OPS2016 tuo ohjelmoinnin perusopetukseen. Dioilla tiivis kurkistus koodaukseen koulussa - mitä ja miksi?

1. OPS2016 &.
OHJELMOINTI.
Iida-Maria Peltomaa ja Aki Luostarinen
Kuva:
Marianne Heikkinen
Otavan Opisto

2. SEURAA MEITÄ:
@opshautomot @akiluos @IidaPeltomaa

3. 12.00-13.30 Alustus: ohjelmointi - mitä ja miksi?
Katsaus ohjelmointiympäristöihin:
Scratch, Scratch Junior, Code.org, Kodu, Codecademy, Racket, Tynker
13.30-14.00 KAHVITAUKO
14.00-15.30 Pistetyöskentelyllä itse kokeilemaan!
1) Liikunnallisia ja leikillisiä harjoituksia (ilman laitteita)
2) Scratch
3) Scratch Junior (vain tabletilla)
15.30-16.00 Yhteinen koonti
ILTAPÄIVÄN
AIKATAULU

4. OPSissa kuvatun ohjelmoinnin päätavoite on algoritmisen
ajattelun kehittyminen eli miten ihminen pystyy
ajattelemaan niin, että tietokone ymmärtää.
TERMIT SELVIKSI
algoritminen ajattelu = ohjelmoinnillinen ajattelu = computational thinking
ohjelmointi = koodaaminen
MISTÄ OHJELMOINNISSA ON KYSYMYS?

5. Mahdollisimman tarkka toimenpidesarja, jossa askel
askeleelta esitetään yksikäsitteisessä muodossa
toimenpiteet, joita asetetun ongelman ratkaisemiseen
tarvitaan.
TERMIT SELVIKSI
yksikäsitteinen = tarjoaa joka tilanteessa vain yhden tavan toimia
MIKÄ ON ALGORITMI?

6. ALGORITMI
Asetettu ongelma:
pannukahvin nauttiminen
Algoritmi:
1. Täytä pannu vedellä.
2. Keitä vesi.
3. Lisää kahvinpurut.
4. Anna hautua.
5. Kaada juomaa kuppiin.
6. JOS käytät maitoa NIIN lisää maito
7. JOS käytät sokeria NIIN lisää sokeri
8. Juo kupista

7. PERÄKKÄISYYS
MUUTTUJA
EHDOLLISUUS (if – then – else)
LOOGISET OPERAATIOT (ei, ja, tai)
SILMUKKA
FUNKTIO
OHJELMOINNIN PERUSRAKENTEITA

8. Ohjelmoinnin perusrakenteet noudattavat samaa
logiikkaa ohjelmointikielestä riippumatta.
OHJELMOINNIN PERUSRAKENTEITA

9. .
ENSIMMÄINEN OHJELMOINTIHARJOITUS
Seuraa ohjeita ylhäältä alaspäin PERÄKKÄISYYS
JOS/KUN ohjaaja taputtaa kätensä yhteen NIIN EHDOLLISUUS
osoita kädellä oikealle MUUTTUJA
osoita jalalla vasemmalle MUUTTUJA
hyppää MUUTTUJA
nosta kädet ilmaan MUUTTUJA
toista kaikki edelliset x 2 SILMUKKA

10. .
TOINEN OHJELMOINTIHARJOITUS
Seuraa ohjeita ylhäältä alaspäin PERÄKKÄISYYS
JOS/KUN ohjaaja taputtaa kätensä yhteen EHDOLLISUUS
JA sanoo hep, LOOGINEN OPERAATIO
NIIN
osoita kädellä oikealle x 3 MUUTTUJA + SILMUKKA
osoita jalalla vasemmalle x 3 MUUTTUJA + SILMUKKA
hyppää MUUTTUJA
nosta kädet ilmaan MUUTTUJA
toista kaikki edelliset x 2 SILMUKKA

11. FUNKTIO
Pannukahvin algoritmi:
1. Täytä pannu vedellä.
2. Keitä vesi.
3. Lisää kahvinpurut.
4. Anna hautua.
5. Kaada juomaa kuppiin.
6. JOS käytät maitoa NIIN lisää maito
7. JOS käytät sokeria NIIN lisää sokeri
8. Juo kupista
Mikä osa algoritmistä pätee myös teen ja
kaakaon tarjoiluun? Tehdään tästä algoritmin
pätkästä funktio.
FUNKTIO 1
“valmistelu”
FUNKTIO 2
“juominen”

