Trong bài chia sẻ này, HEID sẽ hướng dẫn lập trình Scratch cơ bản, chia sẻ những khái niệm cơ bản nhất về Scratch cho các thầy cô để nhanh chóng trở thành những người dẫn dắt các em nhỏ, các con vào thế giới lập trình thú vị.
Trong thời đại số hóa hiện nay, việc trang bị kỹ năng công nghệ cho trẻ em từ sớm không còn là lựa chọn mà đã trở thành yêu cầu thiết yếu. Đặc biệt với học sinh tiểu học, hướng dẫn lập trình Scratch đang được nhiều giáo viên và phụ huynh quan tâm như một cách tiếp cận hiệu quả để phát triển tư duy logic và kỹ năng giải quyết vấn đề. Scratch không chỉ là công cụ lập trình đơn thuần mà còn là môi trường học tập sáng tạo, nơi các em có thể học lập trình một cách tự nhiên và thú vị thông qua việc tạo ra những sản phẩm số của riêng mình.
Bài viết này sẽ cung cấp hướng dẫn lập trình Scratch căn bản nhất dành cho giáo viên tiểu học, các bậc phụ huynh, từ những kiến thức cơ bản về giao diện đến các dự án thực hành cụ thể. Cùng khám phá phương pháp dạy tư duy lập trình giúp các em phát triển toàn diện các kỹ năng cần thiết trong thế kỷ 21.
1. Scratch – Ngôn ngữ lập trình tuyệt vời cho học sinh tiểu học
Lập trình Scratch là ngôn ngữ lập trình trực quan được phát triển bởi MIT Media Lab, được thiết kế đặc biệt để giúp trẻ em làm quen với lập trình một cách dễ dàng. Thay vì phải gõ code phức tạp, học sinh chỉ cần kéo và thả các khối lệnh có màu sắc để tạo ra những chương trình hoàn chỉnh.
Đặc điểm nổi bật của Scratch là giao diện thân thiện với trẻ em. Các khối lệnh được thiết kế như những mảnh ghép puzzle với màu sắc rõ ràng, giúp học sinh dễ dàng nhận biết và phân loại chức năng. Điều này làm cho việc lập trình cho trẻ trở nên trực quan và thú vị hơn bao giờ hết.
Trong bối cảnh giáo dục Việt Nam hiện nay, việc tích hợp kỹ năng số vào chương trình học đang được Bộ Giáo dục và Đào tạo đặc biệt quan tâm. Scratch phù hợp với định hướng này khi cho phép học sinh học lập trình scratch ngay từ cấp tiểu học mà không gặp phải rào cản về ngôn ngữ lập trình phức tạp.
Với Scratch, học sinh có thể tạo ra truyện tương tác, trò chơi đơn giản, hoạt hình và nhiều sản phẩm sáng tạo khác. Điều quan trọng là các em không chỉ học cách sử dụng công nghệ mà còn học cách tư duy có hệ thống để giải quyết vấn đề.
2. Tại sao nên cho trẻ học lập trình Scratch từ độ tuổi tiểu học?
2.1. Phát triển tư duy logic và kỹ năng giải quyết vấn đề
Lập trình Scratch giúp học sinh phát triển khả năng tư duy tính toán một cách tự nhiên. Khi tạo một chương trình, các em phải học cách phân tích vấn đề thành những phần nhỏ hơn, sắp xếp các bước thực hiện theo trình tự logic.
Quá trình này rèn luyện khả năng phân rã vấn đề – một kỹ năng quan trọng không chỉ trong lập trình mà còn trong học tập và cuộc sống. Học sinh học cách đặt câu hỏi “Tôi muốn chương trình làm gì?” và “Tôi cần những bước nào để đạt được mục tiêu đó?”.
Scratch cũng khuyến khích văn hóa thử nghiệm và sửa lỗi. Khi chương trình không hoạt động như mong muốn, học sinh phải kiểm tra lại logic, tìm ra lỗi và điều chỉnh. Quá trình này giúp các em hiểu rằng sai lầm là một phần của học tập và phát triển khả năng kiên trì.
