Scratch ไม่ได้ใช้สร้างเพียงเกมหรือแอนิเมชันเท่านั้น แต่ยังสามารถใช้วาดรูปเรขาคณิตได้อีกด้วย โดยอาศัยส่วนขยาย Pen (ปากกา) ซึ่งช่วยให้ตัวละครลากเส้นตามเส้นทางที่เคลื่อนที่
ในบทเรียนนี้ นักเรียนจะได้เรียนรู้การใช้คำสั่ง Pen Down, Pen Up และ Repeat เพื่อวาดรูปสามเหลี่ยม พร้อมทั้งฝึกปรับปรุงโปรแกรมให้สามารถวาดรูปสามเหลี่ยมต่อกันหลายรูปตามโจทย์ในใบงาน
แทรกภาพที่ 1 : หน้าปกบทความ
Pen ใน Scratch คืออะไร
Pen เป็นส่วนขยาย (Extension) ที่ช่วยให้ตัวละครสามารถวาดเส้นลงบนเวที (Stage) ได้
เมื่อเปิดใช้งานส่วนขยาย Pen แล้ว จะมีบล็อกคำสั่งใหม่ เช่น
- Pen Down
- Pen Up
- Clear
- Set Pen Color
- Set Pen Size
คำสั่งเหล่านี้ช่วยให้เราสร้างภาพ วาดรูป และออกแบบลวดลายต่าง ๆ ได้อย่างง่ายดาย
รู้จักคำสั่ง Pen Down และ Pen Up
คำสั่ง Pen Down หมายถึง
ให้ตัวละครเริ่มวาดเส้นทุกครั้งที่เคลื่อนที่
ส่วนคำสั่ง Pen Up
ให้ตัวละครหยุดวาดเส้น แม้ว่าจะยังเคลื่อนที่อยู่ก็ตาม
ตัวอย่าง
- Pen Down → Move 100 ก้าว → เกิดเส้นตรง
- Pen Up → Move 100 ก้าว → ไม่มีเส้นเกิดขึ้น
การใช้ทั้งสองคำสั่งร่วมกันช่วยให้สามารถกำหนดตำแหน่งเริ่มต้นของการวาดรูปใหม่ได้อย่างสะดวก
การวาดรูปสามเหลี่ยมด้วย Repeat
รูปสามเหลี่ยมด้านเท่ามีทั้งหมด 3 ด้าน และแต่ละมุมภายนอกมีขนาด 120 องศา
ดังนั้นเราสามารถใช้คำสั่ง Repeat เพื่อให้โปรแกรมทำงานซ้ำ 3 ครั้ง ดังนี้
- เดินหน้า 100 ก้าว
- หมุน 120 องศา
- ทำซ้ำทั้งหมด 3 รอบ
เมื่อครบทั้ง 3 รอบ โปรแกรมจะวาดรูปสามเหลี่ยมด้านเท่าได้พอดี
การใช้ Repeat ช่วยลดจำนวนบล็อกคำสั่ง ทำให้โปรแกรมสั้น อ่านง่าย และแก้ไขได้สะดวก
โปรแกรมตัวอย่าง
โปรแกรมพื้นฐานสำหรับวาดรูปสามเหลี่ยมประกอบด้วย
- เมื่อคลิกธงเขียว
- กำหนดทิศทางเริ่มต้น
- Pen Down
- Repeat 3 ครั้ง
- Move 100 Steps
- Turn 120 Degrees
- Pen Up
เมื่อรันโปรแกรม ตัวละครจะลากเส้นจนเกิดเป็นรูปสามเหลี่ยมด้านเท่าหนึ่งรูป
การปรับปรุงโปรแกรมให้วาดสามเหลี่ยมหลายรูป
ในใบงาน นักเรียนจะสังเกตว่าโปรแกรมเดิมสามารถวาดรูปสามเหลี่ยมได้เพียง 1 รูป
แต่ผลลัพธ์ที่ต้องการคือ
△ △ △
จำนวน 3 รูปต่อกัน
นักเรียนจึงต้องปรับปรุงโปรแกรม โดยเพิ่มคำสั่งให้ตัวละคร
- ยกปากกา (Pen Up)
- เคลื่อนที่ไปตำแหน่งใหม่
- วางปากกา (Pen Down)
- วาดรูปสามเหลี่ยมอีกครั้ง
เมื่อนำกระบวนการนี้ไปทำซ้ำ ก็จะสามารถสร้างรูปสามเหลี่ยมหลายรูปต่อกันได้
การใช้ลูปซ้อน (Nested Loop)
หากต้องการให้โปรแกรมทำงานอัตโนมัติทั้งหมด สามารถใช้ ลูปซ้อน (Nested Loop) ได้
ตัวอย่างแนวคิด
Repeat 3 ครั้ง
- วาดรูปสามเหลี่ยม
- ยกปากกา
- เดินไปตำแหน่งใหม่
- วางปากกา
วิธีนี้ช่วยให้ไม่ต้องคัดลอกบล็อกคำสั่งเดิมหลายชุด และยังสามารถเปลี่ยนจำนวนรูปได้ง่าย เพียงแก้ค่าของ Repeat ด้านนอก
กิจกรรมจากใบงาน
ให้นักเรียนทดลองปรับปรุงโปรแกรมตามเงื่อนไขต่อไปนี้
- ศึกษาโปรแกรมตัวอย่าง
- วิเคราะห์ผลลัพธ์ที่ได้
- ปรับโปรแกรมให้สามารถวาดรูปสามเหลี่ยม 3 รูปต่อกัน
- ทดลองเปลี่ยนระยะการเคลื่อนที่ แล้วสังเกตผลลัพธ์
- ท้าทายตนเองด้วยการวาดรูปสามเหลี่ยม 5 รูปต่อกัน
กิจกรรมนี้ช่วยฝึกการคิดเชิงตรรกะ การวางลำดับขั้นตอน และการแก้ปัญหาในการเขียนโปรแกรม
ประโยชน์ของการใช้ Pen และ Repeat
เมื่อเข้าใจการใช้ Pen และ Repeat แล้ว นักเรียนสามารถนำความรู้ไปประยุกต์สร้างผลงานได้หลากหลาย เช่น
- วาดรูปสี่เหลี่ยม
- วาดรูปห้าเหลี่ยม
- วาดรูปดาว
- สร้างลวดลายเรขาคณิต
- ออกแบบภาพศิลปะด้วยการเขียนโปรแกรม
นอกจากนี้ยังเป็นพื้นฐานสำคัญก่อนเรียนเรื่อง Nested Loop และการสร้างภาพกราฟิกที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น
สรุปบทเรียน
ในบทเรียนนี้ นักเรียนได้เรียนรู้ว่า
- Pen Down ใช้เริ่มวาดเส้น
- Pen Up ใช้หยุดวาดเส้น
- Repeat ใช้ทำคำสั่งซ้ำหลายครั้ง
- การหมุน 120 องศา จำนวน 3 ครั้ง จะได้รูปสามเหลี่ยมด้านเท่า
- สามารถปรับปรุงโปรแกรมให้วาดรูปหลายรูปได้ด้วยการใช้ลูปและการย้ายตำแหน่งของตัวละคร
เมื่อเข้าใจหลักการเหล่านี้แล้ว นักเรียนจะสามารถต่อยอดไปสู่การสร้างรูปหลายเหลี่ยม ลวดลาย และโปรแกรมวาดภาพที่ซับซ้อนขึ้นได้
