He osaavat kuvata, kuinka KUBO liikkuisi kolmen erilaisen liikepalan (Movement TagTiles ) päällä.

Transkriptio

1 ESITTELY: 1 KERTAUSKURSSI Soveltuvuus: 3 5 Ryhmäkoko: Parit Valmisteluaika: 5 minuuttia Kokonaisaika: 180 minuuttia Tehtäviä: 4 TUNTISUUNNITELMAN RUNKO Tehtävä 1: Reitit 45 minuuttia 3 tehtävää Tehtävä 2: Funktiot 45 minuuttia 3 tehtävää Tehtävä 3: Alaohjelmat 45 minuuttia 3 tehtävää OPITUT TAIDOT Tämän osuuden loputtua oppilaiden pitäisi hallita nämä taidot: Osaat kertoa liikepalojen (Movement TagTiles ) toimintaperiaatteen. Osaat laatia funktioita. Osaat koodata funktioihin alaohjelmia. Osaat laatia funktion, joka sisältää silmukan Tehtävä 4: Silmukat 45 minuuttia 3 tehtävää ARVIOINTI Oppilaat hallitsevat oppimansa sisällön ja osoittavat sen seuraavasti: He osaavat kuvata, kuinka KUBO liikkuisi kolmen erilaisen liikepalan (Movement TagTiles ) päällä. He osaavat luoda reitin ja muuntaa sen funktioksi. He osaavat laatia funktion, joka sisältää sekä alaohjelman että silmukan. He osaavat selittää, mitä eroa on reitillä, funktiolla, alaohjelmalla ja silmukalla sekä milloin kutakin näistä kannattaa käyttää. TARVITTAVAT POHJATIEDOT Koordinaattiruudukon lukeminen. KUBOn aktiviteettimatto sisältää koordinaattiruudukon, jossa on kirjaimet A J ja numerot Oppilaiden on osattava käyttää koordinaattiruudukkoa ja löydettävä kirjainta ja numeroa vastaava ruutu. Koordinaattiruudukon käyttö kannattaa opetella ennen ensimmäistä KUBO-oppituntia. TUNTISUUNNITELMA 1 Kertauskurssi 1/25 Kaikki oikeudet pidätetään 2019 KUBO Robotics ApS kubo.education

2 OPETTAJAN VALMISTELUTYÖT Ota esille laitteet, joilla oppilaat voivat seurata diaesitystä osoitteessa tai heijasta diaesitys luokan seinälle. > Classroom Activities > The Coding License Ota jokaiselle oppilaalle oma kopio tehtäväpaperista. Tarkista, että kaikki KUBOt on ladattu täyteen ennen aloittamista. Etsi sopiva paikka tehtävien suorittamiseen. KUBOa voi ohjata pöydällä tai lattialla. Pääasia, että alusta on tasainen ja puhdas. Jos ohjaat KUBOa pöydällä, varmista, ettei se pääse putoamaan alas. Auta oppilaita valitsemaan tehtävässä tarvittavat TagTile-koodauspalat ja aktiviteettimatto. Jos haluat, voit ripustaa luokan eteen yhden aktiviteettimaton. Sen avulla voit näyttää luokalle esimerkkejä ja vastata oppilaiden kysymyksiin. Näytä oppilaille, kuinka KUBOa ja koodauspaloja käsitellään. Muistuta etenkin siitä, että KUBOa ja koodauspaloja on käsiteltävä varovasti. Muistuta oppilaita siitä, että kokeillessa ei kannata pelätä virheitä. Niitä saa tehdä, kunhan selvittää, mikä johti virheeseen ja yrittää korjata ne. Jos KUBO kääntyy heti reitin aloitettuaan, Toista-funktiopala kannattaa poistaa koodista heti, kun KUBO on kulkenut sen yli. Sen jälkeen KUBO liikkuu oikein. Kun oppilaat koodaavat reittejä ja funktioita, muistuta heitä siitä, että KUBOlla on ihmisten taidot. KUBO ei esimerkiksi pysty ajamaan seinien tai aitojen läpi tai vedessä tai tulessa. Aluksi voi olla hyvä kerrata aiemmin opitut taidot. Siirry sitten opettamaan uutta materiaalia. KUBO-robotin valot voivat palaa erivärisinä. Kun KUBO ei tee mitään, valon pitäisi olla sininen. Kun KUBO tallentaa/opettelee reittiä, valon pitäisi olla violetti. Kun KUBO suorittaa koodia, valon pitäisi olla vihreä. Vikatilanteessa KUBOn valo vaihtuu punaiseksi. Kuittaa virhe irrottamalla KUBOn pää. Pään irrottaminen ei vaikuta KUBOn muistiin. Eri valot kannattaa näyttää luokalle. Anna myös vinkkejä ongelmatilanteiden ratkaisemiseen. OHJAAMINEN Oppilaat kannattaa jakaa pareihin. Anna jokaiselle parille oma KUBO-paketti. Oppilaille voi antaa roolit tai numerot (oppilas 1 / oppilas 2), jolloin jokainen pääsee vuorollaan ohjaamaan KUBOa. Kun annat ohjeita, irrota KUBOn pää ja laita koodauspalat hetkeksi syrjään. Jos KUBO on oppilaille uusi tuttavuus, voit antaa heille vähän aikaa tutustua robottiin vapaammin. Näin oppilaat malttavat paremmin kuunnella, kun on ohjeiden aika. Kierrä luokassa auttamassa oppilaita. Kannusta kuitenkin oppilaskeskeiseen aktiiviseen oppimiseen. Pyydä oppilaita kysymään ensin kolmelta muulta ja sitten vasta itseltäsi. Näin he oppivat pohtimaan asioita ensin keskenään. Useimmat kysymykset selviävät kysymällä tai kirjoittamalla ne paperille. Kerro oppilaille, kuinka toivot kysymyksiin vastattavan. 45 minuutin oppitunti ei sisällä lisätehtäviä. Lisätehtäville on varattava ylimääräistä aikaa, tai voit antaa niitä pareille, jotka ovat jo suorittaneet muut tehtävänsä. TUNTISUUNNITELMA 1 Kertauskurssi 2/25 Kaikki oikeudet pidätetään 2019 KUBO Robotics ApS kubo.education