Đặc biệt, việc dạy tư duy lập trình thông qua Scratch giúp các em làm quen với các khái niệm như điều kiện, vòng lặp, biến số một cách trực quan, tạo nền tảng vững chắc cho việc học lập trình nâng cao sau này.
2.2. Tăng cường khả năng sáng tạo và tư duy thuật toán
Một trong những ưu điểm lớn nhất của lập trình Scratch là khả năng kích thích sự sáng tạo. Không giống như các bài tập truyền thống có đáp án cố định, Scratch cho phép học sinh thể hiện cá tính thông qua các sản phẩm của mình.
Học sinh có thể tự do lựa chọn nhân vật, màu sắc, âm thanh và cách thức tương tác. Điều này không chỉ làm cho việc học trở nên thú vị mà còn giúp các em phát triển thẩm mỹ số và khả năng thiết kế.
Tư duy thuật toán được hình thành tự nhiên khi học sinh cần sắp xếp các khối lệnh theo thứ tự logic. Các em học cách tối ưu hóa chương trình bằng cách sử dụng vòng lặp thay vì lặp lại nhiều lần cùng một khối lệnh.
2.3. Kết nối kiến thức liên môn hiệu quả
Học lập trình scratch mang lại cơ hội tuyệt vời để tích hợp kiến thức liên môn. Trong môn Toán, học sinh có thể tạo chương trình thực hành phép tính, khám phá khái niệm số ngẫu nhiên, tọa độ, góc độ.
- Với môn Ngữ văn, các em có thể lập trình truyện tương tác có đối thoại giữa các nhân vật, rèn luyện kỹ năng kể chuyện và phát triển vốn từ vựng. Scratch hỗ trợ text-to-speech giúp chương trình có thể “nói” được các câu do học sinh viết.
- Môn Mỹ thuật cũng được kết hợp khi học sinh thiết kế nhân vật, phông nền cho chương trình. Các em học cách sử dụng màu sắc, bố cục và hiệu ứng hình ảnh để tạo ra sản phẩm hấp dẫn.
- Đặc biệt, lập trình Scratch còn liên kết với môn Âm nhạc khi học sinh có thể tạo ra những giai điệu đơn giản hoặc thêm hiệu ứng âm thanh vào chương trình. Điều này giúp các em hiểu về nhịp điệu, tần số âm một cách thực tế.
2.4. Phù hợp với tâm lý học qua chơi của trẻ
Học sinh tiểu học có đặc điểm tâm lý thích khám phá và học thông qua hoạt động vui chơi. Lập trình Scratch đáp ứng hoàn hảo nhu cầu này khi biến việc học thành một trò chơi thú vị.
Khi tạo chương trình, học sinh được thử nghiệm ngay và thấy kết quả tức thì. Điều này tạo ra cảm giác thành tựu và động lực để tiếp tục khám phá. Các em không cảm thấy áp lực như khi học lý thuyết khô khan mà ngược lại, rất hào hứng để hoàn thiện sản phẩm.
Lập trình thông qua Scratch cũng phù hợp với khả năng tập trung ngắn của trẻ em. Mỗi khối lệnh là một bước nhỏ, học sinh có thể hoàn thành từng phần một cách dễ dàng mà không bị choáng ngợp.
3. Khám phá bộ sách Hành trang công dân số- NXB Giáo dục Việt Nam
Hành trang công dân số là bộ sách gồm 5 cuốn, dành cho học sinh từ lớp 1 đến lớp 5, được biên soạn bám sát khung năng lực số và chỉ đạo của Bộ Giáo dục & Đào tạo. Bộ sách được Công ty Cổ phần Đầu tư và Phát triển Giáo dục Hà Nội (NXBGDVN) tổ chức xuất bản với sự hợp tác của đội ngũ tác giả là các nhà khoa học, chuyên gia giáo dục, có kinh nghiệm và tâm huyết.
Bộ sách không chỉ cung cấp kiến thức, kỹ năng, năng lực số cơ bản mà còn thiết thực, khả thi và hấp dẫn, giúp giải pháp triển khai giáo dục kỹ năng công dân số hiệu quả trong trường tiểu học.
