมโดยใช้ Scratchเพอื่ สรา้ งผลงานอะไรไดบ้ า้ ง โดยศกึ ษารายละเอียด และทดสอบการใช้งานจากตวั อยา่ งโปรแกรม ได้ท่ี https://scratch.mit.edu/ เนือ่ งจากโปรแกรม Scratch เป็นโปรแกรมภาษาเชงิ กราฟิกจึงท้าใหใ้ ชง้ านง่าย สามารถสรา้ งสครปิ ต์หรือโปรแกรมท่ปี ระกอบด้วยบล็อกคา้ สัง่ ตา่ งๆ เพื่อส่ังให้ตวั ละครท้างาน เพยี งแคล่ ากบล็อกคา้ สั่งมาวาง ต่อกันเปน็ ล้าดบั โดยไมต่ ้องกงั วลกับการพิมพ์คา้ สง่ั ผิดพลาดหนา้ ต่างโปรแกรม Scratch ดงั รูป

+y 10-x -12 -10 -8 -6 -4 -2 8 6 +x4 2 2 4 6 8 10 12 -2 -4 -6-y -8 -10X= 7 X= -11Y= -12 Y= 11



การเขียนโปรแกรมดว้ ย Scratch สา้ รวจส่วนประกอบหลกั ของหนา้ ตา่ งโปรแกรม Scratch หนา้ ต่างโปรแกรม Scratch จะมีลักษณะคลา้ ยโปรแกรมอื่นทมี่ เี มนใู ห้ใชง้ าน และพนื ทีใ่ นการทา้ งานซง่ึ มสี ่วนประกอบหลกัในการท้างาน 3 สว่ น คอื เวที ตวั ละคร และสคริปต์ ดงั รปู เวทีสคริปต์ ตวั ละคร

เวที (stage) เป็นพนื ทส่ี า้ หรับแสดงผลลพั ธ์ 1การทา้ งาน เม่ือตอ้ งการรนั โปรแกรมให้คลกิ ป่มุ ธงเขียวและถ้าต้องการยกเลกิ ใหค้ ลกิ ป่มุ หยดุตัวละคร (sprite) สามารถก้าหนดให้มตี วั ละคร 2ได้หลายตัว โดยตัวละครจะมขี ้อมลู ที่แตกตา่ งกนั เช่น ช่ือชุดตัวละคร ทิศทางการเคล่อื นที่ พกิ ดั ของตา้ แหน่งโดยชุดตัวละครจะหมายถงึ เครื่องแตง่ กายและท่าทางสครปิ ต์ (script) เป็นที่ใช้สา้ หรับเขยี นโปรแกรมบล็อกคา้ สง่ั ถูกจัดเป็นกลมุ่ ทา้ หนา้ ที่ท่ีเกย่ี วข้องกัน ทงั หมด310 กลมุ่ ถ้าคลกิ ทกี่ ลมุ่ บล็อกใด กจ็ ะปรากฏบลอ็ กค้าส่ังภายในกลุ่มนัน

การเขียนโปรแกรมด้วย Scratch เร่มิ ต้นกบั โปรแกรม Scratch บทนีจะแนะน้าการใชโ้ ปรแกรมแบบออฟไลน์ตอ้ งตดิ ตงั ไวใ้ นคอมพวิ เตอร์ หากไม่มโี ปรแกรมสามารถเขา้ เวบ็ ไซต์ http://scratch.mit.edu/แล้วเลอื ก office editor ซ่งึ อยใู่ นส่วน supportด้านล่างของเวบ็ เพจ ดังรปู

หลงั จากนนั จะปรากฏหนา้ ตา่ งให้ดาวน์โหลดดังรปู

การเขียนโปรแกรมดว้ ย Scratchเริ่มต้นกบั โปรแกรม Scratch ข้นั ตอนการตดิ ต้ังโปรแกรม ใหป้ ฏบิ ตั ติ ามขนั ตอนท่ี 1 และ 2 ตามล้าดับขนั ข้ันตอนท่ี 1 ติดตง้ั โปรแกรม Adobe AIR โดยคลิก ดาวนโ์ หลด เลือกให้เหมาะสมกบั ระบบ ปฏบิ ัตกิ าร ซง่ึ จะได้ไฟล์ AdobeAIRInstaller.exe หลังจากนันใหด้ ับเบิลคลกิ ไฟลเ์ พ่อื ติดตงั โปรแกรม ขนั้ ตอนท่ี 2 ตดิ ตั้งโปรแกรม Scratch โดยคลกิ ดาวนโ์ หลด เลือกให้เหมาะสมกับระบบ ปฏบิ ตั กิ ารทใี่ ช้ จะได้ไฟล์ Scratch-456.0.4.exe จากนันใหด้ ับเบลิ คลกิ ไฟล์เพื่อติดตงั โปรแกรม (ช่ือไฟลโ์ ปรแกรม Scratch อาจแตกต่างกนั เพราะ Scratch จะถูกปรบั ปรุงให้ทันสมยั อยเู่ สมอ) สา้ หรับส่วนท่ี 3 Support Materials เปน็ ส่วนเอกสารให้ความรแู้ ละตัวอย่างโปรแกรม