3 OPPIAINERAJAT YLITTÄVIÄ IDEOITA Voit yhdistää robotin oppiainerajat ylittävään oppimiseen esimerkiksi seuraavissa aineissa. Ympäristöoppi / yhteiskuntaoppi: Keskustelkaa kartasta luokassa. Ovatko oppilaat käyneet kartan kohteissa tai onko kartalla muista yhteyksistä tuttuja paikkoja? Onko kartalla oppilaille vieraita paikkoja? Millä perusteella kaupunkien paikat ovat määräytyneet? Käyttäkää aikaa kaupunkisuunnittelun pohtimiseen ja miettikää yhdessä kartalla olevien kaupunkien sijaintia. Mitä vaaroja tai uhkia suunnittelussa on huomioitava? Voit pyytää tunnille vaikkapa kaupungin kaavoitusosaston asiantuntijan. Äidinkieli: Kun oppilaat ovat laatineet reitin, pyydä heitä kertomaan sen vaiheet tarinana. Tarinassa on oltava hahmot, tapahtumapaikka ja juoni, jossa jotain erikoista tapahtuu ja tilanne ratkeaa. Matematiikka: Vertaile KUBOn aktiviteettimattoa todellisiin kokoihin mittakaavan avulla. Laadi aktiviteettimaton mittakaava (esim. 1 cm = 10 m). Laske, kuinka kauas KUBO matkustaa eri tehtävissä. TUNTISUUNNITELMA 1 Kertauskurssi 3/25 Kaikki oikeudet pidätetään 2019 KUBO Robotics ApS kubo.education

4 TEHTÄVÄ 1: Reitit OPITTU TAITO Opit liikepalojen (Movement TagTiles ) suunnan. Opit KUBOn liikkeet. Opit laatimaan KUBOlle reittejä. AIKA 45 minuuttia MATERIAALIT Tehtävä 1: Liikepalat (Movement TagTiles ) Tehtävä 2: Liikepalat (Movement TagTiles ) KUBO Kyniä Tehtäväpaperi 1.2 Tehtävä 3: Liikepalat (Movement TagTiles ) KUBO Aktiviteettimatto Kyniä Tehtäväpaperi 1.3 TIETOA OPETTAJALLE Tehtävä 1: Lisätietoa reiteistä ja funktioista on videoissa, jotka voit katsoa osoitteessa Ennen koodaamisen aloittamista oppilaiden on opeteltava käyttämään KUBOn ohjelmointikieltä: TagTiles koodauspaloja. Ottakaa esille KUBO-pakkauksen lokerossa 1 olevat TagTiles -liikepalat. Oppilaat jakautuvat pareihin. Yksi on robotti ja toinen ohjaa robottia koodauspaloilla. Tässä tehtävässä tarvitaan jonkin verran lattiatilaa. Jos oppilaat eivät vielä tunnista vasenta ja oikeaa, osoitteesta KUBO.education voi tulostaa suurikokoisia paperikuvia. Opettaja: voit kiinnittää paperikuvat avuksi luokan seinälle. TUNTISUUNNITELMA 1 Kertauskurssi 4/25 Kaikki oikeudet pidätetään 2019 KUBO Robotics ApS kubo.education

5 TEHTÄVÄ 1: Reitit Kun oppilas ohjaa robottikaveriaan, tämä kääntyy komennon tai koodauspalan mukaisesti: oikealle, vasemmalle tai eteenpäin. Jos luokassa on riittävästi tilaa, samalla voi ottaa askeleen. Tarkoituksena on, että oppilaat matkivat KUBOn liikkeitä seuraamalla TagTiles -liikepalojen komentoja vasemmalle tai oikealle. Jos oppilaista on vaikeaa erottaa Siirry vasemmalle ja Siirry oikealle -liikepaloja, voitte siirtyä suurempaan tilaan tai ulos. Pelatkaa siellä Kapteeni käskee -leikkiä TagTiles -palojen avulla (voitte käyttää tässä joko TagTiles liikepaloja tai niiden paperikuvia). Kun oppilaat piirtävät reittejään tehtäväpaperille, anna heidän ottaa mallia TagTile-koodauspaloista. Jos oppilaista on vaikeaa erottaa Siirry vasemmalle ja Siirry oikealle -koodauspaloja, leikkikää ensin muistipeliä paloilla. Aina kun oppilas löytää palaparin, kysy häneltä kummasta suunnasta on kyse. Tehtävä 2: Pyydä oppilaita asettamaan KUBO eri TagTiles -liikepalojen päälle ja seuraamaan, kuinka KUBO liikkuu. Pyydä oppilaita kirjoittamaan huomioitaan tehtäväpaperille. Anna oppilaille numerot 1 ja 2, jotta molemmat saavat yhtä paljon aikaa KUBOn parissa. Oppilas 1 voi esitellä vaiheet 1 ja 3, ja oppilas 2 vaiheet 2 ja 4. Tehtävä 3: Tässä tehtävässä oppilaat laativat KUBOlle reittejä. Pyydä jokaista oppilasta laatimaan vaihetta 3 kuvaava reitti aktiviteettimatolle. Oppilaat kirjaavat muistiin vaiheessa 4 kysytyt tiedot. SANASTO aktiviteettimatto: KUBOn toimitussisältöön kuuluva matto debugata : korjata virheet tai parannella koodia KUBO: koodattava robotti, jossa ei ole näyttöä Liikepala (Movement TagTiles ): nuolen sisältävä koodauspala, jonka osoittamaan suuntaan KUBO kulkee reitit: liikepalat (Movement TagTiles ), jotka on asetettu peräkkäin niin, että KUBO voi kulkea niitä pitkin KYSYMYKSIÄ KESKUSTELUJA VARTEN Tehtävä 1: Saako palojen osoittamaan suuntaan liikkua? Mikä olisi hyvä muistisääntö vasempaan ja oikeaan? Kuka keksii robotteja? Mitä eroa on robotilla ja ihmisellä? Oletko aiemmin ohjannut robottia? TUNTISUUNNITELMA 1 Kertauskurssi 5/25 Kaikki oikeudet pidätetään 2019 KUBO Robotics ApS kubo.education