Ưu điểm nổi bật:
- Khả thi – thiết thực – cập nhật – hấp dẫn: đáp ứng yêu cầu chương trình; phù hợp vùng miền, điều kiện dạy học; nội dung “học qua làm” giúp phát triển phẩm chất, năng lực số gắn với thực tiễn; hoạt động đa dạng, sinh động.
- Phát triển toàn diện phẩm chất, năng lực số thế kỉ 21 qua 5 nhóm năng lực chính:
- Vận hành các thiết bị số – Sử dụng thiết bị số an toàn, hiệu quả.
- Xử lý thông tin và dữ liệu – Đánh giá độ tin cậy, khai thác thông tin từ Internet, lựa chọn phần mềm để giải quyết vấn đề.
- Tư duy lập trình – Tư duy và kỹ năng sáng tạo, làm việc nhóm, giải quyết vấn đề.
- Văn hoá, an toàn, bảo mật – Ứng xử văn minh, bảo vệ thông tin, tôn trọng quyền và trách nhiệm số.
- Tích hợp – Kết hợp giáo dục kĩ năng số với nội dung học tập các môn khác.
Cấu trúc bài học: mỗi bài gồm các phần đọc – quan sát – thực hành – luyện tập – em đã học, giúp học sinh hiểu lý thuyết và thực hành ngay. Hệ thống tài nguyên số đi kèm: sách giáo viên, kế hoạch bài dạy, kế hoạch dạy học, phiếu học tập đánh giá, bài giảng điện tử, sản phẩm thực hành dự án, phần mềm học tập, video hướng dẫn sử dụng phần mềm.
Xem thêm bộ sách:
- Sách Hành trang công dân số lớp 1
- Sách Hành trang công dân số lớp 2
- Sách Hành trang công dân số lớp 3
- Sách Hành trang công dân số lớp 4
- Sách Hành trang công dân số lớp 5
4. Hướng dẫn lập trình Scratch cơ bản cho người mới bắt đầu
4.1. Làm quen với giao diện Scratch
- Stage (sân khấu) là khu vực hiển thị chính của Scratch, nơi diễn ra tất cả các hoạt động và tương tác.
- Backdrop (phông nền) là hình ảnh nền của Stage. Học sinh có thể chọn backdrop có sẵn hoặc tự vẽ bằng công cụ Paint Editor tích hợp.
- Sprite là nhân vật hoặc đối tượng trong chương trình Scratch. Mỗi sprite có thể có nhiều costume (trang phục) để tạo hiệu ứng hoạt hình.
- Để quản lý sprite, học sinh cần học cách đổi tên bằng cách click vào ô tên sprite, thay đổi kích thước bằng thanh trượt Size, và điều chỉnh hướng bằng thanh Direction.
4.2. Tìm hiểu các nhóm lệnh cơ bản
- Nhóm lệnh Events (Sự kiện) là điểm khởi đầu của mọi chương trình Scratch.
- Nhóm lệnh Motion (Chuyển động) giúp sprite di chuyển trên Stage.
- Nhóm lệnh Looks (Hiển thị) điều khiển giao diện của sprite.
- Nhóm lệnh Control (Điều khiển) chứa các cấu trúc lập trình quan trọng.
- Nhóm lệnh Sensing (Cảm biến) giúp sprite thu nhận thông tin từ môi trường.
MẸO: Có thể kéo xuống chân trang để chuyển sang Tiếng Việt cho dễ dùng. Tuy nhiên, khuyến nghị nên sử dụng Tiếng Anh để học sinh làm quen với chuẩn ngôn ngữ trong các ngôn ngữ lập trình đồng thời nâng cao năng lực Tiếng Anh thông qua Scratch.
Tìm hiểu thêm cơ bản về lập trình với Scratch (Nguồn: STEAM for Vietnam)
5. Các dự án thực hành Scratch cho học sinh tiểu học
Việc học lập trình Scratch thông qua các dự án thực hành là phương pháp hiệu quả nhất để học sinh tiểu học tiếp thu kiến thức. Mỗi dự án được thiết kế với mục tiêu rõ ràng, yêu cầu sản phẩm cụ thể và hướng dẫn từng bước chi tiết. Các em vừa “chơi” vừa “học” lập trình, tạo ra những sản phẩm số thú vị đồng thời phát triển tư duy logic và khả năng sáng tạo.
