Ymmärrät ja osaat esitellä Coding+-koodauspalojen (TagTiles ) toimintaperiaatteen.

Transkriptio

1 ESITTELY: 2 OHJELMOINNIN SYVENTÄVÄT OPINNOT Soveltuvuus: 3 5 Ryhmäkoko: Parit Valmisteluaika: 5 minuuttia Kokonaisaika: 180 minuuttia Tehtäviä: 4 TUNTISUUNNITELMAN RUNKO Tehtävä 1: Uudet reitit 45 minuuttia 3 tehtävää Tehtävä 2: Uudet funktiot 45 minuuttia 3 tehtävää Tehtävä 3: Uudet alaohjelmat 45 minuuttia 3 tehtävää Tehtävä 4: Uudet silmukat ja rekursiiviset funktiot 45 minuuttia 3 tehtävää OPITUT TAIDOT Tämän osuuden loputtua oppilaiden pitäisi hallita nämä taidot: Ymmärrät ja osaat esitellä Coding+koodauspalojen (TagTiles ) toimintaperiaatteen. Osaat koodata funktioihin silmukoita, joissa käytetään Coding+-koodauspaloja (TagTiles ). Osaat koodata funktioihin alaohjelmia käyttämällä Coding+-koodauspaloja (TagTiles ). Osaat laatia funktioita ja rekursiivisia funktioita Coding+-koodauspaloilla (TagTiles ). ARVIOINTI Oppilaat hallitsevat oppimansa sisällön ja osoittavat sen seuraavasti: Ymmärrät ja osaat esitellä Coding+-koodauspalojen (TagTiles ) toimintaperiaatteen. Osaat lisätä funktioihin silmukoita, joissa käytetään Coding+-koodauspaloja (TagTiles ). Osaat koodata funktioihin alaohjelmia käyttämällä Coding+-koodauspaloja (TagTiles ). Osaat laatia funktioita ja rekursiivisia funktioita Coding+-koodauspaloilla (TagTiles ). TARVITTAVAT POHJATIEDOT Coding+-oppitunti 1 tai koodauslisenssillä ladattavat oppitunnit 1 4 Uusien koodauspalojen käyttö edellyttää, että oppilailla on aiempaa kokemusta KUBOn ohjelmoimisesta. Coding+-pakkausta käytetään alkuperäisen Coding-pakkauksen kanssa. Jos edellisestä KUBO-oppitunnista on kulunut aikaa, Coding+-tuntisuunnitelman 1 sanasto ja oppitunnit kannattaa kerrata. TUNTISUUNNITELMA 2 Ohjelmoinnin syventävät opinnot 1/24

2 OPETTAJAN VALMISTELUTYÖT Ota esille laitteet, joilla oppilaat voivat seurata diaesitystä osoitteessa tai heijasta diaesitys luokan seinälle. KUBO.education > 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. Tutustu TagTiles -koodauspalojen neljään uuteen luokkaan. Löydät ne kuvina alapuolelta. Etäisyys: Siirry eteenpäin 2, 3, 4 Nopeus: Liiku hitaasti, liiku normaalivauhtia tai liiku nopeasti x2 x2 x2 x1 x1 x1 Suunta: Käänny 90 astetta vasemmalle tai oikealle, Käänny 180 astetta vasemmalle tai oikealle, Palaa taaksepäin, tee U-käännös Tärkeää: Reitissä ei voi käyttää 90 asteen tai 180 asteen koodauspaloja, sillä KUBO ei liiku käännyttyään. Näitä koodauspaloja voi käyttää vain funktioissa. Opittuaan koodauspalojen idean oppilaiden kannattaa tutkia niiden ja Siirry vasemmalle/oikealle -liikepalojen (Movement TagTiles ) välistä eroa. x1 x2 x1 x2 x4 x2 Aika: Odota 2 sekuntia, odota 5 sekuntia, odota 10 sekuntia x1 x1 x1 TUNTISUUNNITELMA 2 Ohjelmoinnin syventävät opinnot 2/24

