Koodaus

Tehtävän kuvaus:
Koodaus- tehtävien tavoitteena on, että oppilaat oppivat ymmärtämään koodaamisen perusperiaatteita. Tässä koodaamista on tarkoitus toteuttaa yksinkertaisten ohjeiden ja leikkien kautta. Tärkeänä tavoitteena on vaiheittaisen ohjeen noudattamisen hahmottaminen. Tehtävissä voidaan käyttää myös yksinkertaisia ohjelmoitavia robotteja (esim. BeeBot).

Tehtävän tavoitteet:

• Koodauksen perusteisiin tutustuminen leikkien kautta
• Vaiheittaisen ohjeen noudattaminen ja laatiminen
• Yhteistoiminnallisuuden harjoitteleminen
• Matemaattisten käsitteiden oppiminen
• Robotin ohjelmoiminen

Arvioitu kesto: 2-3h

Tarvikkeet:

• Tulosta lämmittelytehtävät (liitteenä), kynät ja kumit oppilaille
• Tyhjiä papereita leikin 3. koodaus ohjeiden kirjaamiseen
• Maalarinteippiä tms. lattiaruudukon tekoon lisänä, jos löytyy
• Beebot tms. robotteja
• lajittelukortit ( lajittelu ja kierrätys osion liitteissä)

Ohje:

• Lämmittelutehtävät ovat vapaavalintaisia. Niitä voi käyttää esimerkiksi ison ryhmän jakamisessa.
• Koodausleikkiosio on tarkoitettu suorittaa järjestyksessä ennen lattiaruudukkotehtävää.
• BeeBot-ohjelmointiharjoitukset ja vinkit ovat vapaavalintaisia kokonaisuuden syventämiseen.

---

Lämmittelytehtäviä koodaukseen

Roskasalakirjoitus (liitteenä)
Ruudukkotehtävä (liitteenä)

---

Koodausleikkejä

Oppilaat tutustuvat ohjelmoinnin alkeisiin noudattamalla ja laatimalla toisilleen vaiheittaisia toimintaohjeita esimerkiksi seuraavan kehittelyn kautta.

Leikki 1.

Toinen leikkii robottia ja toinen on robotin ohjaaja. Aluksi ohjaaja yrittää saada robottinsa haluamaansa paikkaan sanallisesti ohjaamalla. Ohjaaja antaa ohjeita robotilleen, joka liikkuu askeleittain koko ajan.

Esim. “Jatka suoraan. Käänny vasemmalle. Jatka suoraan. Käänny vasemmalle. Jatka suoraan. Käänny oikealle. Peruuta. Pysähdy. Istu.”

Tämän jälkeen ohjaajan ja robotin rooleja vaihdetaan.

Leikki 2.

Robotti liikkuu nyt vain ohjaajan puheen perusteella komento kerrallaan (esim. liiku kolme askelta eteenpäin). Robotin tulee pysähtyä jokaisen ohjeen/komennon jälkeen paikalleen odottamaan uutta komentoa. Voidaan sopia, onko kyseessä normaalit kävely- vai tipuaskeleet.

HUOM! Käännöksissä robotti ei liiku samalla, vaan ainoastaan kääntyy paikallaan 90 astetta.

Leikki 3.

Oppilaat suunnittelevat ja kirjaavat ensin paperille koodin robotin liikkeistä. Koodi kirjoitetaan nuoli ja numeromerkkien avulla. Koodia testataan kuten edellä leikeissä 1 ja 2.

Rajaa tehtävä max. 20 komentoon. Näytä ensin mallikoodi, jota testaatte yhdessä.