12. Asetettu ongelma:
pannukahvin tarjoilu
Algoritmi:
FUNKTIO 1 “valmistelu”
1. Täytä pannu vedellä.
2. Keitä vesi.
3. Lisää kahvinpurut.
4. Anna hautua.
FUNKTIO 2 “juominen”
5. Kaada juomaa kuppiin.
6. JOS käytät maitoa NIIN lisää maito
7. JOS käytät sokeria NIIN lisää sokeri
8. Juo kupista
Asetettu ongelma:
teen tarjoilu
Algoritmi:
1. FUNKTIO 1
2. Lisää teenlehdet.
3. Anna hautua.
4. FUNKTIO 2
Asetettu ongelma:
kaakaon tarjoilu
Algoritmi:
1. FUNKTIO 1
2. Lisää kaakaojauhe.
3. Sekoita
4. FUNKTIO 2

13. EHDOLLISUUS
Jos aurinko paistaa, kahvittele ulkona.
IF, THEN
Monimutkaisempi ehtolause voisi sisältää myös
ohjeen, mitä tehdään, jos ehto ei pädekään:
Jos aurinko paistaa, kahvittele ulkona,
muuten pysy sisällä.
IF, THEN, ELSE

14. SILMUKKA
Toista vaiheita 5-8 tai FUNKTIO 2:sta, niin kauan
kuin pannussa on kahvia, teetä tai kaakaota.

15. KUVA: Ryan McGuire CC1 1.0 http://gratisography.com/-
Kuinka ongelma puretaan osiin?
Kuinka tunnistetaan kaavoja?
Kuinka luodaan algoritmejä?
Kuinka yleistetään ratkaisuja?

16. Tieto- ja viestintäteknologinen osaaminen (L5)
Oppilaat saavat ja jakavat keskenään kokemuksia digitaalisen median
parissa työskentelystä sekä ikäkaudelle sopivasta ohjelmoinnista.
(POPS2014, 101)
Matematiikan tavoitteisiin liittyvät keskeiset sisältöalueet
vuosiluokilla 1-2
Tutustuminen ohjelmoinnin alkeisiin alkaa laatimalla vaiheittaisia
toimintaohjeita, joita myös testataan. (POPS2014, 129)
OPS JA OHJELMOINTI 1-2

17. Tieto- ja viestintäteknologinen osaaminen (L5)
Ohjelmointia kokeillessaan oppilaat saavat kokemuksia siitä, miten teknologian
toiminta riippuu ihmisen tekemistä ratkaisuista. (POPS2014, 157)
Käsityön tavoitteisiin liittyvät keskeiset sisältöalueet vuosiluokilla 3–6
Harjoitellaan ohjelmoimalla aikaan saatuja toimintoja, joista esimerkkinä
robotiikka ja automaatio. (POPS2014, 271)
OPS JA OHJELMOINTI 3-6

18. Matematiikan opetuksen tavoitteet vuosiluokilla 3–6
T14 innostaa oppilasta laatimaan toimintaohjeita tietokoneohjelmina
graafisessa ohjelmointiympäristössä.
(POPS2014, 235)
Matematiikan tavoitteisiin liittyvät keskeiset sisältöalueet
vuosiluokilla 3–6
Suunnitellaan ja toteutetaan ohjelmia graafisessa ohjelmointiympäristössä
(POPS2014, 235).
Matematiikan arviointikriteerit 6. vuosiluokan päätteeksi arviota “hyvä” /
arvosanaa kahdeksan varten
● Ohjelmointi graafisessa ohjelmointiympäristössä: Oppilas osaa
ohjelmoida toimivan ohjelman graafisessa ohjelmointiympäristössä
(POPS2014, 239)
OPS JA OHJELMOINTI 3-6

19. Tieto- ja viestintäteknologinen osaaminen (L5)
Ohjelmointia harjoitellaan osana eri oppiaineiden opintoja.
(POPS2014, 284)
Käsityön tavoitteisiin liittyvät keskeiset sisältöalueet
vuosiluokilla 7–9
Käytetään sulautettuja järjestelmiä käsityöhön eli sovelletaan
ohjelmointia suunnitelmiin ja valmistettaviin tuotteisiin. (POPS2014, 431)
OPS JA OHJELMOINTI 7-9

