We are using cookies to give a better service experience. By using our services you agree to use cookies. Read more

Accept
Reject
search
clear

Hello Ruby

Konsepti ohjelmoinnillisen ajattelun opettamiseen alakouluikäsille

Hello Ruby opettaa lapsille, miten tietokoneet ajattelevat. Tämä harjoitus yhdistää kuvataiteen ja algoritmeista oppimisen. Harjoitukseen kuuluu keskustelu siitä, miten ihmiset ja tietokoneet eroavat.

HundrED 2021

Overview

HundrED has selected this innovation to

HundrED 2021

HundrED 2020

HundrED 2019

HundrED 2018

Finland 100

Web presence

2014

Established

-

Children

32

Countries
Updated
March 2017
Antaaksemme lapsille valmiudet kohdata tulevaisuuden haasteet, on tärkeää, että heillä on vahva ymmärrys siitä, missä tietokoneet ovat hyviä ja missä ihmiset ovat hyviä.

About the innovation

Mistä on kyse?

Ohjelmistot hallitsevat maailmaamme yhä enemmän. Pärjätäkseen tulevaisuudessa lasten tulee olla pelottomia ja luovia kohdatessaan teknologiaa. Ohjelmoinnissa on kyseessä ilmaisusta, luovuudesta sekä käytännön toteutuksesta.

Iso osa arkeamme kuluu ruudun ääressä. Siksi Hello Ruby pyrkii tutkimaan ohjelmoinnin konsepteja ruuduitta. Voimme opettaa oppilaille paljon ohjelmoinnin logiikasta ja kulttuurista jo ennen kuin terminaali avataan.

Hello Ruby tarjoaakin oppilaille, vanhemmille ja opettajille värikkäitä, hauskoja ja luovia tapoja oppia ohjelmoinnillista ajattelua. Konsepti pohjautuu Linda Liukkaan maailmalla menestyneeseen lastenkirjaan, joka on käännetty yli 22:lle eri kielelle.

Innovaation stepeissä esitellään yksi Hello Ruby -harjoitus.Tämä harjoitus tutkii algoritmin konseptia ilman tietokonetta. Algoritmi on vaiheittainen menetelmä ongelmanratkaisuun. Ohjelmoinnissa algoritmeja voidaan käyttää ratkaisemaan erilaisia ongelmia yhä uudelleen.

Tämä harjoitus osoittaa myös sen, miten tietokoneet ja ihmiset ovat hyviä eri asioissa ja miten algoritmeja voi käyttää taiteen luomisessa.

Tehtävän suorittaakseen oppilaat:

  • Osallistuvat yhteistoiminnallisiin keskusteluihin vertaisten ja aikuisten kanssa pienissä ja isommissa ryhmissä.
  • Käyttävät opittuja sanoja ja lauseita keskusteluissa, jatkaen toisten ideoita ja ilmaisten omia ajatuksiaan selkeästi.
  • Toteuttavat luovuuden avulla algoritmiin perustuvan taideteoksen.

Tätä harjoitusta voi käyttää itsenäisesti tai muiden ohjelmointitehtävien lisäksi.

Impact & scalability

Impact & Scalability

Innovativeness

Tulevaisuuden kannalta on tärkeää, että lapsia autetaan ymmärtämään, missä asioissa ihmiset ovat hyviä ja missä tietokoneet ovat hyviä.

Impact

Tehtävä ohjaa lapset ymmärtämään, miten tietokoneella voi luoda, keksiä ja rakentaa.

Scalability

Tämä tehtävä vaatii vain kyniä ja papereita!

Academy review results
High Impact
Low Scalability
High Impact
High Scalability
Low Impact
Low Scalability
Low Impact
High Scalability
Read more about our selection process

Implementation steps

Valmistelut
Harjoitus on yksinkertainen valmistella.

Varaa harjoitetta varten seuraavat välineet:


  • Iso rulla paperia, isoja papereita teipattuna yhteen tai tussitaulu

  • Värikkäitä tusseja, maaleja, lyijykyniä tai värikyniä. Voit käyttää monia eri materiaaleja. Valitse rajattu määrä värejä.

  • Sanomalehtiä lattian suojaksi ja suojavaatteet maaleja käyttäville lapsille

  • Yksi paperinpala per lapsi

Aseta iso paperi lattialle ja jaa yksi paperinpala jokaiselle oppilaalle. Älä jaa kyniä vielä.

Aluksi (5 minuuttia)
Aloita puhumalla oppilaiden kanssa siitä, mitä algoritmit ovat. Tietääkö joku, mikä algoritmi on?

Tietokoneet käyttävät algoritmeja ongelmanratkaisuun. Algoritmi. Sanokaa yhdessä: Al-go-rit-mi. Se on vaihe vaiheelta etenevä menetelmä ongelmanratkaisuun.

