Lua-kielen alkeita älytaululla 9.-luokkalaisille

1. Ohjelmointituokion lähtökohta ja tarkoitus

Pidin 9.-luokkalaisille kaksoistunnin ohjelmoinnin alkeista Lua-kieltä tottelevan Corona-ohjelman avulla Taksvärkkipäivänä perjantaina 28.4.2017. Tarkoituksena oli tehdä ohjelmointiin liittyvä opetuskokeilu koulun kehittämishankkeena. Suunnittelin tunnit 25 oppilaalle, ja laadin paperisen ohjemonisteen jokaiselle. Tarkoituksena oli, että jokainen oppilas voisi edetä omaan tahtiin omalla tietokoneellaan. Kouluun ei kuitenkaan saatu asennettua ohjelmistoja (Corona-ohjelmaa ja Notepad++tekstieditoria) kuin omaan luokkaani opekoneelle.

Kuva 1              9.-luokkaaliset oppilaat tekivät vuoron perään oman koodauksensa älytaululla yhteisprojektissamme. Yksinkertaiset ohjeet olivat tukenamme.

Oppilaita oli loppujen lopuksi paikalla vain 7, mikä kuitenkin mahdollisti tehokkaan ja intensiivisen yhteisprojektin Smart-älytaulun välityksellä. Lyhyen teoreettisen osion jälkeen teimme vuoron perään oman pienen koodauksen älytaululle, ja saimme heti näkyville oman tuotoksemme. Oppilaat täydensivät omalla kuviollaan yhteistä esitystä, josta loppujen lopuksi tuli tällainen alla olevan kuvan esittämä vappuhymiö.

Kuva 2              Smart-älytaululla näkyvät yhteisprojektimme tuotos  ”Vappuhymiö” komentoineen.

2. Angry Birds -koodauspeli

Toisen ohjelmointiin liittyvän harjoitteen teimme Angry Birds -koodauspelin avulla. Avasimme sen koulun tableteilla netistä (koodaustunti.fi/ Miten aloitan?/ Angry Birds). Saimme koodauksen avulla siis myös liikkeen aikaiseksi. Olisin voinut tehdä liikeharjoituksen myös Corona-ympäristössä, mutta tässä vaiheessa en vielä osannut tehdä sellaista.

Kuva 3              Angry Birds -koodauspeli löytyi osoitteesta koodaustunti.fi.

3. Mielipiteet Kahootin avulla

Lopuksi kyselin oppilaiden mielipiteitä etukäteen laadituilla kysymyksillä Kahoot-ohjelman avulla. Pienen oppilasmäärän (7 oppilasta) takia vastaukset eivät ole otoksena mitenkään merkittäviä. Jatkossa uusien ohjelmointikokeilujeni jälkeen voin kuitenkin käyttää samaa kyselyä hyväkseni.

Mielipidekyselystä kävi ilmi, että kaksi oppilasta suhtautui myönteisesti kaikkiin ohjelmointiin liittyviin kysymyksiin. He olivat myös koodanneet aiemmin ja haluaisivat jatkaa opiskelua pidemmällekin.  Neljä oppilasta piti opetustuokiosta, ja heidän mielestään koulussa pitäisi opettaa enemmän ohjelmointia. Viisi oppilasta piti ohjelmointia tärkeänä tänä päivänä. Jatkon kannalta oli myös hyvä tietää, että oppilaat ovat valmiita opettamaan ohjelmoinnin alkeita myös muille opetusryhmille koulussamme, sillä kaksi vastasi myönteisesti ohjaamisen halukkuuteen.

4. Ohjelmointikokeilun onnistuminen ja jatko

Ohjelmoinnin opetuskokeilu onnistui minusta mainiosti. Suunnitelmissani oli monta vaihtoehtoa opetuksen onnistumiseksi, mikä varmisti onnistuneen lopputuloksen. Taksvärkkipäiväksi sovittu kokeilu oli ennalta-arvaamaton lopullisen oppilasmäärän ja oppilaiden motivaation kannalta. Alkuperäisen listan mukaan jopa 90 % oppilaista oli niitä, joita en ollut koskaan opettanut yläkoulussa eli oppilastuntemuksenikaan ei ollut alunalkaenkaan hyvä. Jatkossa tilanne on kuitenkin paremmin ennakoitavissa, koska tarkoituksena on sisällyttää ohjelmointi oman matematiikan opetukseni lomaan uuden opetussuunnitelman mukaisesti.

Corona-ohjelmiston käyttö yläkoulun matematiikan opetuksessa voisi liittyä esimerkiksi 9. luokan avaruusgeometrian kurssiin, jossa tutustumme erilaisiin kappaleisiin ja laskemme niiden pinta-aloja ja tilavuuksia. Minusta Corona-ympäristö on koodauksen lisäksi mainio apuväline paikannuksen hahmottamiseen, kuvioiden suuruuden ja muotojen hahmottamiseen kännykän ruudulle. Lua-kieli puolestaan on hyvä yhtenä kielenä muiden joukossa, kun harjoitellaan koodausta. Lisäksi RGB-tekniikan käyttö Lua-kielessä oli erinomainen käytännön tilanne: 7. luokan fysiikan kurssissa opetellaan sähkömagneettisen spektrin jatkumoa, ja näkyvän valon valkoisen värin jakaantumista pääväreihin eli punaiseen, vihreään ja siniseen.

Yhteenvetokyselyn tulokset olivat myös valoisia: Näinkin pienessä opetusryhmässä oli niitä, joita ohjelmointi kiinnosti. Itselleni ohjelmointikurssi ja opetustuokion vetäminen olivat haasteellisia ja mukavaa toimintaa rutiiniopetuksen sijaan. Ostin omaan läppäriini jopa HDMI-kaapelin, jotta vaihtoehtoisesti olisin voinut näyttää ohjelmat sen välityksellä, jos mihinkään koulun koneeseen ei olisi saatu asennettua tarvittavia ohjelmistoja. Ohjelmointikokeilun suunnittelu pakotti siis ottamaan monipuolisesti huomioon erilaisia asioita, joista on varmasti myöhemminkin hyötyä.

Harjoittelin itsekin opetuksen onnistumiseksi muutamia koodauskokeiluja, joista neutraloitumisen malli on mieleisin. Tässä koodauksessa piirtelin vain Mikki-hiiren näköisiä vesimolekyylejä sekä yhden happaman oksoniumionin (punavalkoisen ionin) ja emäksisen hydroksidi-ionin (sinivalkoisen ionin), jotta tämän vesiliuoksen pH-arvo olisi seitsemän eli neutraali. Tosin joudun vielä jatkamaan harjoitustani, sillä ionien varauksia en vielä osannut piirtää kuvaan koodien avulla☹?.

Kuva 4              Havainnollinen esitys vesiliuoksen neutraalista luonteesta.