3 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. OPPIAINERAJAT YLITTÄVIÄ IDEOITA Voit yhdistää robotin oppiainerajat ylittävään oppimiseen esimerkiksi seuraavissa aineissa. Ympäristöoppi / yhteiskuntaoppi: Keskustelkaa Liikuntasali-aktiviteettimatosta luokassa. Ovatko kaikki sen kohteet tuttuja oppilaille? Kuinka se eroa oppilaille tutuista liikuntasaleista? Äidinkieli: Pyydä oppilaita vertailemaan kahta urheilulajia, joita liikuntasalissa voi harrastaa. Pyydä oppilaita valitsemaan yksi tuttu laji ja toinen sellainen, jota heidän täytyy ensin hieman tutkia tai josta he kysyvät lisätietoja joltain toiselta. Matematiikka: Kuinka monta askelta KUBO kävelee tai juoksee annetussa ajassa liikuntasalissa? Sopikaa yhden ruudun pituus (esim. 3 m) ja pyydä oppilaita laskemaan kuinka monta askelta he voivat ottaa 3 metrin matkalla. Laskekaa, kuinka monta askelta KUBO ottaa eri tehtävissä. Käytä apuna tuloskorttia. Sen avulla oppilaiden on helpompi miettiä suurempi kuin / pienempi kuin -tehtäviä ja aikaa. Pyydä oppilaita keksimään KUBOlle laskutehtäviä tuloskortin avulla. Voit käyttää tarjoilupöytää apuna erilaisissa matematiikan tehtävissä. Pyydä oppilaita keksimään tilanteita, joissa KUBO haluaa ostaa tavaroita ja sillä on tietty määrä poletteja. Kuinka paljon tavarat maksavat? Mihin KUBOlla on varaa? Kuinka monta polettia KUBOlle jää? TUNTISUUNNITELMA 2 Ohjelmoinnin syventävät opinnot 3/24

4 TEHTÄVÄ 1: Uudet reitit OPITTU TAITO Opit käyttämään Coding+-koodauspaloja (TagTiles ). Opit KUBOn liikkeet. Osaat koota KUBO-robotin kulkureittejä Coding+-koodauspaloilla (TagTiles ). AIKA 45 minuuttia MATERIAALIT Tehtävä 1: KUBO Coding+-koodauspalat (TagTiles ) Tehtäväpaperi 2.1 Kyniä Tehtävä 2: KUBO Coding+-koodauspalat (TagTiles ) Liikepalat (Movement TagTiles ) Tehtäväpaperi 2.2 Kyniä Tehtävä 3: KUBO Coding+-koodauspalat (TagTiles ) Liikepalat (Movement TagTiles ) Liikuntasali-aktiviteettimatto TIETOA OPETTAJALLE Tehtävä 1: Tässä tehtävässä oppilaat tutustuvat uusiin TagTiles -koodauspaloihin ja niiden luokkiin. Voit esitellä koodauspalat luokalle myös ennen tätä tehtävää tai vasta tämän tehtävän aikana. Pyydä oppilaita asettamaan KUBO eri Coding+-koodauspalojen päälle ja seuraamaan, kuinka KUBO liikkuu. Pyydä oppilaita kirjoittamaan huomioitaan tehtäväpaperille. Oppilaat kokeilevat uusia TagTiles -koodauspaloja vuorotellen. Jotta molemmat ehtivät tutkia KUBOa yhtä kauan, jaa yhdelle oppilaalle kaksi TagTiles -koodauspalaa ja toiselle loput. TUNTISUUNNITELMA 2 Ohjelmoinnin syventävät opinnot 4/24