20. Matematiikan opetuksen tavoitteet vuosiluokilla 7–9
T20 ohjata oppilasta kehittämään algoritmista ajatteluaan sekä taitojaan
soveltaa matematiikkaa ja ohjelmointia ongelmien ratkaisemiseen.
(POPS2014, 375)
Matematiikan tavoitteisiin liittyvät keskeiset sisältöalueet
vuosiluokilla 7–9
Ohjelmoidaan ja samalla harjoitellaan hyviä ohjelmointikäytäntöjä.
(POPS2014, 375)
Matematiikan päättöarvioinnin kriteerit hyvälle osaamiselle
(arvosanalle 8) oppimäärän päättyessä
Oppilas osaa soveltaa algoritmisen ajattelun periaatteita ja osaa
ohjelmoida yksinkertaisia ohjelmia. (POPS2014, 379)
OPS JA OHJELMOINTI 7-9

21. Hyödynnä ohjelmointia työvälineenä
eri oppiaineissa:
> havainnollistaminen
> kokeilu
> visualisointi
> esittäminen jne.
OHJELMOINTI TYÖVÄLINEENÄ

22. bit.ly/lindaliukas

23. www.koodi2016.fi
Perusasioiden ymmärtäminen ohjelmoinnista on verrattavissa siihen, että
ymmärtää perusasiat biologiasta, maantiedosta, äidinkielestä tai
kuvaamataidosta: elämässä tulee nykyään ohjelmistoja vastaan vähintään
yhtä usein kuin tulee tarve erottaa rauduskoivu hieskoivusta tai pakottava
mielihalu maalata akryyliväreillä.
Peruskoululainen opettelee biologiaa vaikkei aikoisi biologiksi ja maantietoa
vaikkei aikoisi geologiksi. Myös ohjelmoinnin ymmärtäminen on
yleissivistystä, eikä koodaamisen opettelu edellytä urasuunnitelmia
ohjelmoijana.

24. www.koodi2016.fi
Teknologia muuttuu nopeasti, ja ohjelmointikielet kehittyvät koko ajan.
Silti ohjelmoinnin opettamisen perusta on ajattelussa, joka ei
lähitulevaisuudessa ole muuttumassa miksikään. Ihmisen pitää jatkossakin
ymmärtää ongelma, osata jäsentää se tietokoneen hahmottamiin osiin ja
kyetä kertomaan tietokoneelle, mitä sen pitää tehdä.
Perustavanlaatuinen ymmärrys tietokonepohjaisesta ongelmanratkaisusta ja
uuden luomisesta on yleissivistystä. Passiivisen ohjelmistojen käytön
opettaminen on nopeammin vanhentuvaa tietoa.

25. www.koodi2016.fi
Opettaja kykenee varmuudella oppimaan
asiat, jotka on tarkoitettu peruskouluikäisten
opittavaksi!.

26. .
Koodiaapinen auttaa peruskoulun opettajia tutustumaan
koodaukseen osana koulutyötä.
Seuraava maksuton verkkokurssi alkaa 22.2.2016.
www.koodiaapinen.fi
KOODIAAPISEN MATKAAN:

27. Linda Saukko-Rauta, CC BY NC ND
https://saukkorauta.wordpress.com/2015/09/13/konsulentt-konsultti-karmesaho-maarittelee-digiloikan/

28. Scratch
Scratch Junior
Code.org
Kodu
codecademy
Racket
Tynker
Bomberbot
KATSAUS OHJELMOINTISOVELLUKSIIN

29. .
KUVA: Ryan McGuire CC1 1.0 http://gratisography.com/-
TESTAILEMAAN KÄYTÄNNÖSSÄ
1) LIIKUNNALLISIA JA LEIKILLISIÄ HARJOITUKSIA
2) SCRATCH
3) SCRATCH JUNIOR (vain tabletilla)

30. ANNA PALAUTETTA, KYSY, KOMMENTOI
Aki Luostarinen Iida-Maria Peltomaa
aki.luostarinen@otavanopisto.fi
050 311 7255
akiluos
iida-maria.peltomaa@otavanopisto.fi
050 360 3773
IidaPeltomaa
Iida-Maria PeltomaaAki Luostarinen