6 TEHTÄVÄ 1: Reitit Miltä robotin ohjaaminen tuntui? Oliko se vaikeaa? Miltä robottina oleminen tuntui? Oliko komentojen noudattaminen helppoa vai vaikeaa? Tehtävä 2: Millä TagTiles -liikepalalla KUBO saadaan kääntymään oikealle ja millä vasemmalle? Liikkuiko KUBO haluamaasi suuntaan? Miksi KUBO liikkuu TagTiles -koodauspalan yli samalla tavalla riippumatta sen suunnasta? Tehtävä 3: Suorittiko KUBO reittejä? Pystyitkö korjaamaan reitin virheet niin, että KUBO pystyi kulkemaan sen läpi? Miksi KUBO ei pystynyt kulkemaan reittiä läpi? Mihin reittisi vie KUBOn? Suorittiko KUBO reittisi? Pitikö sinun debugata reittiäsi? POHDITTAVAA Mitä reittejä käytät itse säännöllisesti? Keskustele reiteistä parisi kanssa. KUBOn käyttöön liittyy paljon uutta sanastoa. Valitse jokin termi ja keskustele sen merkityksestä parisi kanssa. LISÄTEHTÄVÄ Haasta parisi laatimaan reitti, johon annat itse aloitus- ja lopetusruudun. Vaihtakaa rooleja. Laadi sellainen reitti, jota KUBO ei pysty toteuttamaan. Pyydä pariasi korjaamaan reitti. Vaihtakaa rooleja. TUNTISUUNNITELMA 1 Kertauskurssi 6/25 Kaikki oikeudet pidätetään 2019 KUBO Robotics ApS kubo.education

7 TEHTÄVÄ 1: Reitit MUISTIINPANOJA TUNTISUUNNITELMA 1 Kertauskurssi 7/25 Kaikki oikeudet pidätetään 2019 KUBO Robotics ApS kubo.education

8 TEHTÄVÄ 2: Funktiot OPITTU TAITO Opit muuntamaan reitit funktioiksi. Koodaa funktio, jolla KUBO siirtyy annetusta paikasta toiseen. AIKA 45 minuuttia MATERIAALIT Tehtävä 1: Liikepalat (Movement TagTiles ) Siniset Tallenna- ja Toista-funktiopalat (TagTiles ) Aktiviteettimatto KUBO Tehtävä 2: Liikepalat (Movement TagTiles ) Siniset Tallenna- ja Toista-funktiopalat (TagTiles ) Punaiset Tallenna- ja Toista-funktiopalat (TagTiles ) Aktiviteettimatto KUBO Tehtävä 3: Liikepalat (Movement TagTiles ) Siniset Tallenna- ja Toista-funktiopalat (TagTiles ) Punaiset Tallenna- ja Toista-funktiopalat (TagTiles ) Aktiviteettimatto KUBO TIETOA OPETTAJALLE Tehtävä 1: Lisätietoa reiteistä ja funktioista on videoissa, jotka voit katsoa osoitteessa Muistuta, että KUBO ei pysty ajamaan esimerkiksi seinien, kasvien tai rakennusten läpi. Tämä tehtävä saattaa viedä enemmän aikaa, sillä oppilaat laativat ensin reitin ja muuntavat sen sitten funktioksi. Reitin muuntamisessa funktioksi voi auttaa, jos pyydät oppilaita siirtämään TagTiles -koodauspalat funktioon yksi kerrallaan ja siihen järjestykseen, jossa he haluavat KUBOn liikkuvan. TUNTISUUNNITELMA 1 Kertauskurssi 8/25 Kaikki oikeudet pidätetään 2019 KUBO Robotics ApS kubo.education

9 TEHTÄVÄ 2: Funktiot Jos oppilaat laativat funktion aktiviteettimaton viereen, sitä ei tarvitse siirtää myöhemmin. Toinen aktiviteettimatto (tulosta osoitteesta tai sen näköinen tyhjä ruudukko saattaa auttaa oppilaita reitin muuntamisessa funktioksi. TagTiles -koodauspaloja ja funktioita ei kannata asettaa kahden pulpetin tai pöydän yhtymäkohtaan. KUBO toimii vain tasaisella alustalla. Oppilaat oppivat havaitsemaan virheet aikaisessa vaiheessa, kun he saavat seurata KUBOn liikkeitä osoittamalla funktiossa olevia vastaavia paloja sormellaan. Tehtävä 2: Tässä tehtävässä kukin oppilas laatii oman funktionsa. Oppilasparin yksi oppilas käyttää sinisiä Tallenna- ja Toista-funktiopaloja (TagTiles ) ja toinen punaisia. Jos aikaa on vähän, pari laatii funktion yhdessä. Järjestä silti jokaiselle oppilaalle aikaa harjoitella funktion laatimista itsenäisesti jossain vaiheessa. Jos oppilaat laativat funktion aktiviteettimaton viereen, sitä ei tarvitse siirtää myöhemmin. Jos oppilaat eivät osaa päättää, millä funktiolla aloittaa, kolikon heitto toimii aina. Tai vanhin/nuorin aloittaa. Vaihe 4 on tarkoitettu oppilaiden väliseen keskusteluun, mutta sen voi yhtä hyvin toteuttaa kirjallisena tehtävänä. Tehtävä 3: Jos oppilaat eivät osaa päättää, kuka laatii ensimmäisen funktion, kolikon heitto toimii aina. Tai vanhin/nuorin aloittaa. Tehtävään käytettävän ajan voi päättää itse. Jokaisen oppilaan pitäisi kuitenkin kokeilla molempia rooleja vähintään kerran. Tehtävän voi toteuttaa myös luokan välisenä kilpailuna laskemalla yhteen ryhmän 1/ryhmän 2 pisteet. Oppilaan 1 keräämät pisteet voi laskea ryhmän 1 pisteiksi. Oppilaan 2 keräämät pisteet voi laskea ryhmän 2 pisteiksi. SANASTO funktio: reitti, jonka KUBO opettelee ulkoa Tallenna- ja Toista-funktiopalojen (TagTiles ) avulla Tallenna- ja Toista-funktiopalat (TagTiles ): koodauspalat, joilla KUBO muistaa reitin ulkoa funktiona ja suorittaa sitten funktion itsenäisesti kuitata; käynnistää uudelleen: poistaa virhe; punaiseksi muuttunut KUBO käynnistetään uudelleen irrottamalla sen pää ja kiinnittämällä se takaisin kehoon KYSYMYKSIÄ KESKUSTELUJA VARTEN Tehtävä 1: Pääsikö KUBO reittiäsi pitkin ruokalaan ensimmäisellä yrittämällä? Pitikö sinun debugata reittiäsi? Mitä eroja on reitillä ja funktiolla? Oliko sinulla vaikeuksia muuntaa reittiäsi funktioksi? TUNTISUUNNITELMA 1 Kertauskurssi 9/25 Kaikki oikeudet pidätetään 2019 KUBO Robotics ApS kubo.education