5 TEHTÄVÄ 1: Uudet reitit Voit itse päättää tähän tehtävään käytettävän ajan. Jos aika loppuu kesken, järjestä myöhemmin lisää aikaa tutustua uusiin TagTiles -koodauspaloihin, sillä eri luokkien koodauspaloilla on eri toimintoja. Tehtävä 2: Reitissä ei voi käyttää 90 asteen tai 180 asteen koodauspaloja, sillä KUBO ei liiku käännyttyään. Näitä koodauspaloja voi käyttää vain funktioissa. Opittuaan koodauspalojen idean oppilaiden kannattaa tutkia niiden ja Siirry vasemmalle/oikealle -liikepalojen (Movement TagTiles ) välistä eroa. Jos tehtäväpaperilla on tilaa, pyydä oppilaita kirjoittamaan huomionsa muistiin. Eroja voi tutkia konkreettisesti koodauspaloilla tai niistä voi keskustella luokan kesken. Yksi vaihtoehto on antaa oppilaiden kokeilla uusia TagTiles -koodauspaloja yrityksen ja erehdyksen kautta: pyydä oppilaita laatimaan niillä reitti. Tässä tehtävässä voi käyttää pöytää tai tyhjää ruudukkoa. Liikuntasali-aktiviteettimattoa tarvitaan vasta tehtävässä 3. Varmista, että kumpikin ehtii harjoitella KUBOn koodaamista yhtä kauan. Pyydä oppilaita vaihtamaan reittitehtävää keskenään. Oppilaat voivat myös laatia reittejä yhtä aikaa ja kokeilla niitä KUBOlla vuoron perään. Voit itse päättää tähän tehtävään käytettävän ajan. Kopioi tehtäväpaperi kaksipuoliseksi arkiksi. Näin yhdelle arkille mahtuu piirtämään neljä reittiä. Tehtävä 3: Tässä tehtävässä käytetään Coding+-pakkauksen Liikuntasali-aktiviteettimattoa. Jos aktiviteettimatto sisältää oppilaille outoja kohteita, tutustukaa niihin ensin yhdessä. Voit itse päättää tähän tehtävään käytettävän ajan. Muistuta, että KUBO ei pysty ajamaan esimerkiksi seinien, penkkien tai maalien läpi. Jos aika on kortilla, oppilaat voivat laatia yhden reitin yhdessä. Jos aikaa on enemmän, kumpikin voi laatia oman reittinsä ja kokeilla sitä KUBOlla vuoron perään. Varmista, että molemmat ehtivät kokeilla laatimaansa reittiä. Vaiheen 4 voi tehdä suullisesti tai kirjallisesti. Jos aika riittää, ryhmät voivat kertoa vaiheessa 4 saamiaan ideoita luokalle. SANASTO Jos edellisestä KUBO-oppitunnista on kulunut aikaa, Coding+-tuntisuunnitelman 1 tai koodauslisenssillä ladattavien tuntisuunnitelmien 1 4 sanastot kannattaa kerrata. Kerrattava sanasto debugata : korjata virheet tai parannella koodia KUBO: koodattava robotti, jossa ei ole näyttöä Liikepala (Movement TagTiles ): nuolen sisältävä koodauspala, jonka osoittamaan suuntaan KUBO kulkee reitti: liikepalat (Movement TagTiles ), jotka on asetettu peräkkäin niin, että KUBO voi kulkea niitä pitkin TUNTISUUNNITELMA 2 Ohjelmoinnin syventävät opinnot 5/24

6 TEHTÄVÄ 1: Uudet reitit Uusi sanasto Coding+-koodauspala (TagTiles ): KUBO Coding+ -pakkaukseen kuuluva koodauspala. Tämän pakkauksen sisältö: Suunta-koodauspalat (TagTiles ): koodauspala, joka vaihtaa KUBOn liikesuuntaa. Näitä ovat mm. Käänny 90 tai 180 astetta vasemmalle tai oikealle, Palaa taaksepäin ja Tee U-käännös. Etäisyys-koodauspala (TagTile ): koodauspala, jolla KUBO siirtyy eteenpäin kaksi, kolme tai neljä ruutua kerrallaan Nopeus-koodauspalat (TagTiles ): koodauspala, joka määrittää KUBOn liikkumisnopeuden funktion seuraavissa osissa; KUBO liikkuu hitaasti, normaalivauhtia tai nopeasti Aika-koodauspalat (TagTiles ): koodauspala, joka pysäyttää KUBOn 2, 5 tai 10 sekunniksi kerrallaan Liikuntasali-aktiviteettimatto: Tässä aktiviteettimatossa on kuvattu KUBOn käyttämä liikuntasali KYSYMYKSIÄ KESKUSTELUJA VARTEN Tehtävä 1: Mikä koodauspala vaihtaa KUBOn nopeutta? Mikä koodauspala vaihtaa KUBOn suuntaa? Mikä koodauspala saa KUBOn odottamaan? Mikä koodauspala saa KUBOn jatkamaan matkaansa? Liikkuiko KUBO arvioimaasi suuntaan? Mitä uutta koodauspalaa haluat ehdottomasti kokeilla? Tehtävä 2: Osaatko selittää reitin tai näyttää reitistä esimerkin? Mihin neljään luokkaan Coding+-koodauspalat (TagTiles ) on jaettu? Kuinka Siirry oikealle- ja Siirry vasemmalle -liikepalat (Movement TagTiles ) eroavat Käänny 90 astetta oikealle tai vasemmalle -liikepaloista? Kuinka Käänny 180 astetta -liikepala eroaa Tee U-käännös -liikepalasta? Mitä havaintoja teit uusista reiteistäsi? Liikkuiko KUBO arvioimaasi suuntaan? Tehtävä 3: Saako KUBO nakkisämpylän vai hedelmän? Mitä uusia koodauspaloja (TagTiles ) käytit reitilläsi? Millä koodauspalalla sait KUBOn liikkumaan pihalla? Mitä muita lajeja KUBON voi harrastaa liikuntasalissa? Mikä on oma suosikkilajisi Liikuntasali-aktiviteettimatolla? TUNTISUUNNITELMA 2 Ohjelmoinnin syventävät opinnot 6/24