5.1. Tạo chương trình hội thoại
Mục tiêu và kỹ năng đạt được
Dự án tạo chương trình hội thoại giúp học sinh phát triển kỹ năng giao tiếp số và nhận thức về an toàn trực tuyến. Qua việc lập trình cuộc hội thoại giữa các nhân vật, học sinh học cách truyền tải thông điệp có ý nghĩa và tương tác với người dùng.
- Kỹ năng lập trình được rèn luyện bao gồm sử dụng khối lệnh “say…for…seconds” và “wait…seconds” để tạo nhịp điệu hội thoại tự nhiên.
- Kỹ năng an toàn số được tích hợp thông qua việc lập trình các tình huống như tạo mật khẩu an toàn, không chia sẻ thông tin cá nhân, hoặc báo cáo nội dung không phù hợp.
- Kỹ năng ngôn ngữ cũng được phát triển khi học sinh phải sáng tác đối thoại, sử dụng từ ngữ phù hợp và cấu trúc câu rõ ràng.
Hướng dẫn thực hiện từng bước
Bước 1: Chuẩn bị nhân vật và bối cảnh
- Học sinh chọn hai sprite từ thư viện Scratch, ví dụ sprite “Mai” và sprite “Trung”.
- Đặt tên rõ ràng cho các sprite và sắp xếp vị trí phù hợp trên Stage.
- Sprite Mai có thể đặt ở tọa độ (-80, 0) và sprite Trung ở tọa độ (80, 0).
- Chọn backdrop phù hợp với chủ đề hội thoại như “School” cho chủ đề an toàn trường học hoặc “Computer Room” cho chủ đề an toàn số.
- Kích thước sprite nên được điều chỉnh khoảng 80-100% để cân đối trên màn hình.
Bước 2: Lập trình cuộc hội thoại cơ bản
Bắt đầu với sprite Mai:
- Kéo khối “when green flag clicked” từ nhóm Events.
- Tiếp theo, thêm khối “say [Chào Trung! Hôm nay bạn có biết cách tạo mật khẩu an toàn không?] for [3] seconds“.
Chuyển sang sprite Trung:
- Thêm chuỗi lệnh: “when green flag clicked” → “wait [3] seconds” → “say [Chào Mai! Mình biết rồi. Mật khẩu phải có ít nhất 8 ký tự] for [3] seconds“.
Bước 3: Tạo nhịp điệu hội thoại
- Quay lại sprite Mai, tiếp tục thêm: “wait [6] seconds” → “say [Đúng rồi! Còn phải có cả chữ hoa, chữ thường và số nữa] for [3] seconds“.
- Sprite Trung tiếp tục: “wait [9] seconds” → “say [Và không được dùng tên, ngày sinh hay thông tin cá nhân!] for [3] seconds“.
Bước 4: Hoàn thiện và thêm tương tác
- Thêm khối “ask…and wait” để người xem tham gia cuộc hội thoại.
Ví dụ:
- Sprite Mai có thể hỏi “Bạn có muốn tạo mật khẩu mạnh không? Trả lời Có hoặc Không”.
- Sử dụng khối “if…then” để phản hồi dựa trên câu trả lời.
- Nếu answer = “Có”, sprite sẽ nói “Tuyệt vời! Hãy nhớ những điều chúng mình vừa chia sẻ nhé!”.
5.2. Thiết kế phông nền sáng tạo
Mục tiêu và công cụ cần thiết
- Dự án thiết kế phông nền giúp học sinh phát triển khả năng thẩm mỹ số và kỹ năng sử dụng công cụ đồ họa.
- Mục tiêu kỹ thuật bao gồm thành thạo Paint Editor của Scratch, hiểu về hệ màu RGB, độ trong suốt và layer.
- Mục tiêu thẩm mỹ giúp các em hiểu về nguyên tắc thiết kế cơ bản như cân bằng, tương phản và hài hòa màu sắc.
- Công cụ cần thiết chủ yếu là Paint Editor tích hợp trong Scratch. Học sinh cũng có thể sử dụng tablet hoặc chuột để vẽ chính xác hơn.
