Ohjelmointi yläkoulussa ja lukiossa 27.4.2016 LEHTORI JARKKO SIEVI, LAUTTASAAREN YHTEISKOULU, HELSINKI.

Esitys aiheesta: "Ohjelmointi yläkoulussa ja lukiossa 27.4.2016 LEHTORI JARKKO SIEVI, LAUTTASAAREN YHTEISKOULU, HELSINKI."— Esityksen transkriptio:

1 Ohjelmointi yläkoulussa ja lukiossa 27.4.2016 LEHTORI JARKKO SIEVI, LAUTTASAAREN YHTEISKOULU, HELSINKI

2 Ohjelmointi kouluissa, lyhyt historia 1980-luku Kouluihin jo tietokoneluokkia Lähinnä ohjelmointia lukioissa Yksinkertaisten pelien ohjelmointia Pioneerikouluja ja kerhoja Työvälineohjelmat vasta yleistymässä

3 Ohjelmointi kouluissa, lyhyt historia Esimerkki: Vuokaavio keskiarvon laskemisesta

4 Ohjelmointi kouluissa, lyhyt historia Esimerkki: Basic-kielinen ohjelma

5 Ohjelmointi kouluissa, lyhyt historia 1990-luku Yläkoulun tietotekniikka suosittu oppiaine Yhtenä kurssina ohjelmointi Ohjelmointikielenä Basic, Logo, Pascal Lukiolaiset TVT:n eli tieto- ja viestintäteknologian kimpussa 90- luvulla. Oppitunti Svenska Normallyceumin atk-luokassa 90- luvulla (Kuva: Mauri Helenius / Helsingin kaupunginmuseo)

6 Ohjelmointi kouluissa, lyhyt historia 2000-luku Tietokoneet yleisiä kodeissa ja oppilailla Kuvitellaan, että tietotekniikkaa ei tarvitse opiskella Ohjelmoinnin opetus kutistuu, ryhmiä vaikea saada kokoon

7 Ohjelmointi kouluissa, lyhyt historia 2010-luku Uusia ohjelmoinnin välineitä Ohjelmoidaan robotteja, 3D-tulostusta jne. Puhutaan koodauksesta Uusi nousu Opetussuunnitelmat edellyttävät ohjelmoinnin opetusta

8 Ohjelmointi ja opetussuunnitelma Perusopetuksen opetussuunnitelman perusteet päivittyvät syksyllä 2016. Miten ohjelmointi ilmenee uudessa opetussuunnitelmassa? Ohjelmointitaidot mainitaan osana laaja-alaisia osaamistavoitteita sekä ala- että yläkoulun puolella. Lähde: [1] http://www.oph.fi/download/163777_perusopetuksen_opetussuunnitelman_p erusteet_2014.pdf

9 Ohjelmointi ja opetussuunnitelma Opetus vuosiluokilla 7–9 Tieto- ja viestintäteknologinen osaaminen (L5) ”Ohjelmointia harjoitellaan osana eri oppiaineiden opintoja (OPS 2016, 284).” [1] Matematiikan opetuksen tavoitteet vuosiluokilla 7–9 ”T20 ohjata oppilasta kehittämään algoritmista ajatteluaan sekä taitojaan soveltaa matematiikkaa ja ohjelmointia ongelmien ratkaisemiseen (OPS 2016, 375).” [1]

10 Ohjelmointi ja opetussuunnitelma Opetus vuosiluokilla 7–9 Matematiikan tavoitteisiin liittyvät keskeiset sisältöalueet vuosiluokilla 7–9 ”Ohjelmoidaan ja samalla harjoitellaan hyviä ohjelmointikäytäntöjä (OPS 2016, 375).” [1]

11 Ohjelmointi ja opetussuunnitelma Opetus vuosiluokilla 7–9 Matematiikan päättöarvioinnin kriteerit hyvälle osaamiselle (arvosanalle 8) oppimäärän päättyessä ”T20 ohjata oppilasta kehittämään algoritmista ajatteluaan sekä taitojaan soveltaa matematiikkaa ja ohjelmointia ongelmien ratkaisemiseen (OPS 2016, 379).” [1] ”Algoritminen ajattelu ja ohjelmointitaidot (OPS 2016, 379).” [1] ”Oppilas osaa soveltaa algoritmisen ajattelun periaatteita ja osaa ohjelmoida yksinkertaisia ohjelmia (OPS 2016, 379).” [1]

12 Ohjelmointi ja opetussuunnitelma Opetus vuosiluokilla 7–9 Käsityön tavoitteisiin liittyvät keskeiset sisältöalueet vuosiluokilla 7–9 ”Käytetään sulautettuja järjestelmiä käsityöhön eli sovelletaan ohjelmointia suunnitelmiin ja valmistettaviin tuotteisiin (OPS 2016, 431).” [1]

13 Lisätietoa opettajille http://koodi2016.fi/ http://koodiaapinen.fi/

14 Ohjelmointiympäristöjä Seuraavaksi tutustumme erilaisiin ohjelmointiympäristöihin, jotka soveltuvat opetuksessa käytettäväksi. Osa ohjelmointiympäristöistä toimii selaimen kautta, osa on tietokoneelle asennettavia ohjelmistoja.