Jotta taidekone saadaan käyntiin, tarvitsemme algoritmeja. Millaisia ohjeita tietokone tarvitsee? Kirjoita seuraavat vertailut taululle ja kysy, kumpi on totta:


  • Ohjeiden tulee olla selkeitä VAI huolimattomia?


  • Ohjeiden tulee kattaa kaikenlaiset tilanteet VAI olla epämääräisiä?


  • Ohjeet pitää voida ymmärtää yhdellä tavalla VAI monella tavalla?


Ohjelmoinnissa algoritmeja käytetään luomaan uudelleen käytettäviä ratkaisuja ongelmiin. Jos ohjelmoija kirjoittaa algoritmin jonkin asian etsimiseen tai järjestämiseen, algoritmi voi tehdä sitä uudelleen ja uudelleen kyllästymättä tai tekemättä virheitä. Mutta tietokoneet tarvitsevat aina tarkat ohjeet eri tilanteisiin! Ne ei eivät ole luovia.

Oman taidealgoritmin kirjoittaminen (15 minuuttia)
Kerro oppilaille, että heistä tulee nyt tietokone. Jokainen saa luoda tehtävän lopussa oman algoritminsa.

Kerro oppilaille, että olet luonut esimerkin algoritmista. Esimerkki helpottaa oppilaita myöhemmin keksimään oman algoritminsa. Näytä oppilaille esimerkit joko kuvailemalla ne tai piirtämällä esimerkiksi valkotaululle.


  • Piirrä piste

  • Piirrä ympyrä pisteen ympäri.

  • Piirrä viiva, joka yhdistää kaikki punaiset asiat.

  • Piirrä nimesi ensimmäinen kirjain

  • Piirrä neliöitä kahdella eri värillä.

  • Piirrä kolmioita jokaisen neliön sisään.

Pyydä oppilaita suunnittelemaan oma algoritminsa. Nuoremmille oppilaille voit tarkentaa, että piirtämisalgoritmi tarvitsee:


  • Muodon: neliöitä, ympyröitä, pisteitä, viivoja, aaltoja, poikkiviivoja, pystyviivoja

  • Värin

  • Koon

  • Paikan

  • Ohjeen, milloin aloittaa ja milloin lopettaa

Harjoitelkaa algoritmien tekemistä paperille. Anna jokaisen oppilaan suunnitella oma algoritminsa. Lopuksi jokaisella lapsella tulisi olla yksi algoritmi. Pyydä heidät istumaan ison paperin ympärille.

Vinkkejä


  • Tarvitseeko ohjeiden olla kovin tarkat? Ei kovin. Tavoitteena tässä on kehittää taitoa muuttaa kuvallinen asia verbaalisiksi ohjeiksi ja päinvastoin sekä huomata kuinka paljon ihmiset oikeasti ymmärtävät ilman tarkkoja ohjeita.

  • Tämä harjoitus saattaa toimia parhaiten lasten kanssa, jotka ovat jo käyttäneet visuaalista ohjelmointikieltä ja näkevät yhteyden algoritmiin. Toisaalta pienemmille lapsille tämä voi olla hauska tapa tutustua uuteen, vieraaseen sanaan (algoritmiin) ilman virheiden pelkoa.

  • Oppilaat voivat luoda algoritmit pareittain, ja sitten vaihtaa algoritmit toisten parien kanssa. Jos tämä tuntuu liian kaoottiselta, voitte työskennellä yhdessä koko luokan kanssa ja tehdä muutaman yhteisen algoritmin.

Aktiviteetti (15 minuuttia)
Pyydä lapsia ottamaan tarvikkeensa (kynän ja algoritmin) ja istumaan tasavälein ison paperin ympärille. Kerro heille, että sinä olet nyt ohjelmoija ja he ovat tietokone.

Kun sanot “AJA” tai englanniksi “RUN”, tietokone menee päälle ja jokainen alkaa piirtää omaa algoritmiaan. Kun sanot “LOPETA” tai englanniksi “END”, jokainen lapsi lopettaa ja siirtyy yhden askeleen oikealle. Voit käyttää myös musiikkia vaihdon merkkinä.

Tästä voi syntyä vähän kaaosta, jota lapset rakastavat. Ohjeita nopeutetaan työskentelyn edetessä. Käyttäkää tietokonetta nopeasti ja hitaasti. Miten taide muuttuu?

Päätöskeskustelu (10 minuuttia)
Kun paperi on täynnä, pyydä lapsia katsomaan teosta.

Kysy: Kuinka pitkään tietokoneella menee tuottaa digitaalisesti sama taideteos täsmälleen samoilla ohjeilla?

Vastaus: Ei kovin pitkään - se voisi luultavasti tehdä sen nanosekunneissa. Tietokone on todella hyvä seuraamaan ohjeita ja todella nopea. Se voittaisi aina ihmiset.

