Scratch 01 Primeros Pasos PDF

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Cap´ıtulo 1

Primeros pasos Scratch es un entorno visual de programaci´on que utilizaremos para familiarizarnos con conceptos clave de las ciencias de la computaci´on. Scratch consigue este objetivo al permitirte crear animaciones. Al principio, el entorno de Scratch no te resultara´ familiar, y deberemos invertir cierto esfuerzo para aprender a usarlo. R´apidamente te dar a´ s cuentas que controlas el entorno e ir ´as progresando sucesivamente desde animaciones simples hasta algunas mucho m a´ s complejas. Incluso las animaciones complejas se construir a´ n paso a paso para ayudarte a aprender los conceptos y las construcciones nuevas. Scratch no se utiliza como un software de desarrollo profesional. No obstante, los conceptos que aprender´as conforme vas creando los proyectos de Scratch que te presentamos son los mismos conceptos que aparecer´an una y otra vez cuando te decidas a estudiar ciencias de la computaci´on m´as avanzadas.

Ejemplo 1 Nuestra primera animacion ´ en Scratch Realizaremos nuestro primer acercamiento a Scratch con una animaci´on muy simple que hemos preparado para ti. Abre el entorno Scratch, haciendo doble click sobre el icono del gato naranja y blanco del escritorio. Se abrir´a la ventana de Scratch. En la parte superior de la ventana puedes ver cuatro palabras: Archivo, Editar, Compartir, Ayuda. Pulsa sobre Archivo y se abrir´a un menu´ de comandos. A continuaci´on pulsa sobre la l´ınea Abrir.... Te aparecer a´ una lista de carpetas que est´an dentro de la carpeta Scratch Projects. Pulsa sobre la carpeta capitulo01 que est´a asociada con este primer cap´ıtulo, y a continuaci´on pulsa el bot´on Aceptar. Dentro de la lista, pulsa sobre el proyecto mover-10-pasos que contiene el primer ejemplo y a continuaci´on pulsa sobre el bot´on Aceptar de nuevo. Programa: mover-10-pasos 11

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Cap´ıtulo 1

Una descripcion ´ de la ventana de Scratch En el siguiente gr´afico puedes ver la ventana de Scratch. En la parte derecha aparece un cuadrado blanco grande. Este ´area es el escenario (“stage”) por el que se mover´an las figuras de las animaciones. Las figuras se denominan objetos (“sprites”). En este primer ejemplo, solo hay un objeto, el famoso gato de Scratch. En la esquina superior izquierda del escenario, hemos introducido unos elementos que nos permiten ver la posici´on y direcci´on del objeto gato que se encuentra al principio en el centro del escenario, en la posici´on (0, 0) y mirando hacia la derecha, es decir, en direcci´on 90◦ (90 grados).

El escenario mide 480 unidades de ancho por 360 unidades de alto. Las posiciones del centro y de las cuatro esquinas del escenario se muestran en la Figura 1.1. Debajo de la esquina derecha del escenario se muestra la posici´on del rat´on en todo momento, por ejemplo, x : 100 y : −50. Mueve el puntero del rat´on sin mirar al monitor de las posiciones e intenta adivinar cu´ales son las coordenadas exactas donde se encuentra; mira en la esquina del monitor a continuaci´on y comprueba si te acercaste a

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Primeros pasos ✻

②

x : −240, y : 180

x : 240, y : 180

②

e j e y

❄

x : −240, y : −180

x : 240, y : −180

② ✛

eje-x

②

✲

Figura 1.1: Posiciones x e y del escenario

la posici´on exacta. Arrastra el gato con el rat´on y mira c´omo cambia su posici´on. Antes de continuar arrastra el gato de nuevo hasta el centro del escenario, o lo m´as cerca que puedas de la posici´on (0, 0).

Ejecutando una animacion ´ Pulsa sobre la bandera verde que aparece sobre la esquina derecha del escenario.

?

¿Qu´e ocurre?