10 TEHTÄVÄ 2: Funktiot Pääsikö KUBO funktiosi avulla ruokalaan? Oliko funktion laatiminen mielestäsi vaikeaa? Tehtävä 2: Mitä reittiä KUBO kulkee leipomosta leikkikentälle? Miten keksitte parisi kanssa kaksi erilaista funktiota? Tehtävä 3: Minkä aloitus- ja lopetusruudun valitsitte? Kuinka päätitte ensimmäisen funktion laatijan? Sisältääkö parisi laatima funktio sinun päättämäsi aloitus- ja lopetusruudun? Toimiko funktiosi oikein ensimmäisellä yrittämällä? POHDITTAVAA Kumpi on sinusta helpompaa: luoda reitti ja muuntaa se funktioksi vai luoda suoraan funktio? Millä strategioilla laadit funktion? LISÄTEHTÄVÄ Käytä kummankin värisiä Tallenna- ja Toista-funktiopaloja (TagTiles ), ja laadi kaksi funktiota: yksi, jolla KUBO siirtyy ruudusta A1 ruutuun C6 ja toinen, jolla KUBO siirtyy ruudusta C6 ruutuun G8. Laadi funktio, jolla KUBO pääsee nuotion ympäri ja jossa aloitus- ja lopetusruutu on sama. Jätä Toistafunktiopalasi (TagTiles ) aloitusruutuun ja katso, mitä tapahtuu. TUNTISUUNNITELMA 1 Kertauskurssi 10/25 Kaikki oikeudet pidätetään 2019 KUBO Robotics ApS kubo.education

11 TEHTÄVÄ 2: Funktiot MUISTIINPANOJA TUNTISUUNNITELMA 1 Kertauskurssi 11/25 Kaikki oikeudet pidätetään 2019 KUBO Robotics ApS kubo.education

12 TEHTÄVÄ 3: Alaohjelmat OPITTU TAITO Osaat käyttää alaohjelmia. Laadi reitistä kaksi funktiota ja muuta funktio alaohjelmaksi. AIKA 45 minuuttia MATERIAALIT Tehtävä 1: Liikepalat (Movement TagTiles ) Siniset Tallenna- ja Toista-funktiopalat (TagTiles ) Punaiset Tallenna- ja Toista-funktiopalat (TagTiles ) Kyniä KUBO Aktiviteettimatto Tehtävä 2: Liikepalat (Movement TagTiles ) Siniset Tallenna- ja Toista-funktiopalat (TagTiles ) Punaiset Tallenna- ja Toista-funktiopalat (TagTiles ) Kyniä KUBO Aktiviteettimatto Tehtävä 3: Liikepalat (Movement TagTiles ) Siniset Tallenna- ja Toista-funktiopalat (TagTiles ) Punaiset Tallenna- ja Toista-funktiopalat (TagTiles ) Kyniä KUBO Aktiviteettimatto TUNTISUUNNITELMA 1 Kertauskurssi 12/25 Kaikki oikeudet pidätetään 2019 KUBO Robotics ApS kubo.education

13 TEHTÄVÄ 3: Alaohjelmat TIETOA OPETTAJALLE Tehtävä 1: Katso alaohjelmien koodauksesta kertova video KUBOn sivustolla ( Pyydä oppilaita laatimaan funktio sinisillä TagTiles -funktiopaloilla. Koodaa KUBO tallentamaan tämä funktio. Pyydä oppilaita laatimaan funktio punaisilla TagTiles -funktiopaloilla. Nämä kaksi funktiota yhdistetään laatimalla alaohjelma: aseta sininen Toista-funktiopala heti punaisen Tallennafunktiopalan jälkeen. Muistuta oppilaita asettamaan KUBO oikeaan suuntaan kahden funktion yhdistämiskohdassa. Jos oppilaiden koodi ei toimi, pyydä heitä tarkastamaan ja korjaamaan koodi. Funktioksi tai alaohjelmaksi laadittu reitti pysyy paremmin oikeassa järjestyksessä, kun yksi oppilas ottaa paloja pois reitiltä yksi kerrallaan ja ojentaa ne parilleen. Toinen oppilas laatii niistä funktion asettamalla ne oikeaan järjestykseen yksi kerrallaan. Tehtävä 2: Tässä tehtävässä oppilaat laativat ylimääräisen alaohjelman tehtävän 1 ohjeilla. Tehtävä 3: Kun alaohjelma on laadittu ja se toimii, jokainen pari laatii uuden alaohjelman. Sen jälkeen parit vaihtavat TagTiles -koodauspaloja keskenään. Jokainen pari koittaa päätellä, mihin KUBOn reitti päättyy. Jokaisesta oikeasta vastauksesta saa pisteen. Sen jälkeen parit tutkivat toisen parin TagTiles koodauspaloja ja päättelevät kohteen. Tavoitteena on, että jokainen pari saa vähintään kolme pistettä. SANASTO luokkaretki: matka luokan kanssa ennakoida: arvata jotain aiempien tietojen perusteella alaohjelma: toisen funktion sisällä oleva funktio KYSYMYKSIÄ KESKUSTELUJA VARTEN Tehtävä 1: Keksivätkö kaikki ryhmät saman alaohjelman samoille kohteille? Miksi keksivät tai miksi eivät keksi? Mitä on tärkeää muistaa alaohjelmia laadittaessa? Liikkuuko KUBO haluamaasi paikkaan vai täytyykö funktiota korjata? TUNTISUUNNITELMA 1 Kertauskurssi 13/25 Kaikki oikeudet pidätetään 2019 KUBO Robotics ApS kubo.education