7 TEHTÄVÄ 1: Uudet reitit POHDITTAVAA Millaisia uusia KUBOn liikkeitä uusilla koodauspalolla (TagTiles ) voi koodata? Keskustele aiheesta parisi kanssa. Mitkä ovat TagTiles -koodauspalojen neljä uutta luokkaa? Selitä kahden luokan idea parillesi ja pyydä pariasi kertomaan kahdesta luokasta. LISÄTEHTÄVÄ Haasta pariasi laatimaan reitti Liikuntasali-aktiviteettimatolle. Sinä päätät aloitus- ja lopetusruudun sekä vähintään kaksi uutta TagTiles -koodauspalaa. Vaihtakaa rooleja. Laadi KUBOlle vähintään kahdella uudella TagTiles -koodauspalalla sellainen reitti, jota KUBO ei pysty toteuttamaan. Pyydä pariasi korjaamaan reitti. Vaihtakaa rooleja. MUISTIINPANOJA TUNTISUUNNITELMA 2 Ohjelmoinnin syventävät opinnot 7/24

8 TEHTÄVÄ 2: Uudet funktiot OPITTU TAITO Osaat muuntaa reitit funktioiksi käyttämällä Coding+-koodauspaloja (TagTiles ). Koodaa KUBO siirtymään annetusta paikasta toiseen funktion avulla. AIKA 45 minuuttia MATERIAALIT Tehtävä 1: KUBO Coding+-koodauspalat (TagTiles ) Liikepalat (Movement TagTiles ) Toista- ja Tallenna-funktiopalat (Play / Record Function TagTiles ) Liikuntasali-aktiviteettimatto Tehtävä 2: KUBO Coding+-koodauspalat (TagTiles ) Liikepalat (Movement TagTiles ) Toista- ja Tallenna-funktiopalat (Play / Record Function TagTiles ) Liikuntasali-aktiviteettimatto Tehtävä 3: KUBO Coding+-koodauspalat (TagTiles ) Liikepalat (Movement TagTiles ) Toista- ja Tallenna-funktiopalat (Play / Record Function TagTiles ) Liikuntasali-aktiviteettimatto TIETOA OPETTAJALLE Tehtävä 1: Lisätietoa reiteistä ja funktioista on videoissa, jotka voit katsoa osoitteessa Ne sisältävät myös Coding+-pakkauksen sisältämät kahden uuden värin (vihreä ja oranssi) Tallenna- ja Toistafunktiopalat (TagTiles ). Jos edellisestä KUBO-oppitunnista on kulunut aikaa, Coding+-koodauspalojen (TagTiles ) käyttö ja KUBOn käynnistäminen uudelleen kannattaa kerrata. TUNTISUUNNITELMA 2 Ohjelmoinnin syventävät opinnot 8/24