15 Ohjelmointia tietokoneella Geogebra Ilmainen matematiikkaohjelmisto, jota voi käyttää matemaattisten ilmiöiden havainnollistamiseen. Geogebraa voi myös käyttää matematiikan tunneilla ohjelmointiin. Esim. https://tube.geogebra.org/material/simple/id /3125363 https://tube.geogebra.org/material/simple/id /3125363

16 Ohjelmointia tietokoneella http://koodaustunti.fi/ Koodaustunti on yhden tunnin mittainen johdatus tietojenkäsittelytieteeseen, joka toteutetaan haluamanasi ajankohtana. Koodaustunnin tarkoituksena on tutustuttaa "koodaamiseen" ja tehdä sitä arkipäiväiseksi. Sopii hyvin ohjelmoinnin teemaan perehdyttämiseen alakoulussa ja yläkoulussa. Toimii selaimessa.

17 Ohjelmointia tietokoneella https://blockly-games.appspot.com/ Verkkoselaimessa tehtäviä erilaisia harjoituksia. Sopii hyvin koodaustunnin jälkeen suoritettavaksi sekä alakouluun että yläkouluun (ja lukioonkin). Toimii selaimessa.

18 2.harjoitus: Maze https://blockly-games.appspot.com/ Avaa verkkoselain ja siirry blockly-games- osoitteeseen. Valitse Maze ja aloita!

19 Kodu Game Lab Kodu (KODU Game Lab) on Microsoftin kehittämä visuaalinen ohjelmointikieli. Kodu on Windows-käyttöjärjestelmässä toimiva ympäristö, jossa voidaan suunnitella, toteuttaa sekä pelata omia tietokonepelejä. Ohjelmointi tapahtuu ikonikuvakkeilla ja käskyillä eikä monimutkaista ohjelmointikieltä tarvitse opetella. Soveltuu ala- ja yläkouluun erinomaisesti, esimerkiksi tarinankerrontaan ja eri oppiaineiden oppimispeleihin. Suosituksena käyttää Xbox-ohjainta, onnistuu myös näppäimistön ja hiiren kanssa. Täytyy asentaa tietokoneelle. Esimerkkejä: Uskonto- ja fysiikkapeli

20 Processing Processing on avoimen lähdekoodin ajatukseen perustuva ohjelmointikieli, joka on tarkoitettu etenkin elektronisen taiteen luomiseen. Se perustuu oliopohjaiseen Javaan. Processing-ohjelmointikielen kehittivät Casey Reas ja Benjamin Fry yhdysvaltalaisen MIT:n medialaboratoriossa. Processingia käytetään etenkin ohjelmoinnin alkeiden opettamisessa. Visuaalisuutensa ja yksinkertaisuuteensa vuoksi se on saavuttanut nopeasti suosiota. Lähde: https://fi.wikipedia.org/wiki/Processinghttps://fi.wikipedia.org/wiki/Processing Soveltuu hyvin yläkoulun ja lukion opetukseen, esimerkiksi kuvataiteen ja tietotekniikan yhteistyökursseille. Täytyy asentaa tietokoneelle. Katso valmiita ohjelmia osoitteesta: http://openprocessing.org/http://openprocessing.org/

21 Processing Mehackitin verkkokurssi Johdatus luovaan ohjelmointiin https://learn.mehackit.org/courses/ https://learn.mehackit.org/courses/

22 Processing Esimerkkejä: 9.lk: n tietotekniikan valinnaiskurssilta

23 Arduinon ohjelmointia Mehackitin verkkokurssi Johdatus elektroniikkaan ja ohjelmointiin https://learn.mehackit.org/courses/ https://learn.mehackit.org/courses/

24 Arduinon ohjelmointia Soveltuu yläkoulussa ja lukiossa käytettäväksi. Esimerkiksi fysiikan ja tietotekniikan yhteistyökursseille. Ohjelmisto asennetaan tietokoneelle. Lisäksi tarvitaan Arduino-microkontrolleri lisäosineen (hinta n. 100 €).

25 Sonic Pi Lataa osoitteesta: http://sonic-pi.net/http://sonic-pi.net/ Ilmainen musiikkiohjelmisto. Soveltuu yläkoulussa ja lukiossa käytettäväksi. Esimerkiksi musiikin ja tietotekniikan yhteistyökursseille. Ohjelmisto asennetaan tietokoneelle. Suositellaan käytettäväksi kuulokkeita.

26 Verkkokursseja ohjelmointiin http://mooc.fi/ Useita verkkokursseja ohjelmoinnista, mm. Java- ja Scala-ohjelmointikielistä. Soveltuu eteville oppilaille lukiossa (ja peruskoulussa).

27 Verkkokursseja ohjelmointiin https://www.codecademy.com/ Interaktiivisia ohjelmointikursseja eri aiheista, mm. Javascript ja web-ohjelmointi. Soveltuu hyvin yläkoulun ja lukion opetukseen, esimerkiksi etevimmille oppilaille itseopiskeluun. Toimii selaimessa.

28 Scratch Scratch on MIT­‐yliopistolla kehitetty lapsille suunnattu ohjelma, jonka avulla voi tutustua algoritmiseen ajatteluun innostavalla tavalla. Innostusta auttaa esimerkiksi visuaaliset käyttöliittymäelementit, jotka rohkaisevat lapsia kokeilemaan ja lisäävät ohjelmoinnin mielekkyyttä. Lisäksi Scratchillä oppii perusteet nopeasti, minkä jälkeen on helpompaa siirtyä käyttämään kehittyneempiä ohjelmointikieliä. Toimii selaimessa. Sopii yläkouluun ja lukioon.

29 Scratchin käynnistys: avaa verkkoselaimella osoite https://scratch.mit.edu/https://scratch.mit.edu/ Siirry ohjelmointitilaan valitsemalla Luo.