การเขยี นโปรแกรมด้วย Scratchตัวอย่างที่ 1 เรม่ิ ตน้ กบั Scratch ดว้ ยการเขยี น โปรแกรมใหต้ ัวละครแมวเดินสรา้ งโปรแกรม Scratch ใหแ้ มวเดิน มีข้ันตอนดงั น้ี1) เปดิ โปรแกรม Scratch จะปรากฏตัวละคร Spritel ทีเ่ ป็นรูปแมว2) คลกิ แทบ็ Costumes จะปรากฏชุดตัวละคร 2 ชดุ คือ Costumel และ Costume2 ใหส้ งั เกตวา่ ชดุ ตวั ละครมลี กั ษณะการก้าวเดนิ ทแี่ ตกต่างกัน ดังรปู

3) คลิกแท็บ Script แล้วเขียนโปรแกรม โดยลากบลอ็ ก ค้าสงั่ วางในพนื้ ที่เขยี นโปรแกรมดงั นี้4) รันโปรแกรม โดยคลกิ ป่มุ สังเกตผลลัพธท์ ไ่ี ด้ จะเหน็ ว่า แมวมลี ักษณะคล้ายการเดนิ 1 ก้าว ซึ่งเป็นผลมาจาก คา้ ส่ัง move 10 steps หมายถงึ ส่งั ใหต้ วั ละคร เคลอ่ื นทไี่ ป 10 หน่วย (การเคลอื่ นที่ 1 หนว่ ยจะเทา่ กับ การขยบั ไป 1 จุดบนหน้าจอ) และคา้ ส่งั next Costume หมายถงึ เปลยี่ นเปน็ ชุดตวั ละครในลา้ ดบั ถดั ไป

การเขยี นโปรแกรมด้วย Scratch5) ปรับสครปิ ต์ในขอ้ 3) โดยเพมิ่ บลอ็ กคา้ สัง่ forever วางให้ครอบคา้ สัง่ move 10 steps และ next6) คลกิ ป่มุ ธงเขียว แลว้ สงั เกตผลลัพธท์ ไ่ี ด้จะเห็นว่า แมวเดินชนขอบเวทอี ย่างไม่สิน้ สดุ ชวนคดิ ถ้าคลกิ 0 ท่ตี ัวละครแล้วปรากฏขอ้ มลู ดังรปู หากเขียนสคริปตใ์ หต้ ัวละครเคลื่อนที่ เม่ือรนั โปรแกรม แมวจะเคลอื่ นทไ่ี ปทิศทางใด เพราะเหตุใด



การเขยี นโปรแกรมดว้ ย Scratchกจิ กรรมท่ี1ให้นักเรยี นทดลองโปรแกรมแล้วตอบคา้ ถามต่อไปนี้1. ท้าไมจงึ มีการเรมิ่ ต้นการเขียนโปรแกรมดว้ ยบล็อกและถ้าไม่มีบลอ็ กค้าส่ังนีโปรแกรมจะทา้ งานได้หรอื ไม่2. บลอ็ กค้าสั่ง forever ทา้ หน้าท่อี ะไร3. ถา้ ชดุ ตวั ละครเร่มิ ตน้ ดว้ ย Costumel เมื่อพบบลอ็ กคา้ สัง่ next costume ชุดตวั ละครจะเปลี่ยนเปน็ ชดุ ใดและเมอ่ื วนรอบมาพบคา้ สง่ั next Costume อกี ครังชุดตัวละครจะเปลย่ี นเป็นชุดใด4. ถา้ ตอ้ งการให้ตวั ละครกลับมาอยทู่ ี่ตา้ แหนง่ กลางเวท่ีทกุ ครัง เมื่อมีการคลิกธงเขยี วจะใช้คา้ ส่ังใดในกล่มุ บล็อกMotion และวางที่ตา้ แหนง่ ใด5. หากน้าบล็อกคา้ สัง่ วางไวห้ ลงับลอ็ กค้าสงั่ next Costume บรรทดั ท่ี 4 แลว้ คลิกธงเขยี วสังเกตผลลัพธท์ ่ไี ด้จะเปน็ อย่างไร

6. หากน้าบลอ็ กค้าสง่ั วางไวต้ อ่ ทา้ ยค้าส่งั ในข้อ 5 แล้วทดลองเลอื กคา้ สง่ั don't rotate, left-right และ all around แลว้ คลกิ ธงเขียว ผลลัพธ์ทีไ่ ด้แตกต่างกันหรอื ไม่ อย่างไร