14 TEHTÄVÄ 3: Alaohjelmat Tehtävä 2: Kuinka saat KUBOn suorittamaan sinisen funktion? Mitä hyötyä alaohjelmista on? Tehtävä 3: Mikä on alaohjelma? Kuinka laadit sellaisen? Keksitkö lyhyen tarinan, jossa KUBO aloittaa yhdestä pisteestä, siirtyy seuraavaan ja liikkuu vielä kolmanteen paikkaan? Osasitko päätellä, mihin KUBO päätyy? Miksi KUBOn liikkeiden päättely on hankalaa? Miksi KUBOn liikkeiden päättely on helppoa? POHDITTAVAA Jos koodiasi oli korjattava, mitä siitä korjasit? Miksi apuohjelmasta on hyötyä? Milloin ET käyttäisi alaohjelmaa? LISÄTEHTÄVÄ Laadi lyhin mahdollinen alaohjelma, jonka KUBO voi suorittaa. Kirjoita tarina, jossa kerrot KUBOlle suunnittelemastasi seikkailusta. Tarinassa on oltava hahmot, tapahtumapaikka ja juoni, jossa jotain erikoista tapahtuu ja tilanne ratkeaa. TUNTISUUNNITELMA 1 Kertauskurssi 14/25 Kaikki oikeudet pidätetään 2019 KUBO Robotics ApS kubo.education

15 TEHTÄVÄ 3: Alaohjelmat MUISTIINPANOJA TUNTISUUNNITELMA 1 Kertauskurssi 15/25 Kaikki oikeudet pidätetään 2019 KUBO Robotics ApS kubo.education

16 TEHTÄVÄ 4: Silmukat OPITTU TAITO Osaat käyttää silmukoita. Osaat laatia funktion, joka sisältää silmukoita. AIKA 45 minuuttia MATERIAALIT Tehtävä 1: Liikepalat (Movement TagTiles ) Siniset Tallenna- ja Toista-funktiopalat (TagTiles ) Punaiset Tallenna- ja Toista-funktiopalat (TagTiles ) Silmukka- ja parametripalat KUBO Aktiviteettimatto Kyniä Tehtävä 2: Liikepalat (Movement TagTiles ) Siniset Tallenna- ja Toista-funktiopalat (TagTiles ) Punaiset Tallenna- ja Toista-funktiopalat (TagTiles ) Silmukka- ja parametripalat KUBO Aktiviteettimatto Kyniä Tehtävä 3: Liikepalat (Movement TagTiles ) Siniset Tallenna- ja Toista-funktiopalat (TagTiles ) Punaiset Tallenna- ja Toista-funktiopalat (TagTiles ) Silmukka- ja parametripalat KUBO Aktiviteettimatto Kyniä Kahden tai kolmen värisiä tarralappuja TUNTISUUNNITELMA 1 Kertauskurssi 16/25 Kaikki oikeudet pidätetään 2019 KUBO Robotics ApS kubo.education

17 TEHTÄVÄ 4: Silmukat TIETOA OPETTAJALLE Tehtävä 1: KUBOn luokka lähtee tänään luokkaretkelle. Päivä alkaa nuotion ääressä. KUBO lämmittelee kisoja varten kävelemällä nuotion ympäri. Pyydä oppilaita koodaamaan nuotion ympäri reitti, jota pitkin KUBO kulkee. Kerro oppilaille, että KUBO ei tarvitse kahdeksaa TagTiles -liikepalaa kulkeakseen nuotion ympäri. KUBOlle riittää kaksi koodauspalaa, jotka toistetaan neljä kertaa silmukoiden avulla. Havainnollista tämä piirtämällä reitti taululle ja jakamalla se neljään toistettavaan osaan. Näytä sitten taululla, kuinka tämän reitin voi toteuttaa funktiolla ja silmukalla. Kannusta oppilaita kokeilemaan samaa omilla koodauspaloillaan. Kun KUBO on oppinut funktion, aseta punainen Toista-funktiopala sopivaan ruutuun ja aseta KUBO sen päälle. Oppilaiden voi olla hankala hahmottaa, mihin ruutuun ja mihin suuntaan KUBO kannattaa asettaa. Pyydä heitä harjoittelemaan tätä erilaisilla silmukoilla. Tehtävä 2: KUBO on valmis luokkaretkipäivän juoksukilpailuun. Neuvo oppilaita kokeilemaan silmukkaa, jolla KUBO kulkee sateenkaariaidan ympäri. Pyydä heitä piirtämään reitti ensin paperille ja jakamaan se osiin, joita voi toistaa. Sen jälkeen pyydä oppilaita piirtämään funktio reitin viereen paperille ennen funktion suorittamista. Tämä onnistuu parhaiten, kun KUBO EI aloita kulmaruudusta. Kun KUBO kääntyy, se liikkuu samalla eteenpäin. Kulmaruudusta alkaminen tarkoittaa, että KUBO liikkuu ensin eteenpäin kääntymättä. Muutoin KUBO kääntyisi kulmaruudussa. Jos oppilailla on vaikeuksia laatia koodia, jossa KUBO kiertää koko kierroksen, määritä bussipysäkki aloitus- ja lopetusviivaksi. Koko kierroksen voi toteuttaa toistettavalla silmukalla. Voit kuitenkin kannustaa oppilaita miettimään, mitä reitin osia voi toistaa. Tämän tehtävän lopussa on vastausehdotus. Pyydä oppilaita asettamaan punainen Toista-funktiopala siihen ruutuun, josta KUBOn on tarkoitus aloittaa. Muistuta miettimään, mihin suuntaan KUBOn on katsottava. Pyydä oppilaita laatimaan koodi, jolla KUBO juoksee ensin kaksi kertaa seinän ympäri, sitten kolme kertaa. Keskustelkaa matematiikkaan liittyen parametripalan vaihtamisesta niin, että kierroksia on oikea määrä. Oikea kierrosmäärä valitaan kertomalla silmukka TagTiles -parametripalan luvulla. (Jos silmukka suoritetaan kaksi kertaa yhden täyden kierroksen aikana, kertoimena on kaksi. Jos silmukka suoritetaan kerran yhden täyden kierroksen aikana, kertoimena on yksi.) Tehtävä 3: Tällä kertaa KUBO lähtee aarrejahtiin! Oppilaat asettavat viisi tarralappua ruutuihin eri puolille aktiviteettimattoa. Sen jälkeen oppilaat koodaavat KUBOn keräämään mahdollisimman monta aarretta eli tarralappua. Eniten aarteita kerännyt joukkue voittaa! Tässä tehtävässä kannattaa käyttää tarralappuja, sillä ne tarttuvat aktiviteettimattoon. Muistuta oppilaita, että he käyttävät KUBOn koodauksessa sekä silmukoita että alaohjelmia. Vaiheissa 3 ja 4 yksi joukkue aloittaa ruudusta A3 ja toinen joukkue aloittaa ruudusta A8. TUNTISUUNNITELMA 1 Kertauskurssi 17/25 Kaikki oikeudet pidätetään 2019 KUBO Robotics ApS kubo.education

