Koodauksen iloa alkuluokassa Varga-Neményi-menetelmän avulla

0

Minulla on Viralan koulussa alkuluokka, jossa on 5 eskaria, 7 ekaluokkalaista ja 5 kakkosluokan oppilasta. Luokassani on käytössä toiminnallinen lähestymistapa oppimiseen. Matematiikassa minulla on käytössä Varga-Neményi-menetelmä ja koulun arjessa korostuu lapsen ajattelun kehittäminen sekä ajattelun ´näkyväksi tuominen’ ! Miten ajattelit? Miten pääsit ratkaisuun? Selitä ja näytä. Perustele. Usein tehtävissä ei ole vain yhtä oikeaa ratkaisua. Lasten loogista ajattelua kehitetään tietoisesti eri tavoin.

Koodaukseen tutustuminen lähtee luokassani abstraktion tietä kulkien Varga-Neményi –menetelmän mukaisesti, kuten muutkin opeteltavat asiat. Abstraktion tie on metafora, jolla kuvataan opettamisen ja opiskelun eri vaiheita konkreettisesta toiminnasta kohti abstraktia ajattelua ja ilmaisua. Lyhyesti ideana on lähteä liikkeelle lapsen arjen kokemuksista eli esimerkiksi luokan yhteisestä pedagogisesta leikistä tai kehollisista kokemuksista. Seuraavaksi toimitaan erilaisilla toimintamateriaaleilla ja lopuksi harjoittelemme kuva- ja symbolitasolla esimerkiksi kuvia tulkiten tai piirtäen, jolloin mukaan tulevat myös symboliset  merkit. (Opettajan Tienviitta 1a s.14, Anni Lampinen)

VaNe-matematiikassa leikitään koneleikkejä (sääntöleikkejä). Koneet toimivat yksinkertaisilla säännöillä. Koneeseen voidaan syöttää esimerkiksi värisauvoja, loogisia paloja tai lukuja. Lapsi pohtii, mitä koneet mahtavat tehdä? Lapsi oppii ymmärtämään, että koneelle on annettu jokin käsky, miten tulee toimia tai miten se toimii. Nämä ovat hoksaamisleikkejä ja kun tuloksia kirjataan yhdessä systemaattisesti muistiin, lapset huomaavat aika pian, mikä on ollut sääntönä.  (Opettajan tienviitta 2b s.46) Yksinkertaisimmillaan koodaaminen on sitä, että annetaan yksinkertainen käsky, miten toimia. Alkeiskoodaus kannattaa aloittaa leikkimisellä. Esimerkiksi siten, että toinen on ohjelmoija ja toinen on robotti, joka toimii ohjeiden mukaisesti. Ohjelmoija antaa yksiselitteiset ohjeet, miten toimia.

1. Oppimistuokio (2 x 45min.)

Luokassani tutustutaan koneleikkeihin yhteisellä pedagogisella koneleikillä. Lakana tai sermi toimii koneen runkona. Ensimmäisissä harjoituksissa koneen säännöt ovat kehollisia. Esimerkiksi koneeseen kävellään etuperin ja kone kääntää leikkijän, jolloin koneesta kävellään takaperin pois tai koneeseen kävellään tavallisesti ja pois tullaan kyykyssä kävellen.  Mitä tapahtuu, jos koneeseen kävelläänkin toiselta puolelta sisään? Miten se toimii nyt?

Seuraavassa leikissä sermi/lakana muuttuu koneeksi, jolle taputetaan 0-10 kertaa ja kone (eli aluksi opettaja vastaa taputtaen.) Koneen toimintaa kirjataan taululle taulukon avulla ja kun joku oppilas hoksaa, miten kone toimii, pääsee hän koneen käyttäjäksi. Lapset ovat innoissaan, jos open pöytä toimii koneena ja on lupa mennä pöydän alle. Koneen toimintasääntönä voi olla esim. Kone taputtaa 2 enemmän/ vähemmän. Kuitenkin niin, että koneella on yksi sääntö, jota se noudattaa. Toki kone voidaan ohjelmoida uudelleen ja leikki alkaa alusta.

Kolmannessa yhteisessä leikissä koneelle syötetään jotain esim. linkkikuutioita. Tuloksia kirjataan taas taululle ja kun joku hoksaa, miten kone toimii, hän pääsee koneeksi antamaan vastauksia.  Nyt kone joko lisää tai vähentää linkkikuutioita jonkun säännön mukaan tai sääntönä voi olla esimerkiksi värin muuttaminen.