9 TEHTÄVÄ 2: Uudet funktiot Varmista, että oppilaat laativat reittiä ja koodaavat funktiota yhdessä. Jos aikaa on, jokainen oppilas voi laatia omat reittinsä ja funktionsa. 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. 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. Tehtävä 2: Tässä tehtävässä oppilaat laativat funktion laatimatta ensin reittiä. Tämä voi osoittautua hankalaksi joillekin oppilaille, sillä heidän on nähtävä reitti hahmottaakseen funktion. Toinen oppilas voi auttaa tässä ja osoittaa niitä ruutuja, joihin KUBO siirtyy. Samalla oppilas etsii vastaavan TagTiles -koodauspalan ja lisää sen funktioon. Samalla idealla voi tarkistaa ja testata funktion. Auta oppilaita laatimaan funktiot aktiviteettimaton viereen. Näin funktio pysyy ehjänä, ja oppilaat voivat seurata sitä KUBOn liikkuessa. Funktio kannattaa laatia aktiviteettimaton viereen, jotta sitä ei tarvitse siirtää myöhemmin. Tehtävä 3: Jos aika on kortilla, voit pyytää oppilaita laatimaan funktion pareittain. Jossakin vaiheessa oppilaiden on kuitenkin harjoiteltava funktion laatimista itsenäisesti. Tarkista, että liikepalat (Movement TagTiles ) on jaettu tasaisesti eri ryhmille, sillä jokaisessa funktiossa tarvitaan vähintään viisi Siirry eteenpäin -palaa (paitsi jos Coding+-palat ovat käytettävissä). Funktion laatinut oppilas seuraa KUBOn liikkumista paloja pitkin ja varmistaa, onko funktiossa virheitä. Jos funktio ei toimi, pyydä toista paria testaamaan funktio ennen virheiden korjaamista. Näin aika riittää kaikkeen. Jos käytettävissä on enemmän aikaa, oppilaat voivat korjata virheet ja kokeilla uudelleen. SANASTO Kerrattava 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 Uusi sanasto muuntaa: muuttaa asia toiseen muotoon TUNTISUUNNITELMA 2 Ohjelmoinnin syventävät opinnot 9/24

10 TEHTÄVÄ 2: Uudet funktiot KYSYMYKSIÄ KESKUSTELUJA VARTEN Tehtävä 1: Pääsikö KUBO koripalloverkon luo ja takaisin? Pitikö sinun debugata reittiäsi? Kuvaile muutamalla esimerkillä uusien TagTiles -koodauspalojen avulla, mitä eroa on reitillä ja funktiolla. Millä uusilla TagTiles -koodauspaloilla sait KUBOn kääntymään ympäri ja palaamaan toisen reunan koripallokorille? Oliko funktion laatiminen mielestäsi vaikeaa? Tehtävä 2: Millä tavalla laaditte yhdessä funktion laatimatta ensin reittiä? Toimiko funktio ensimmäisellä yrittämällä? Jos ei, kuinka keksitte mitä siinä pitää muuttaa? Mitä urheilulajia KUBO seuraa penkeiltä? Tehtävä 3: Millä uusilla TagTiles -koodauspaloilla saat KUBOn palaamaan penkin luo? Autoitko toisia funktioiden laatimisessa? Kuinka laadit funktion (osoittamalla ruutuja, hahmottelemalla kuvan tai laskemalla ruudut)? Toimiko funktio ensimmäisellä yrittämällä? POHDITTAVAA Oliko sinusta hankala laatia funktiota niin, että et ensin laatinut reittiä? Millä strategialla laadit funktion? Kun KUBO suorittaa tallentamaansa funktiota, pysytytkö seuraamaan omien TagTiles -koodauspalojesi avulla, mitä KUBO tekee seuraavaksi? Onko siitä apua funktion sisältämän virheen hahmottamisessa? LISÄTEHTÄVÄ KUBO haluaa tutustua liikuntasalin muihin osiin. Laadi funktioita, joilla KUBO pääsee eri paikkoihin ja kirjoita tarina KUBOn liikkeistä. Mistä urheilulajista pidät eniten? Voiko KUBO pelata kyseistä lajia tässä liikuntasalissa? Laadi funktio, jossa KUBO pelaa lempilajiasi. Kun olet laatinut tästä funktion, kirjoita tarina KUBOn harjoituksista liikuntasalissa. TUNTISUUNNITELMA 2 Ohjelmoinnin syventävät opinnot 10/24