18 TEHTÄVÄ 4: Silmukat KUBOt laitetaan liikkeelle yhtä aikaa. Aarteen saa se joukkue, jonka KUBO saavuttaa ruudun ensimmäiseksi. Oppilaat ottavat keräämänsä tarralaput talteen. Kun molemmat KUBOt ovat suorittaneet ensimmäisen funktion, joukkueet jatkavat laatimalla lisää funktioita, kunnes kaikki aarteet on kerätty. Laske tulokset ja julista voittaja. Joukkueet kilpailevat toisiaan vastaan. Siksi heidän kannattaa sopia etukäteen, mitä tietyissä tilanteissa tehdään. Jos joukkueet huomaavat esimerkiksi, että KUBOt ovat törmäyskurssilla pelin aikana, etukäteen voidaan sopia kummalla joukkueella on oikeus jatkaa reitillä tai ohjaavatko molemmat KUBOnsa toiseen suuntaan törmäyksen välttämiseksi. Jos tehtävään halutaan lisää haastetta, voit asettaa aikarajan funktioiden, silmukoiden ja alaohjelmien suorittamiselle. SANASTO silmukka: toistettava toiminto tai toistettavien toimintojen sarja TagTile -parametripala: numeron sisältävä pala, jolla KUBOlle kerrotaan, kuinka monta kertaa sen on toistettava silmukka KYSYMYKSIÄ KESKUSTELUJA VARTEN Tehtävä 1: Onko olemassa jotain kikkaa, jolla voi selvittää mikä osa funktiosta toistuu? Suorittiko KUBO haluamasi toiminnon? Tehtävä 2: Mitä silmukat ovat ja mihin niitä voi käyttää? Mitä on tehtävissä, jos Siirry eteenpäin 1 -koodauspalat eivät riitä tiettyyn funktioon? Osaatko päätellä, minkä numeron sisältävää parametripalaa (TagTiles ) tarvitaan kierrosmäärän perusteella? Tehtävä 3: Minkä strategian valitset? Mitä aiot tehdä, jos KUBO on törmäyskurssilla toisen KUBOn kanssa tai vaarassa pudota pöydältä tai aktiviteettimatolta? Vaihdoitko strategiaasi kesken pelin? Mitkä asiat vaikuttivat pelissä käyttämääsi strategiaan? Oliko peli vaikea? Miksi se oli hauska tai tylsä? TUNTISUUNNITELMA 1 Kertauskurssi 18/25 Kaikki oikeudet pidätetään 2019 KUBO Robotics ApS kubo.education

19 TEHTÄVÄ 4: Silmukat POHDITTAVAA Toimiko funktio, jolla koodasit robotin kulkemaan sateenkaariaidan ympäri? Jos koodiasi oli korjattava, kuinka teit sen? Mihin silmukoita voi käyttää? LISÄTEHTÄVÄ Kierros sateenkaariaidan ympäri on 1/5 km. Kuinka monta metriä KUBO juoksi? Arvioi, kuinka kauan KUBO juoksee metriä. Koodaa KUBO juoksemaan metriä ja vertaa aikaarvioita. Arvioi, kuinka kauan KUBO juoksee 1 kilometrin. Koodaa KUBO juoksemaan 1 kilometri ja vertaa aikaarvioita. Kirjoita kullekin tarralapulle pistemäärä. Esim. keltaisista tarralapuista saa 5 pistettä ja vaaleanpunaisista 2 pistettä. Voit kirjoittaa pisteet myös murtolukuina tai desimaaleina. Eniten pisteitä kerännyt voittaa. VASTAUKSET Mahdollinen reitti KUBOn kierros seinän ympäri (aloitus- ja lopetusruutuna bussipysäkki): TUNTISUUNNITELMA 1 Kertauskurssi 19/25 Kaikki oikeudet pidätetään 2019 KUBO Robotics ApS kubo.education

20 TEHTÄVÄ 4: Silmukat MUISTIINPANOJA TUNTISUUNNITELMA 1 Kertauskurssi 20/25 Kaikki oikeudet pidätetään 2019 KUBO Robotics ApS kubo.education