Seuraavaksi lapset pääsevät pareittain leikkimään samaa koneleikkiä linkkikuutioilla. Toinen on kone, jolla on sääntö mielessä ja toinen yrittää selvittää säännön syöttämällä eri määriä linkkikuutioita koneelle ja kone vastaa. Vihkoon pitää merkitä taulukolla, miten kone toimii.

Paritehtävän jälkeen lapset pääsevät ratkaisemaan kirjan konetehtäviä. kirjan tehtävissä on loogisia paloja, värisauvoja ja lukuja. Lasten pitäisi hoksata, mitä kone tällä kertaa tekee.

2. Oppimistuokio (2 x 45 min.)

Leikitään aluksi yhteisellä koneella, joka on rakennettu (mehupurkeista) siten, että lapsi pystyy syöttämään opettajalle loogisen palan ja opettaja koneen käyttäjänä pystyy vastaamaan toiselle loogisella palalla. Kirjataan koneen tapahtumia taas taulukkomuodossa ja koitetaan keksiä, mikä nyt on sääntönä. Nopeasti otetaan lapsi aikuisen tilalle vastaamaan ja näin näyttämään, että hän on hoksannut koneen säännön.

Mitä tapahtuu, jos kone käännetään ylösalaisin? Miten se toimii nyt? Koneiden ja nuolten kääntämisellä opetellaan ymmärtämään laskutoimituksen ja sen käänteistoimituksen välistä yhteyttä. (Opettajan tienviitta 2b s.46)

Yhteisen leikin jälkeen lapset saavat pareittain konemonisteita, joihin on alkuun laitettu loogisilla paloilla muutama esimerkki koneen säännöstä. Lasten pitäisi jatkaa taulukko loppuun omilla esimerkeillä, mutta niin, että sääntö pysyy samana. Sama harjoitustyyppi löytyy Matematiikkaa 2 b kirjasta s.30.

3. Oppimistuokio (2 x 45 min.)

Liikuntasalissa leikitään ´Kapteeni käskee’ -leikkiä. Korostetaan, että vain tietyllä annetulla ohjeella tulee toimia tai muuten putoaa pois pelistä. Ohjeet olivat yksinkertaisia, kuten “Kapteeni käskee pompi viisi kertaa”. Leikin jälkeen toimitaan väriryhmissä. Väriryhmissä leikitään rakentaja-leikkiä siten, että vain yksi tietää, mitä rakennetaan ja hän on ohjeiden antaja. Muut ryhmän jäsenet toimivat rakennuspalikoina eli tekijöinä. Esimerkiksi Ohjeiden antaja nostaa salaisuuspussista jonkun kirjaimen, jota hän ei näytä toisille. Hänen pitää antaa sanalliset ohjeet toisille, miten he sijoittuvat lattialle tai minkälaiseen asentoon hän haluaa, että joku menee. Ohjeiden antaja ei saa paljastaa toisille suoraan, mitä kirjainta ollaan tekemässä. Salaisuuspussissa on siis isoja muovisia kirjaimia.  Tehtävässä harjoitellaan yksinkertaisten ohjeiden antamista kavereille ja ryhmässä toimimista. Muut ryhmänjäsenet eivät saa puhua. He vain toimivat ohjeiden mukaisesti.

Harjoituksen jälkeen mennään järjestelemään luokan pulpetit yksittäin jonoihin. Siten, että luokkaan tulee selvästi käytäviä. Jokainen käy hakemassa pulpetilleen eläinkäsinuken. Seuraavaksi leikitään “Ohjaa Operobottia”. Ope menee oven ulkopuolelle ja lapset sopivat yhdessä, minkä pehmohahmon luokse ope ohjataan. Ope tulee takaisin luokkaan ja lapset antavat vuorotellen ohjeita. Operobotti on tarkoituksella vähän yksinkertainen eikä ymmärrä monimutkaisia ohjeita tai ohjeita, jotka eivät ole tarkkoja. Ohjataan lapsia käyttämään ohjeita kuten:  ”Ota kolme askelta eteenpäin. Tee käännös oikealle. Jatka nyt 4 askelta eteenpäin. Pysähdy. Tee käännös nyt vasemmalle. Ota yksi askel eteenpäin jne.”  Samalla tulee opeteltua tärkeitä suunta- ja suhdekäsitteitä.