Kysy lapsilta, miltä taideteos tuntuu heistä?

  • Vahvista heidän tunteensa. Selitä heille, ettei tietokone voi koskaan kokea oikeita tunteita – sen voi ohjelmoida vastaamaan tunteisiin tai analysoimaan taideteoksen tietokannan perusteella, mutta se ei voi koskaan kokea taidetta samalla tavalla kuin ihmiset.

Missä muissa asioissa ihminen on hyvä?

  • Mahdollisia vastauksia: asioissa, joissa on paljon vaihteluita, kuten toimimaan muiden ihmisten kanssa, tai toimimaan tilanteissa, joissa voi tulla väärinkäsitys.

Missä asioissa tietokone on hyvä?

  • Mahdollisia vastauksia: tarkkuutta vaativissa asioissa, toistossa, nopeudessa.

Kotitehtävä
Kotitehtäväksi annetaan tehtävä, joka ohjaa ajattelemaan ihmisten ja tietokoneiden välisiä eroavaisuuksia.

Pyydä oppilaita piirtämään kaksi kuvaa:


  • Piirrä asia, jossa tietokoneet ovat parempia kuin ihmiset

  • Piirrä asia, jossa ihmiset ovat parempia kuin tietokoneet

Pyydä oppilaita tuomaan kuvat seuraavalle tunnille.

Kertaus
Kertaus alkaa näyttämällä kotitehtävänä tehdyt piirustukset muille.

Pyydä kaikkia näyttämään kuvansa muille samaan aikaan.


  • Kuka näkee jotain, jossa tietokoneet ovat parempia kuin ihmiset? Miksi tietokoneet ovat parempia kuin ihmiset siinä?

  • Kuka näkee jotain, jossa ihmiset ovat parempia kuin tietokoneet? Miksi ihmiset ovat parempia siinä kuin ihmiset?

Mitä opimme viime kerralla?

Muistatko, mitä sana ‘algoritmi’ tarkoittaa?

Lisäharjoituksia
Anna taideteoksen kuivua päivän. Piirtäkää siihen toinen kerros samalla tavalla kuin aikaisemmin. Ennen piirtämistä, kokeilkaa yhtä seuraavista tehtävistä.Algoritmien vaihto. (30 minuuttia)

  • Ohjeista oppilaat kirjoittamaan algoritmin ohjeet paperin yläreunaan ja piirtämään kuvan niiden perusteella paperin alaosaan. Taittakaa paperit niin, että piirrosta ei näy ja vain ohjeet näkyvät.

  • Pyydä viereistä oppilasta lukemaan toisen algoritmi ja katsomatta kuvaa piirtämään oman kuvan niiden perusteella. Taittakaa kuva taas piiloon ja antakaa seuraavalle oppilaalle.

  • Tarkastelkaa, miten algoritmi muuttui. Näyttikö kuva erilaiselta kuin mitä algoritmin kirjoittanut oppilas ajatteli? Miksi?

  • Voisiko algoritmia tehdä paremmaksi? Keskustelkaa, mikä tekee algoritmista helpon seurata.

Reverse engineer (30 minuuttia)

  • Tuo luokkaan töitä esimerkiksi joltakin seuraavista taiteilijoista: Sol Lewitt, Picasso, Munch, van Gogh, Mondrian tai Yayoi Kusama.

  • Keskustelkaa, mitä algoritmeja tai sääntöjä töissä voi nähdä. Miten töitä matkivan algoritmin voisi kirjoittaa?

  • Tässä tehtävässä harjoitellaan hahmontunnistusta ja kuvan purkamista osiin.

Ehdot ja tapahtumat (30 minuuttia)

  • Jos oppilaat ovat jo koodanneet enemmän, voivat he tehdä tarkempia algoritmeja.

    • Liiku oikealle kunnes X.


    • Siirry viisi askelta oikealle, ja pysähdy sitten.


    • Jatka piirtämistä, kunnes X tapahtuu.


    • Toista X kertaa.




  • Vaihda ohjelmoijaa. Anna jokaisen antaa ohjeita toisille vuorollaan ja vaihtakaa algoritmeja lasten kesken jonkin säännön mukaisesti.


  • Kun lapset miettivät vaikeampia järjestelmiä ja tuottavat niistä kuvia, virheitä tulee varmasti. Pysäytä tietokone. Muistuta heitä, että virheet ovat luonnollinen osa oppimista ja virheiden etsiminen ja korjaaminen (englanniksi debugging) on tärkeä taito.


Rinnakkaisuus (30 minuuttia)

Miten tietokoneen voi ohjeistaa tekemään kukan niin, että jokainen piirtää siitä yhden osan? Entä miten voisi tehdä jonkin vaikeamman kuvan yhdessä piirtämällä?

Spread of the innovation

loading map...