21 Vaatimustaso YHDYSVALLOISSA KÄYTETTÄVÄN ISTE-OPETUSSUUNNITELMAN VAATIMUKSET Oppimistavoite 1a Oppilaat osaavat kertoa ja asettaa henkilökohtaisia oppimistavoitteita, suunnitella niiden saavuttamiseksi teknologiaa hyödyntäviä strategioita ja pohtia, kuinka oppimistuloksia voisi parantaa kehittämällä oppimisprosessia. 1b Oppilaat muodostavat verkostoja ja muokkaavat omia oppimisympäristöjään tavoilla, jotka tukevat oppimisprosessia. 1c Oppilaat hyödyntävät teknologiaa hakiessaan heidän käytäntöihinsä liittyvää ja niitä kehittävää tietoa ja osoittaakseen, että he osaavat oppia useilla tavoilla. 1d Oppilaat sisäistävät teknologian hyödyntämisen peruskonseptit, osaavat valita ja käyttää tehtävän sopivan teknologian ja ratkaista siinä esiintyviä ongelmia ja osaavat tutustua teknologian uutuuksiin tietojensa perusteella. 2a Oppilaat kehittävät ja hallitsevat digitaalista identiteettiään ja mainettaan ja tietävät, että kaikki digitaalisessa ympäristössä tehdyt toimet jäävät pysyvästi verkkoon. 2b Oppilaat käyttävät teknologiaa positiivisella tavalla, turvallisesti, lainmukaisesti ja eettisesti. Tämä koskee myös sosiaalisessa verkostossa toimimista ja verkkolaitteiden käyttöä. 2c Oppilaat ymmärtävät immateriaaliomaisuuden käyttöä ja jakamista koskevat oikeudet ja velvollisuudet ja kunnioittavat niitä. 2d Oppilaat säilyttävät henkilötietojaan turvallisesti ja huolehtivat digitaalisesta tietosuojastaan sekä tietävät, että heidän verkkokäyttäytymistään seurataan erilaisilla tiedonkeruutekniikoilla. 3a Oppilaat suunnittelevat ja käyttävät tehokkaita tiedonhakustrategioita ja muita resursseja koulutyössään ja luovassa työssään. 3b Oppilaat arvioivat tiedon, median, datan ja muiden resurssien tarkkuutta, näkökulmaa, luotettavuutta ja uskottavuutta. 3c Oppilaat hakevat tietoa digitaalisista resursseista monenlaisilla työkaluilla ja menetelmillä luodakseen merkityksellisiä yhteyksiä ja johtopäätöksiä kuvaavia artefaktikokoelmia. 3d Oppilaat keräävät tietoa tutustumalla reaalimaailman todellisiin ongelmiin, kehittämällä ideoita ja teorioita ja etsimällä vastauksia ja ratkaisuja. 4a Oppilaat osaavat käyttää harkittua suunnitteluprosessia uusien ideoiden luomiseen, teorioiden testaamiseen, innovatiivisten artefaktien luomiseen tai todellisten ongelmien ratkaisemiseen. 4b Oppilaat valitsevat ja käyttävät digitaalisia työkaluja laatiessaan ja hallitessaan sellaisia suunnitteluprosesseja, joissa on otettava huomioon mallia koskevat rajoitteet ja arvioidut riskit. 1: Reitit 2: Funktiot 3: Alaohjelmat 4: Silmukat TUNTISUUNNITELMA 1 Kertauskurssi 21/25 Kaikki oikeudet pidätetään 2019 KUBO Robotics ApS kubo.education

22 Vaatimustaso YHDYSVALLOISSA KÄYTETTÄVÄN ISTE-OPETUSSUUNNITELMAN VAATIMUKSET Oppimistavoite 1: Reitit 2: Funktiot 3: Alaohjelmat 4: Silmukat 4c Oppilaat kehittävät, testaavat ja parantavat prototyyppejä osana jatkuvaa suunnitteluprosessia. 4d Oppilaat sietävät epävarmuutta ja osoittavat pitkäjännitteisyyttä ja kykyä työskennellä sellaisten ongelmien parissa, joihin ei ole selkeää ratkaisua. 5a Tutkiessaan ja etsiessään ongelmien ratkaisuja oppilaat laativat ongelmien määritelmiä, jotka soveltuvat teknologiaa hyödyntäviin menetelmiin, kuten dataanalyysiin, abstrakteihin malleihin ja algoritmiseen ajatteluun. 5b Oppilaat keräävät tietoa ja tunnistavat aiheeseen liittyvät tiedot, käyttävät niiden analysointiin digitaalisia työkaluja ja esittelevät tietoa eri tavoin, jotta ongelmien ratkaiseminen ja päätöksenteko on helpompaa. 5c Oppilaat jakavat ongelmat pienempiin osiin, löytävät tärkeimmät tiedot ja kehittävät kuvailevia malleja, joiden avulla on helpompi ymmärtää monimutkaisia järjestelmiä tai ratkaista ongelmia. 5d Oppilaat ymmärtävät automaation toimintaperiaatteen ja luovat sekä testaavat algoritmisen ajattelun avulla automatisoituja ratkaisuja kehittämällä eri vaiheista muodostuvia sekvenssejä. 6a Oppilaat valitsevat sopivat alustat ja työkalut luovaan työhönsä tai viestintäänsä liittyvien tavoitteidensa saavuttamiseen. 6b Oppilaat luovat aitoja, omia töitään tai käyttävät digitaalisia resursseja vastuullisesti uuteen tarkoitukseen tai osana uutta luovaa työtä. 6c Oppilaat kertovat monitahoisista käsitteistä selkeästi ja tehokkaasti luomalla tai hyödyntämällä erilaista digitaalista materiaalia, kuten visualisointeja, malleja tai simulaatioita. 6d Oppilaat julkaisevat tai esittelevät sisältöä niin, että viesti ja väline soveltuvat kullekin yleisölle. 7a Oppilaat ovat yhteydessä erilaisista taustoista ja kulttuureista tulevien oppilaiden kanssa digitaalisten työkalujen avulla. Yhteistyö antaa laajemman pohjan oppilaiden keskinäiselle ymmärrykselle ja oppimiselle. 7b Oppilaat hyödyntävät yhteistoiminnallisia teknologioita yhteistyössään mm. muiden oppilaiden, asiantuntijoiden tai yhteisön jäsenten kanssa. Näin he tutkivat haasteita ja ongelmia useista eri näkökulmista. 7c Oppilaat osallistuvat rakentavasti projektitiimien työhön sekä toimivat erilaisissa rooleissa ja eri vastuualueilla saavuttaakseen yhteisen tavoitteen tehokkaasti. 7d Oppilaat tutkivat paikallisia ja kansainvälisiä ongelmia ja etsivät niihin ratkaisuja hyödyntämällä yhteistoiminnallisia teknologioita. TUNTISUUNNITELMA 1 Kertauskurssi 22/25 Kaikki oikeudet pidätetään 2019 KUBO Robotics ApS kubo.education