El gato ha cambiado su posici´on y se ha movido un poco hacia la derecha. Puedes comprobarlo mirando en el monitor de su posici´on (en la esquina superior izquierda del escenario): el gato se ha movido a la posici´on 10 del eje x, mientras que al principio su posici´on era cero. La posici´on en el eje y no ha debido cambiar y tampoco ha cambiado su direcci´on. Pulsa otra vez en la bandera verde.

?

¿Qu´e ocurre ahora?

De nuevo, el gato ha cambiado su posici´on y se ha movido otros 10 pasos hacia la derecha. Pulsando repetidamente sobre la bandera verde provocar´a la misma acci´on una y otra vez: un movimiento de 10 pasos hacia la derecha sobre el eje x. Esto continuar´a hasta que el gato alcance el borde derecho del escenario y que (pr´acticamente) desaparezca. A partir de ese momento, si continuas pulsando sobre la bandera verde, no ocurrir´a nada.

Cap´ıtulo 1

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Programas Mira el panel gris m´as grande que se encuentra justo a la izquierda del escenario, en el centro de la ventana de Scratch. Este panel contiene el programa (“script”) que se ejecuta para mover el gato. Cada objeto tiene asociado un conjunto de programas que definen su comportamiento. Los objetos no hacen lo que quieren, sino que act ´uan realizando las instrucciones muy precisas y claras que se encuentran en los programas que nosotros escribimos para ellos. Los programas tambi´en se denominan a veces guiones, ya que indic´an la secuencia de acciones (gui´on) que el objeto tiene que realizar. Tal y como pod´ıas sospechar, el programa para el gato de este proyecto es muy simple:

Est´a formado por dos bloques de instrucciones. En primer lugar, significa que las siguientes instrucciones ser´an ejecutadas cuando pulses sobre la bansignifica que el objeto dera verde con el rat´on. El segundo bloque (el gato) debe moverse 10 unidades sobre el escenario en la direcci´on a la que est´e mirando. Nuevo concepto: Instrucci´on, ejecutando un programa Una instrucci o ´ n hace que un objeto realice una acci´on. Las instrucciones debe ser claras y no ser ambiguas. Cuando un programa es ejecutado, se llevan a cabo las acciones especificadas en sus instrucciones. La instrucci´on moverse all´ı es ambigua porque no sabemos d´onde est´a “all´ı”. Este tipo de instrucciones no se pueden usar para construir programas. Por el contrario, las instrucciones tienen que ser muy claras, tal y como mover 10 pasos en direcci´ on 90 . La caja amarilla que aparece en el ´area de los programas contiene un comentario, es decir, una descripci´on en espan ˜ ol del programa. Los comentarios son muy importantes ya que ayudan a la persona que lo lea a entender el programa de Scratch.

Primeros pasos Es evidente que cuando escribes un programa sabes muy bien lo que hace, pero una semana o dos despu´es puede que no te acuerdes de todo. Adem´as, si alguien intenta trabajar con tus programas, le gustar´ıa tener alguna explicaci´on de los mismos en los comentarios. Nueva construcci´on de Scratch: bloque, programa, comentario Un bloque es un elemento gr´afico coloreado que es usado para construir programas en Scratch. Cada bloque est´a etiquetado con una instrucci´on que hace que el ordenador realice una acci´on cuando el bloque es ejecutado. Un programa o gui´on es una colecci´on estructurada de bloques que especifica el comportamiento de un objeto. Un programa en Scratch est´a formado por la definici´on de todos los objetos (su apariencia) y de todos los programas de cada uno de los objetos (su comportamiento). Un comentario es una descripci´on textual de lo que supone que el programa hace. Los comentarios no forman parte de los programas! Es decir, Scratch ejecuta las instrucciones de los bloques de los programas e ignora los comentarios. Podr´ıas escribir un comentario que dijera “el gato se mueve a la izquierda,” y sin embargo haber incluido un bloque con le indicase que se moviera hacia la derecha, de forma que realmente se mover´ıa a la derecha. Los comentarios son muy u ´ tiles para entender lo que hace un programa, pero siempre debes recordar que un comentario puede no describir correctamente lo que realmente hacen las instrucciones.