11 TEHTÄVÄ 2: Uudet funktiot MUISTIINPANOJA TUNTISUUNNITELMA 2 Ohjelmoinnin syventävät opinnot 11/24

12 TEHTÄVÄ 3: Uudet alaohjelmat OPITTU TAITO Muunna kaksi funktiota alaohjelmaksi Coding+-koodauspaloilla (TagTiles ). Laadi funktiot ja alaohjelmat laatimatta reittiä ensin. AIKA 45 minuuttia MATERIAALIT Tehtävä 1: KUBO Coding+-koodauspalat (TagTiles ) Liikepalat (Movement TagTiles ) Toista- ja Tallenna-funktiopalat (Play / Record Function TagTiles ) Liikuntasali-aktiviteettimatto Tehtävä 2: KUBO Coding+-koodauspalat (TagTiles ) Liikepalat (Movement TagTiles ) Toista- ja Tallenna-funktiopalat (Play / Record Function TagTiles ) Liikuntasali-aktiviteettimatto Tehtävä 3: KUBO Coding+-koodauspalat (TagTiles ) Liikepalat (Movement TagTiles ) Toista- ja Tallenna-funktiopalat (Play / Record Function TagTiles ) Liikuntasali-aktiviteettimatto TIETOA OPETTAJALLE Tehtävä 1: Tässä paritehtävässä yksi oppilas laatii ensimmäisen funktion aloitusruudusta toiseen pysähdykseen, ja toinen oppilas laatii funktion toisesta pysähdyksestä lopetusruutuun. Sen jälkeen nämä funktiot yhdistetään yhdeksi funktioksi, joka sisältää alaohjelman. Oppilailla on oltava perustiedot alaohjelman koodaamisesta. Jos asia vaatii kertausta, tämä tehtävä on siihen hyvä harjoitus. Tarvittava aika riippuu siitä, kuinka paljon oppilaat muistavat alaohjelmien koodauksesta. TUNTISUUNNITELMA 2 Ohjelmoinnin syventävät opinnot 12/24

13 TEHTÄVÄ 3: Uudet alaohjelmat Tehtävässä tarvitaan molemmat oppilaiden laatimat funktiot (yksi funktio ja yksi alaohjelma), jotta he voivat seurata TagTiles -koodauspaloilla ohjattavia KUBOn liikkeitä. Jos luokassa on kokeneempia koodareita, tässä tehtävässä voi aloittaa algoritmeihin tutustumisen. Algoritmi sisältää vaiheittaiset ohjeet tehtävän suorittamiseen. Algoritmia käytetään yleisesti tietokoneiden ohjelmoinnissa ja matematiikassa. Ohjelman jokainen alaohjelma on algoritmi. Tehtävä 2: Jos aika riittää, oppilasparin yksi oppilas laatii molemmat funktiot ja muuntaa toisen niistä alaohjelmaksi funktion sisälle. Oppilasparin toinen oppilas voi tehdä samoin (vaikkapa eri koodauspaloilla), kun ensimmäinen oppilas on valmis. Muistuta, että funktio kannattaa laatia aktiviteettimaton viereen, jotta sitä ei tarvitse siirtää myöhemmin. Tehtävä 3: Tässä tehtävässä oppilaat keskustelevat ensin 1. ja 2. vaiheesta ideoita heitellen. Pyydä heitä keskustelemaan ideoistaan ennen alaohjelman laatimista. Aiheesta voi keskustella myös koko luokan kesken. Oppilaat pyytävät sinua ja muita ryhmiä katselemaan KUBOn peliä. Voit antaa oppilaille aikarajan pelin suunnitteluun (esim. 10 minuuttia toteutukseen ja viisi minuuttia sen näyttämiseen muille). SANASTO Kerrattava sanasto alaohjelma: toisen funktion sisällä oleva funktio parannella koodia: tehdä muutoksia KYSYMYKSIÄ KESKUSTELUJA VARTEN Tehtävä 1: Mitä värejä käytät mihinkin funktioon? Kuka laatii ensimmäisen funktion ja kuka toisen? Toimiko jokainen funktio myös erikseen? Ymmärrätkö, kuinka alaohjelma laaditaan? Pääsikö KUBO kaikkiin kohderuutuihin ensimmäisellä yrittämällä? Tehtävä 2: Mitä urheilulajeja KUBOn ystävät pelaavat? Valitkaa, kuka laatii ensimmäisen funktion ja kuka toisen? Pitikö sinun korjata joko funktiotasi tai alaohjelmaasi? Mitä Coding+-pakkauksen koodauspaloja käytit? TUNTISUUNNITELMA 2 Ohjelmoinnin syventävät opinnot 13/24