23 Vaatimustaso YHDISTYNEESSÄ KUNINGASKUNNASSA KÄYTTÄVÄN KANSALLISEN TIETOJENKÄSITTELYOPIN OPETUSSUUNNITELMAN VAATIMUKSET Oppimistavoite OPS-osa-alue 1: Reitit 2: Funktiot 3: Alaohjelmat 4: Silmukat Kansallisen tietojenkäsittelyopin opetussuunnitelman tavoitteena on varmistaa, että kaikki oppilaat: TAVOITTEET ymmärtävät tietojenkäsittelyopin perusperiaatteet ja käsitteet ja osaavat käyttää niitä. Näitä ovat mm. abstraktio, logiikka, algoritmit ja datan esittäminen osaavat analysoida ongelmia tietoteknisestä näkökulmasta ja ovat saaneet toistuvaa harjoitusta tietokoneohjelmien koodaamisesta näiden ongelmien ratkaisemiseksi osaavat analyyttisesti arvioida ja käyttää informaatioteknologiaa, myös uusia ja tuntemattomia teknologioita, ongelmien ratkaisemiseksi osaavat käyttää tietoa ja viestintäteknologiaa vastuullisesti, asiantuntevasti, varmasti ja luovasti CS CS IT DL ymmärtävät, mitä algoritmit ovat CS ymmärtävät, että algoritmeja käytetään ohjelmina digitaalisissa laitteissa CS ymmärtävät, että ohjelmien toimintaperiaatteena on ohjeiden noudattaminen tarkasti ja yksiselitteisesti CS osaavat koodata yksinkertaisia ohjelmia CS VAIHE 1 osaavat korjata yksinkertaisissa ohjelmissa olevia virheitä CS hallitsevat loogisen päättelyn CS osaavat ennakoida yksinkertaisten ohjelmien käyttäytymistä CS käyttävät teknologiaa määrätietoisesti digitaalisen sisällön luomiseen, hallintaan, tallentamiseen, manipulointiin ja hakuun tietävät informaatioteknologian yleisiä käyttötarkoituksia myös muualla kuin koulussa IT DL käyttävät teknologiaa turvallisesti ja vastuullisesti DL TUNTISUUNNITELMA 1 Kertauskurssi 23/25 Kaikki oikeudet pidätetään 2019 KUBO Robotics ApS kubo.education

24 Vaatimustaso YHDISTYNEESSÄ KUNINGASKUNNASSA KÄYTTÄVÄN KANSALLISEN TIETOJENKÄSITTELYOPIN OPETUSSUUNNITELMAN VAATIMUKSET Oppimistavoite OPS-osa-alue 1: Reitit 2: Funktiot 3: Alaohjelmat 4: Silmukat VAIHE 1 pitävät henkilötietonsa omana tietonaan osaavat hakea apua ja tukea tilanteessa, jossa internetin tai muun verkkoteknologian tietty sisältö tai yhteydenotto huolestuttaa heitä. DL DL osaavat suunnitella ohjelmia, jotka täyttävät niille asetetut tavoitteet CS osaavat koodata ohjelmia, jotka täyttävät niille asetetut tavoitteet CS osaavat korjata virheitä ohjelmissa, joille on asetettu tietyt tavoitteet CS osaavat ohjata tai simuloida fyysisiä järjestelmiä CS osaavat ratkaista ongelmia jakamalla niitä pienempiin osiin CS osaavat käyttää sekvenssejä ohjelmissa CS VAIHE 2 osaavat käyttää valintafunktioita ohjelmissa osaavat käyttää toistofunktioita ohjelmissa CS CS osaavat käyttää muuttujia CS osaavat käyttää tuloja CS osaavat käyttää lähtöjä CS osaavat loogisen päättelyn avulla kertoa, kuinka yksinkertaiset algoritmit toimivat CS osaavat loogisen päättelyn avulla havaita ja korjata virheitä algoritmeista ja ohjelmista ymmärtävät internetin ja vastaavien tietoverkkojen periaatteet CS CS TUNTISUUNNITELMA 1 Kertauskurssi 24/25 Kaikki oikeudet pidätetään 2019 KUBO Robotics ApS kubo.education

25 Vaatimustaso YHDISTYNEESSÄ KUNINGASKUNNASSA KÄYTTÄVÄN KANSALLISEN TIETOJENKÄSITTELYOPIN OPETUSSUUNNITELMAN VAATIMUKSET Oppimistavoite OPS-osa-alue 1: Reitit 2: Funktiot 3: Alaohjelmat 4: Silmukat ymmärtävät, että he voivat osallistua palveluihin, esim. www-sivustoihin CS ymmärtävät mahdollisuutensa viestintään ja yhteistyöhön DL käyttävät hakuteknologioita tehokkaasti IT ymmärtävät, kuinka hakutulokset valitaan ja asetetaan tiettyyn järjestykseen CS VAIHE 2 arvioivat digitaalisesta sisältöä kriittisesti valitsevat, käyttävät ja yhdistelevät erilaisia ohjelmistoja (mm. internet-palveluita) monenlaisissa digitaalisissa laitteissa ja tuottavat niiden avulla ohjelmia, järjestelmiä ja sisältöä, jotka täyttävät asetetut tavoitteet. Näitä ovat mm. datan ja tietojen keruu, analysointi, arviointi ja esittäminen DL IT käyttävät teknologiaa turvallisesti, kunnioittavasti ja vastuullisesti DL erottavat sallitun/kielletyn käyttäytymisen hallitsevat useita tapoja ilmoittaa ylläpitoon epäilyttävästä sisällöstä tai yhteyshenkilöstä DL DL TUNTISUUNNITELMA 1 Kertauskurssi 25/25 Kaikki oikeudet pidätetään 2019 KUBO Robotics ApS kubo.education