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Cap´ıtulo 1

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Ejemplo 2 Una secuencia de instrucciones de movimiento A continuaci´on vamos a complicar un poco el comportamiento del gato haciendo que haga m´as de un movimiento cuando se ejecute el programa. Tarea 1 Construir una animaci´on que haga que el gato se mueva 100 pasos y a continuaci´on gire 90 grados en sentido inverso a las agujas del reloj cada vez que se ejecute (es decir, cada vez que se pulse sobre la bandera verde). Programa: mover-y-girar-a-la-izquierda

Cambiando los valores de las instrucciones En primer lugar, vamos a cambiar la longitud del movimiento que realiza el gato, desde los 10 pasos iniciales hasta 100 pasos. La instrucci´on mover ... pasos es una instrucci o´ n general que no indica cu´antos pasos exactos se debe mover. Para poder usar efectivamente una instrucci´on en un programa, tenemos que crear una instrucci o ´ n espec´ıfica que indique exactamente el n u ´ mero de pasos que se debe mover. El , que como se pueprograma del ejemplo anterior us´o el bloque de observar contiene una ventana con el valor 10. Queremos cambiar este valor para asignar 100, de forma que la instrucci´on espec´ıfica provoque un movimiento de 100 pasos. Para eso se debe pulsar sobre la ventana, lo que har´a que cambie su color a azul oscuro. Ahora puedes escribir el n u ´ mero 100, sustituyendo el valor previo 10. Pulsa a continuaci´on en la bandera verde que se encuentra encima del escenario y podr´as comprobar que el gato se mueve 100 pasos. Puedes usar el rat´on para mover el gato a cualquier otro lugar del escenario, pulsa de nuevo sobre la bandera verde y observa lo que ocurre.

?

¿Qu´e sucede si introducimos un numero negativo, como por ejemplo −100 en la ´ ventana del bloque? Los n u ´ meros negativos hacen que el movimiento se realice en sentido contrario a los numeros ´ positivos. Si el objeto est´a apuntando hacia la derecha, un movimiento propositivo hace que se mueva hacia la derecha, mientras que un vocado por un numero ´ movimiento correspondiente a un numero ´ negativo hace que se mueva hacia la izquierda. Si el objeto est´a apuntando hacia la izquierda, el movimiento se invierte: los positivos hacia la izquierda y los negativos hacia la derecha. Para comprobar numeros ´ que esto es as´ı, introduce diferentes valores en la ventana del bloque de movimiento,

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Primeros pasos

y observa los valores en el monitor situado en la esquina superior izquierda del escenario. En la siguiente secci´on aprenderemos c´omo cambiar la direcci´on de un objeto, y de nuevo podr´as comprobar que los movimientos “positivos” y “negativos” lo son en relaci´ on con la direcci´on del objeto. Pero antes de continuar, cambia el valor del bloque de movimiento para dejar el valor 100 positivo. Nuevo concepto: instrucciones generales y espec´ıficas Una instrucci o ´ n general se convierte en una instrucci´on espec´ıfica cuando se asignan valores concretos a la instrucci´on. Estos valores hacen que una instrucci´on ambigua que no puede ser ejecutada se convierta en una instrucci´on no ambigua que s´ı puede ser ejecutada.

Nueva construcci´on de Scratch: mover La instrucci´on

hace que un objeto se mueva des-

de su posici´on el numero ´ de pasos que se indique en la ventana. Un paso es la unidad de medida del escenario. Si el valor es positivo, el movimiento ser´a en la direcci´on a la que mira el objeto; en caso contrario, si es negativo, ser´a en direcci´on opuesta.