Quy trình thực hiện
Bước 1: Lập kế hoạch thiết kế
- Học sinh xác định chủ đề cho backdrop như “Lớp học tương lai”, “Vườn thú số” hoặc “Thành phố thông minh”. Vẽ phác thảo trên giấy trước khi thực hiện trên máy tính giúp các em có định hướng rõ ràng.
- Phân chia không gian Stage thành các khu vực chức năng. Ví dụ: 1/3 trên cho bầu trời, 1/3 giữa cho các tòa nhà, và 1/3 dưới cho mặt đất. Xác định màu chủ đạo và màu phụ để tạo sự hài hòa.
Bước 2: Tạo khung nền cơ bản
- Vào Backdrops tab, click “Paint” để tạo backdrop mới. Sử dụng Rectangle tool với Fill được bật để tạo các khối màu cơ bản. Màu xanh lam cho bầu trời, màu xanh lá cho cỏ, màu xám cho đường.
- Điều chỉnh độ trong suốt của các layer để tạo hiệu ứng chiều sâu. Sử dụng Gradient nếu có để tạo chuyển màu tự nhiên từ xanh đậm ở trên xuống xanh nhạt ở dưới cho bầu trời.
Bước 3: Thêm chi tiết và trang trí
- Sử dụng Circle tool để vẽ mặt trời, mây hoặc cây cối.
- Brush tool giúp vẽ những đường cong tự nhiên cho núi non hay sông suối.
- Line tool tạo các đường thẳng cho tòa nhà và cơ sở hạ tầng.
- Text tool để thêm biển chỉ dẫn, tên địa điểm hoặc tiêu đề.
- Chọn font chữ rõ ràng, kích thước phù hợp và màu tương phản với nền để dễ đọc.
Bước 4: Hoàn thiện và tối ưu
- Kiểm tra tỉ lệ các thành phần để đảm bảo cân đối.
- Điều chỉnh màu sắc nếu cần để tạo sự hài hòa.
- Thêm hiệu ứng như bóng đổ cho các đối tượng để tăng tính thực tế.
- Lưu backdrop với tên mô tả rõ ràng.
- Thử nghiệm backdrop với các sprite khác nhau để đảm bảo khả năng tương thích và sự nổi bật của nhân vật trên nền.
5.3. Phần mềm luyện tập Toán
Thiết kế giao diện và biến số
Thiết kế giao diện của phần mềm luyện tập Toán cần thân thiện và dễ sử dụng với học sinh tiểu học. Giao diện chính bao gồm khu vực hiển thị câu hỏi, ô nhập đáp án, các nút chọn phép tính (+, -, ×, ÷) và nút điều chỉnh độ khó.
Biến số cần thiết cho chương trình bao gồm:
- “Phạm vi”: giá trị từ 10 đến 100 để điều chỉnh độ khó
- “Số a” và “Số b”: hai số ngẫu nhiên trong phép tính
- “Phép tính”: lưu ký hiệu (+, -, ×, ÷) được chọn
- “Đáp án đúng”: kết quả của phép tính
- “Số câu đúng” và “Số câu sai”: theo dõi kết quả học tập
- “Thời gian”: đếm ngược hoặc tính thời gian làm bài
Xây dựng logic chương trình
Logic khởi tạo bắt đầu với sự kiện “when green flag clicked”. Đặt giá trị ban đầu cho tất cả biến:
- “Phạm vi” = 10,
- “Số câu đúng” = 0
- “Số câu sai” = 0
- “Thời gian” = 0
- Sprite cô giáo chào đón và giải thích cách sử dụng chương trình.
Logic tạo câu hỏi sử dụng khối “pick random” để tạo “Số a” và “Số b” trong khoảng 1 đến “Phạm vi“. Đặt “Phép tính” theo nút được nhấn. Tính “Đáp án đúng” dựa trên phép tính đã chọn:
- Cộng: Đáp án đúng = Số a + Số b
- Trừ: Đáp án đúng = Số a – Số b
- Nhân: Đáp án đúng = Số a × Số b
- Chia: Đáp án đúng = Số a ÷ Số b
5.4. Game Mèo bắt chim
Cài đặt nhân vật và môi trường
- Sprite chính là chú mèo scratch với kích thước 60% để phù hợp với không gian chơi.