Harjoituksen jälkeen opettaja esittelee vielä paperisen ´pääsiäiskoodausradan’. Tutkitaan yhdessä, miten parin kanssa voi sen kanssa leikkiä. Tietystä ruudusta pitäisi päästä tietyn kuvan luokse. Lapset  antavat ohjeita parilleen, miten liikuttaa pelinappulaa määränpään luokse. Mahdollisia reittejä voi olla useampia ja yhdessä pohditaan, miten määränpäähän päästäisiin helpoiten/lyhintä reittiä. Mustiin ruutuihin ei voi mennä.  Kun molemmat leikit on esitelty ja harjoiteltu, kaksi väriryhmää aloittaa luokassa koodaamalla pariaan: toinen on robotti ja toinen on ohjelmoija, jonka ohjeiden avulla robotti liikkuu. Toiset kaksi väriryhmää aloittavat parin kanssa paperisen pääsiäisrata-tehtävän parissa. Hetken toimittuaan parit vaihtavat tehtävää.

Jatkokehitysidea: Jos halutaan lisähaastetta, voidaan robotilta peittää silmät. Lattialle voisi teipata tai ulos voisi piirtää erilaisia hyppyruudukoita, joissa kulkea. Pääsiäisrata tyyppisen tehtävän voisi luoda esim. seinäsataruudukkoon, jossa olisi kindereiden sisuksia taskuissa. Yritetään löytää aarteita kaverin ohjeiden avulla.

4. Oppimistuokio (2 x 45 min.)

Tällä kertaa aloitetaan yhteisellä ”piirrä ohjeen mukaan”- leikillä. Oppilailla on isoruutuista paperia.  Opettaja antaa ohjeet esimerkiksi ´koira-kuvioon´. Pohditaan, miten open antamat sanalliset ohjeet voitaisiin kirjoittaa muistiin. Opetellaan samalla nuolikirjoitusta. Nuolikirjoitustehtävä löytyy esimerkiksi Matematiikkaa  1b oppikirjasta s. 61. Ohje voisi näyttää tältä  → → ↑↑↑ →  Jokainen nuoli tarkoittaisi yhtä askelta nuolen suuntaan. Jos haluaisi mennä vaikka kolme askelta oikeaan suuntaan, niin pitäisi merkata → →  →. Parin kanssa jatketaan leikkiä siten, että molemmat tekevät ensin oman ruutupiirroksen. Sen jälkeen toinen neuvoo sanallisesti toista piirtämään saman. Harjoitellaan myös ohjeiden kirjoittamista nuolikirjoituksella.

5. Oppimistuokio (2 x 45 min.)

Tutustutaan Scratch jr. ohjelmaan. Oppilaat saavat kokeilla opettajan tekemää omaa peliä Scratch jr:lla. Pelin ideana on tunnistaa tupla- ja melkein tupla-laskut ja tottakai  tietää myös vastaukset. Scratch jr. ohjelman toimimista ja perustoimintoja tutkitaan yhdessä ensin ongelmalähtöisesti ja kyselevällä lähestymistavalla.  Opetustuokion jälkeen lapsilla on  muutama pikkutehtävä, jotka pitää parin kanssa tehdä Scratch jr.-ohjelmalla. Tehtävät oli poimittu ja koottu verkkokurssin koodiaapisen Scratch jr. linjan viikottaisista oppimistehtävistä. (http://koodiaapinen.fi/kirjasto/scratchjr/jakso-1/)

  1. Valitse tausta.
  2. Liikuta hahmoa.
  3. Saatko hahmon hyppimään?
  4. Koodaa kissa kulkemaan laidasta laitaan.
  5. Poista aiemmat ohjeet. Koodaa kissa liikkumaan 5 askelta ylöspäin, pysähtymään, hyppäämään ja palaamaan 5 askelta alaspäin.
  6. Luo toinen hahmo.
  7. Koodaa kissa liikkumaan viisi askelta ja sanomaan Moi! ja siirtymään takaisin alkupisteeseen.
  8. Laita hahmot keskustelemaan. Osaatko lisätä äänitehosteen?

6. Oppimistuokio (2 x 45 min.)

Osa lapsista jatkaa vielä edellisen kerran peruskoodausharjoituksia Scratch jr. Kun lapset ovat oppineet Scratch jr. ohjelman perustoimintojen käyttöä vaihe vaiheelta, lopputyönä he tekevät  parin kanssa oman pikku animaation. Aiheena heillä on oma matikkatarina eli oma sanallinen tehtävä toisille.

Esimerkkejä oppilaiden Scratch jr. tekemistä matikkatarinoista.

 

 

Heidi Gröhn

Varga-Neményi -menetelmäkouluttaja ja Viralan koulun alkuopettaja,

joka on innostunut lasten TVT-taitojen sekä koodaustaitojen kehittämisestä toiminnallisesti.

 

 

Leave A Reply