Cambiando la direccion ´ de un objeto una funcionalidad nueva al comportamiento del gato: A continuaci´on anadiremos ˜ cambiar su direcci´on. Mira en el panel gris grande que se encuentra a la izquierda de la ventana de Scratch. Ver´as que aparece un listado de bloques que se pueden usar para construir los programas. Podemos cambiar la direcci´on del gato usando el bloque , asociado con la etiqueta girar y una flecha curvada en el sentido contrario a las agujas del reloj. (Es el tercer bloque desde arriba). Para insertar este eltalo justo debajo del bloque bloque en el programa, arr´astralo usando el rat´on y su´ mover . Arrastrar-y-soltar supone hacer las siguientes acciones: (1) mover el rat´on hasta que el puntero se˜nala el bloque; (2) pulsar el bot´on izquierdo del rat´on y mantenerlo pulsado; (3) sin soltar el bot´ on, mover el rat´on hacia el programa que se encuentra en el panel central; esto se denomina arrastrar

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ya que ver´as que el bloque es ”arrastrado” junto con el puntero del rat´on; (4) cuando llegas hasta el punto donde quieres insertar el bloque, suelta el bot´on izquierdo del rat´on y el icono con el bloque se ”soltar´a” en su lugar. Una especie de protuberancia en la parte inferior de un bloque permite encajarse con la muesca situada en la parte superior del bloque que se colocar´a bajo el primero.

Scratch se asegura de que s´olo puedas soltar los bloques en los lugares en que est´a permitido. Ver´as que aparece una l´ınea blanca en las posiciones donde puedes soltar el bloque. En este programa, la l´ınea blanca aparecer´a cuando situas el rat´on encima del bloque mover , y tambi´en cuando los sit u ´ a debajo, ya que el bloque girar puede aparecer en ambas posiciones. Mueve el rat´on hasta que la l´ınea blanca aparezca debado del bloque mover y suelta el bloque girar en esa posici´on. Esta es tambi´en una instrucci´on general ya que necesita que se introduzca un valor en su ventana para convertirla en una instrucci´on espec´ıfica y que se pueda ejecutar. dentro de la ventana del bloque de giro para que valga 90. Esta Cambia el numero ´ instrucci´on le indica al gato que gire 90◦ en sentido contrario a las agujas del reloj.

Direcciones en el escenario Las direcciones en el escenario de Scratch se miden utilizando un c´ırculo como si fuera un reloj, y es por eso que podemos hablar de movimientos en el sentido de las agujas del reloj, o en direcci´on opuesta (en el sentido contrario a las agujas del reloj). Un reloj divide sus direcciones en 12 unidades (horas) y en 60 unidades (minutos o segundos). En Scratch, las direcciones se dividen en 360 unidades, que se denominan grados y se representan con un peque˜no c´ırculo: ◦ . La figura 1.2 muestra los grados asociados con ocho flechas que parten desde el centro del escenario y apuntan horizontal, vertical o diagonalmente. Los 360 grados del c´ırculo van desde los −180 grados hasta los +180 grados. La direcci´on 90 grados (escrita como 90◦ ) apunta hacia la derecha, 0◦ apunta hacia arriba, −90◦ apunta hacia la izquierda y 180◦ (o −180◦ ) apunta hacia abajo. Dada una direcci´on D ◦ , la direcci´on opuesta es D ◦ − 180◦ o D ◦ + 180◦ , as´ı, por ejemplo, la opuesta de 45◦ es 45◦ − 180◦ = −135◦ , y la opuesta de 0◦ se puede escribir como 180◦ o −180◦ .

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Primeros pasos ✻

−45◦

e j e y

❅ ■ ❅

0◦ ❅ ❅ ❅

✻

❅

✛

−90◦  ✠ −135◦

❄ ✛

  



❅ 



❅t ❅





❅

❅ ❅

❄◦

−180 180◦



❅



❅

 ✒

45◦ ✲ 90◦

❅

❅ ❘ 135◦ ✲

eje-x Figura 1.2: Direcciones en el escenario

Nueva construcci´on de Scratch: girar La instrucci´on

hace que el objeto gire en di-

recci´on opuesta al sentido de las agujas del reloj tantos grados como se especifique en la ventana. De forma similar, la instrucci´on hace que el objeto gire en el sentido del reloj los grados que se indique en la ventana.