14 TEHTÄVÄ 3: Uudet alaohjelmat Tehtävä 3: Mikä oli valintaperusteesi KUBOn urheilulajista? Pääsivätkö kaikki osallistumaan ideointiin ja kertomaan omista ajatuksistaan? Missä osassa liikuntasalia peli tapahtuu? Arvasiko joku mistä valitsemastasi lajista oli kyse? POHDITTAVAA Kuinka selittäisit alaohjelman sellaiselle, jolla ei ole kokemusta sen laatimisesta? Mitä etuja on alaohjelman laatimisesta funktion sijaan? LISÄTEHTÄVÄ KUBO viettää liikuntasalissa koko päivän. Mitä KUBO tekee? Kirjoita tarina, jossa KUBO pelaa jotain, katsoo peliä ja hakee naposteltavaa tarjoilupöydiltä. KUBO pelasi välitunnilla liikuntasalissa. Mitkä olivat pelin säännöt? Kirjoita säännöt ja pelin pelaamisessa tarvittavat vaiheet. Anna säännöt toiselle ryhmälle ja pyydä heitä laatimaan pelistä alaohjelman sisältävä funktio. Voivatko kaksi KUBOa pelata peliäsi yhtä aikaa? TUNTISUUNNITELMA 2 Ohjelmoinnin syventävät opinnot 14/24

15 TEHTÄVÄ 3: Uudet alaohjelmat MUISTIINPANOJA TUNTISUUNNITELMA 2 Ohjelmoinnin syventävät opinnot 15/24

16 TEHTÄVÄ 4: Uudet silmukat ja rekursiiviset funktiot OPITTU TAITO Osaat käyttää silmukoita, jotka sisältävät Coding+-pakkauksen koodauspaloja (TagTiles ) Laadi funktio, joka sisältää silmukan ja Coding+-pakkauksen koodauspaloja. AIKA 45 minuuttia MATERIAALIT Tehtävä 1: KUBO Coding+-koodauspalat (TagTiles ) Liikepalat (Movement TagTiles ) Toista- ja Tallenna-funktiopalat (Play / Record Function TagTiles ) Silmukka- ja parametripalat Liikuntasali-aktiviteettimatto Tehtävä 2: KUBO Coding+-koodauspalat (TagTiles ) Liikepalat (Movement TagTiles ) Toista- ja Tallenna-funktiopalat (Play / Record Function TagTiles ) Silmukka- ja parametripalat Liikuntasali-aktiviteettimatto Tehtävä 3: KUBO Coding+-koodauspalat (TagTiles ) Liikepalat (Movement TagTiles ) Toista- ja Tallenna-funktiopalat (Play / Record Function TagTiles ) Silmukka- ja parametripalat Liikuntasali-aktiviteettimatto TIETOA OPETTAJALLE Tehtävä 1: Tässä tehtävässä kerrataan silmukat. Jos oppilailla on jo paljon kokemusta silmukoiden koodauksesta, tämä tehtävä saattaa sujua hyvin nopeasti. TUNTISUUNNITELMA 2 Ohjelmoinnin syventävät opinnot 16/24