Esim.
↥ 3 (liiku 3 askelta eteenpäin)
↰ (käänny vasemmalle)
↥ 2 (liiku 2 askelta eteenpäin)
↱ (käänny oikealle)
↥3 (liiku 3 askelta eteenpäin)
↧3 (peruuta 3 askelta)

---

Lattiaruudukko

• Luokkaan lattialle tehdään esimerkiksi maalarinteipistä ruudukko 6×6 ruutua. Yhden ruudun koko on noin 50cmx50cm. Isompaan tilaan voi toki tehdä isomman ruudukon, johon mahtuu useampi robotti kerralla.
• Oppilaat testaavat leikin 3. koodia lattiaruudukolla. Koodeja voi myös vaihtaa pareittain tai opettaja voi antaa valmiita koodeja oppilaille. Oppilaat voivat myös kehitellä uusia koodeja itse.
• Lopuksi voi tehdä nopeuskisoja ja uusia ratoja, joissa on kierrettäviä esteitä jne.

Vinkkejä:

• Esimerkiksi ulos voi piirtää maahan ison ruudukon, johon merkitään aloituspaikat usealle robotille. Jokaisen robotin aloituspaikka on määrätty. Pari kirjoittaa ohjeen, jolla robotin pitäisi päästä omasta aloituspaikastaan maaliin. Maalissa voi odottaa esim. opettaja, jolle voi heittää ylävitoset. Koodia voidaan joutua purkamaan ja täydentämään, ellei ensimmäisellä yrityksellä onnistuta. Vaihdetaan osia onnistumisen jälkeen.
• Yhdistä lajittelu ohjelmointiruudukkoon. Oppilas on roskankuljetusrobotti, joka pitää ohjelmoida oikealle lajittelupisteelle. Sijoita lajittelupisteitä eri puolille ruudukkoa. Roskankuljetusrobotti seisoo lähtöpisteessä. Toinen oppilas hakee jätekortin, jota ei näytetä robotille. Ohjaaja opastaa robotin oikeaan lajitteluastian luokse. Lopuksi ohjaaja paljastaa roskan robotille ja pohditaan yhdessä onnistuiko lajittelu.

---

Opetuskäyttöön suunnitellut helppokäyttöiset robotit havainnollistavat miten robotteja pystyy käytännössä ohjelmoimaan.

BeeBot -ohjelmointiharjoituksia:

BeeBot on alkuopetukseen soveltuva, mehiläisen näköinen helposti ohjelmoitava robotti. Voit kehitellä omia ratoja esim. kiinnittäen maalarinteippiä lattiaan radaksi. BeeBotin yksi askel on noin 10cm ja kääntyessään BeeBot pyörähtää paikallaan 90 astetta.

Vinkkejä

• BeeBot- ohjelmointia voit testata lisäksi myös tietokoneella tai älypuhelimella. Sovellus löytyy playkaupast/appstoresta.
• Linkistä ohjeet toiminnallisen kirjoittamisen harjoitukseen lajittelusta, johon on yhdistetty BeeBot-ohjelmointia Kierrätystä kirjoittaen, liikkuen ja ohjelmoiden -rata (liitteenä)

---

Lajitteluruudukko

Käytetään apuna jäte- ja kierrätysastiakortteja (tulostettavissa Lajittelu ja kierrätys-kohdan liitteistä). Jätekortit laitetaan muovitaskun ruudukoihin ja kierrätysastiakortit ruudukon laidalle. Ohjelmoidaan Beebot kulkemaan ruudukon läpi “noutaen” valitut jätteet. Valitun jätteen, esim. metallin kohdalla oppilas sanoo “poimin mukaan” ja poimittuaan yhden tai vaikka kaikki ruudukon metallijätteet, lopuksi päätyy metallinkeräysastian luo ruudukon laidalle.

Kehittelymahdollisuuksia löytyy:

• Ruudukkoon voi asetella esteitä tai vaikka liikennemerkkejä, jotka pitää kiertää.
• Useamman Beebotin kulkiessa samalla ruudukolla pitää ottaa huomioon ettei tule törmäyksiä. Tällöin toisen BeeBotin voi ohjelmoida vaikka pyörimään ruudussa ohitusta odottaessa.
• BeeBot voi myös kuljettaa sinitarralla/ teipillä kiinnitettyä jätekorttia konkreettisesti kierrätysastiaan suoraan lähtöpaikalta asti.