Ejecucion ´ secuencial En el programa de la tarea 1, cada pulsaci´on sobre la bandera verde provocaba la ejecuci´on de una secuencia de dos instrucciones, las cuales se ejecutaban una detr´as de la otra en el mismo orden en el que aparecen en el programa: primero la instrucci´on mover y despu´es la instrucci´on girar . Pulsa sobre la bandera verde varias veces y observa c´omo se mueve el gato sobre el escenario. Mira las coordenadas que se muestran en los monitores que indican la posici´on y la direcci´ on, y que est´an situados en la esquina superior izquierda del escenario. Intenta explicar por qu´e las instrucciones provocan estos cambios en los valores, y en qu´e orden se cambian.

Cap´ıtulo 1

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Nuevo concepto: secuencia de instrucciones y ejecucion ´ secuencial Una secuencia de instrucciones es un conjunto de instrucciones colocadas una detr´as de otra. En una ejecuci ´on secuencial, las instrucciones que forman el conjunto son ejecutadas en el mismo orden en el que aparecen en la secuencia.

Antes de terminar con este programa, debemos actualizar el comentario que aparece en la ventana amarilla situada en el zona de los programas. Pulsa sobre la caja y cambia el texto de forma que explique lo que este nuevo programa hace. Es importante que siempre escribas y actualices estos comentarios, para facilitar la comprensi´on de lo que hace el programa.

Guardar un proyecto Ahora deber´ıamos salvar el nuevo proyecto sin borrar o destruir el que ya ten´ıamos. Pulsa sobre la palabra Archivo situada en la parte superior de la ventana, y a continuaci ´on sobre la opci´on Guardar como del menu. ´ Se abrir´a una ventana que muestra la carpeta actual; ahora puedes escribir el nombre del proyecto nuevo, para lo cual debes asegurarte de no usar el nombre de un proyecto antiguo, ya que en ese caso, se sustituir´a el proyecto antiguo con el contenido del nuevo. Pulsa a continuaci´on sobre Aceptar para salvar el fichero; un marco en movimiento sobre la ventana de Scratch indica que se ha salvado correctamente.

Ejemplo 3 Empezar una animacion ´ desde un lugar fijo Ahora vamos a ampliar el programa del gato para incluir una secuencia de instrucciones m´as larga.

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Primeros pasos Tarea 2

Construir una animaci´on que haga que el gato se mueva 100 pasos, gire 90 grados en sentido contrario a las agujas del reloj cada vez que se ejecute (pulsando sobre la bandera verde). En cada ejecuci´on, el gato comenzar´a en el mismo lugar: el centro del escenario (0, 0) mirando hacia la derecha.

Programa: inicializar-y-mover

Inicializacion ´ Los dos programas que hemos escrito hasta ahora han hecho que el gato se mueva. Despu´es de ejecutar cada programa, el gato se encuentra en una nueva posici´on, de forma que si lo ejecutamos de nuevo, el gato se mover´a comenzando desde su nueva posici´on. Es decir, el efecto de la ejecuci´on de un programa depende de la posici´on inicial del gato. Vamos a construir un programa cuyo resultado ser ´a que el comportamiento sea siempre el mismo, cada vez que se ejecute, independientemente de la posici´on inicial del gato. Para conseguir esto, las primeras instrucciones del programa deben mover el gato a una posici´on fija. Mira la lista de bloques disponible en el panel de la izquierda.

?

¿Qu´e instrucciones deber´ıamos usar para conseguir e´ sto?

En primer lugar, podemos usar la instrucci´on

.

Arrastra y suelta el bloque con esta instrucci´on, situ´andolo al principio del programa, justo despu´es del bloque

. Recuerda que aparecer´a una l´ınea

blanca entre los dos bloques para indicar que puedes soltarlo en esa posici´on. Scratch mover´a autom´aticamente el resto de bloques para hacerle un hueco al nuevo. El centro del escenario es la posici´on (0, 0), de forma que si las ventanas de este bloque no tienen estos valores, pulsa sobre ellos e introduce los valores 0. La asignaci´on de un valor inicial en un programa se denomina inicializaci´on. En esta ocasi´on, nos estamos asegurando de que la posici´on inicial del gato sea siempre el centro del escenario.

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Nueva construcci´on de Scratch: ir a La instrucci´on

hace que el objeto cambie de po-

sici´on y se vaya a una nu...