17 TEHTÄVÄ 4: Uudet silmukat ja rekursiiviset funktiot Jos oppilaat eivät tunnu saavan KUBOa pysymään reitillä, pyydä heitä asettamaan KUBO reitille katse eri suuntaan. Kun seuraat, mihin suuntaan KUBO kääntyy ensimmäisen Käänny-liikepalan (TagTiles ) kohdalla, osaat päättää, mihin suuntaan KUBOn on katsottava reitin aloitusruudussa. Voit pyytää joitakin oppilaita kertaamaan, mihin järjestykseen Avaa silmukka- ja Sulje silmukka -palat on asetettava funktiossa. Jos oppilaat eivät poista Toista-funktiopalaa (TagTiles ), KUBO jatkaa siitä eteenpäin ja toistaa silmukkaa. Silmukkaa ei ole koodattu selkeästi, ja siksi funktiopala on poistettava heti, kun KUBO on ohittanut sen. Jos silmukkaa ei suljeta tai TagTiles -koodauspaloja ei aseteta järkevään järjestykseen, KUBOn väri vaihtuu punaiseksi, se tärisee ja siirtyy pois. Pyydä oppilaita korjaamaan tilanne. KUBO on käynnistettävä uudelleen ennen seuraavaa yritystä. Tehtävä 2: Kun 1. vaihe on suoritettu, kannattaa kerrata, mitä rekursiivinen funktio tarkoittaa. Kun silmukka on koodattu oikein, KUBO toistaa sitä. Ainoa tapa estää KUBOa suorittamasta rekursiivista funktiota on käynnistää KUBO uudelleen. Tehtävä 3: Tämän tehtävän molempiin vaiheisiin voi vastata suullisesti tai kirjallisesti. Kyseessä on avoin tehtävä, jossa oppilaat valitsevat itse tehtävän sisällön (pelattava laji, pelipaikka, pelisäännöt). Oppilaiden tehtävänä on koodata funktio ja rekursiivinen funktio. Lajivaihtoehtojen kirjo avautuu luokalle paremmin, kun annat ryhmien arvata toistensa valitsemat lajit. Oppilaat saavat lisätä peliinsä myös muita elementtejä, esim. lautapeleistä. SANASTO Kerrattava sanasto Silmukka: toistettava toiminto tai toistettavien toimintojen sarja TagTile -parametripala: numeron sisältävä pala, jolla KUBOlle kerrotaan, kuinka monta kertaa sen on toistettava silmukka Uusi sanasto Sulje silmukka -pala (TagTiles ): silmukkapala, jolla KUBOlle ilmoitetaan, että se voi lopettaa silmukan tallennuksen Avaa silmukka -pala (TagTiles ): parametripalan paikan sisältävä silmukkapala, jolla KUBOlle ilmoitetaan, että se voi aloittaa silmukan tallennuksen rekursiivinen funktio: funktio, joka toistuu niin kauan, kunnes KUBO käynnistetään uudelleen TUNTISUUNNITELMA 2 Ohjelmoinnin syventävät opinnot 17/24

18 TEHTÄVÄ 4: Uudet silmukat ja rekursiiviset funktiot KYSYMYKSIÄ KESKUSTELUJA VARTEN Tehtävä 1: Kulkeeko KUBO samaan suuntaan jokaisen oppilaan koodissa? Mitä hyötyä on silmukan laatimisesta? Miksi lisäisit funktioosi silmukan? Tehtävä 2: Muistatko edellisessä tehtävässä laatimasi funktion? Pidätkö juoksemisesta yhtä paljon kuin KUBO? Kuinka saat pysäytettyä juoksevan KUBOn? Tehtävä 3: Minkä pelin päätitte yhteistuumin valita? Jos ette päässeet yhteisymmärrykseen, kuinka saitte sovittua KUBOn pelin? Laaditko alaohjelman funktioosi, jotta KUBO pääsee siirtymään liikuntasalin toiseen reunaan? Selitä laatimasi rekursiivinen funktio. POHDITTAVAA Milloin haluaisit käyttää silmukoita KUBOn koodauksessa? Milloin rekursiivisista funktioista olisi hyötyä oikeassa elämässä? LISÄTEHTÄVÄ Jos koripallonkentän jokaisen neljänneksen kukin sivu on 3 metriä, mikä on koripallonkentän piiri? Entä sen pinta-ala? Osaatko laskea liikuntasalin muiden osien piirin ja pinta-alan? Onko aktiviteettimaton liikuntasalissa ja oman koulusi liikuntasalissa jotain samaa? Mitä eroa niissä on? Kirjoita mieleesi tulevat asiat ja kerro ne toiselle oppilaalle. TUNTISUUNNITELMA 2 Ohjelmoinnin syventävät opinnot 18/24

19 TEHTÄVÄ 4: Uudet silmukat ja rekursiiviset funktiot MUISTIINPANOJA TUNTISUUNNITELMA 2 Ohjelmoinnin syventävät opinnot 19/24

20 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 2 Ohjelmoinnin syventävät opinnot 20/24

21 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 2 Ohjelmoinnin syventävät opinnot 21/24

22 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 2 Ohjelmoinnin syventävät opinnot 22/24

23 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 2 Ohjelmoinnin syventävät opinnot 23/24

24 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 2 Ohjelmoinnin syventävät opinnot 24/24