- Vị trí khởi đầu của mèo ở tọa độ (-200, -100) bên trái Stage.
- Hướng của mèo 90 độ (hướng lên) để dễ điều khiển bằng phím mũi tên.
- Sprite chim có kích thước 40% và xuất hiện ở bên phải Stage với tọa độ ngẫu nhiên (240, random -150 to 150).
- Hướng chim -90 độ (hướng trái) để bay qua màn hình.
- Tốc độ chim bắt đầu chậm và tăng dần theo thời gian.
- Backdrop thiết kế phong cảnh ngoài trời với bầu trời xanh, đồng cỏ xanh và một số cây cối. Màu sắc tươi sáng tạo không khí vui tươi. Tránh chi tiết quá phức tạp để không làm mất tập trung vào gameplay.
Biến game cần thiết:
- “Điểm“: số chim đã bắt được
- “Thời gian“: thời gian chơi hoặc thời gian còn lại
- “Tốc độ chim“: tăng dần để tăng độ khó
- “Vòng chơi“: theo dõi level hiện tại
- “Mạng“: số lần được bỏ lỡ chim
Thiết lập âm thanh với nhạc nền vui tươi, tiếng kêu của mèo khi bắt được chim, và âm thanh khi bỏ lỡ hoặc game over. Volume nhạc nền thấp hơn âm thanh hiệu ứng để không che lấp.
Lập trình chuyển động và tương tác
Điều khiển mèo:
- Ssử dụng sự kiện “forever” kết hợp “if…then” để kiểm tra phím được nhấn.
- “Key up arrow pressed?” di chuyển mèo lên “change y by 10″
- “Key down arrow pressed?” di chuyển xuống “change y by -10″.
- Tương tự với left/right arrow cho trục x.
Giới hạn di chuyển để mèo không ra khỏi Stage:
- Sử dụng “if…then” kiểm tra: nếu “y position > 150″ thì “set y to 150″
- Nếu “y position < -150″ thì “set y to -150″.
- Tương tự cho trục x với giá trị -240 và 240.
Chuyển động chim:
- Chim bắt đầu với “go to x: 240, y: (pick random -150 to 150)”.
- Vòng lặp “forever” chứa “change x by (Tốc độ chim)”.
- Khi “x position < -240″, chim reset về bên phải và tạo vị trí y ngẫu nhiên mới.
Logic va chạm sử dụng “touching Mèo?” để kiểm tra khi mèo bắt được chim, khi va chạm xảy ra:
- “change Điểm by 1″, “play sound Meow”, chim ẩn đi 0.5 giây rồi xuất hiện ở vị trí mới.
- Tăng độ khó theo thời gian bằng cách “change Tốc độ chim by -0.1″ mỗi 5 giây (tốc độ âm có nghĩa là di chuyển nhanh hơn về bên trái).
- “Wait 5 seconds” trong vòng lặp riêng để điều chỉnh độ khó đều đặn.
Logic game over khi thời gian hết hoặc bỏ lỡ quá nhiều chim:
- Đếm ngược thời gian từ 60 giây
- Khi “Thời gian = 0” hiển thị “Game Over” và “Final Score: (Điểm)”
6. Tổng kết
Hướng dẫn lập trình Scratch cho học sinh tiểu học không chỉ là việc dạy một ngôn ngữ lập trình mà còn là mở cánh cửa đến thế giới tư duy số và sáng tạo công nghệ. Qua hành trình từ làm quen giao diện đến hoàn thành các dự án phức tạp, học sinh đã phát triển tư duy logic, kỹ năng giải quyết vấn đề và khả năng làm việc nhóm – những năng lực cốt lõi của thế kỷ 21.
Để hành trình học Lập trình Scratch trở nên dễ dàng và đầy sáng tạo, đừng bỏ qua bộ sách Hành trang công dân số và hệ thống học liệu bổ trợ. Đây là tài liệu chính thống do NXB Giáo dục Việt Nam phát hành, được thiết kế bài bản theo tiến trình chuẩn, giúp giáo viên, phụ huynh và học sinh tự tin đồng hành cùng nhau trong lớp học số.
Tham khảo thêm bộ sách:
