Koodausta kouluun - projekti lähtee rytinällä liikkeelle syksyllä 2015, kun Racket - ohjelmointia ryhdytään jalkauttamaan yhdeksässä koulussa Tampereella ja Ylöjärvellä. Huhtikuussa perustettu yläkoulun matikisteista koostuva "Racket - iskuryhmä" kokoontui ensimmäisen kerran Tampereen Yliopistolla 21.4. Ryhmään kuuluu tällä hetkellä 12 yläkoulun opettajaa.
Ryhmän vetäjänä ja Racket - ohjelmointimateriaalin tuottajana toimii lehtori Tiina Partanen Lielahden koulusta. Hän jää osittaiselle virkavapaalle syksyllä Teknologiateollisuuden 100v - säätiön apurahan turvin. Syksyllä kehiteltävää materiaalia käytetään yläkoulun matematiikan (fysiikan ja tietotekniikan) tunneilla ja iskuryhmä toimii sen testaajana sekä ideoijana.
Iskuryhmän työ lähti liikkeelle Racket - ohjelmointikoulutuksella Lielahden koululla 18.5. Syksyllä on luvassa lisää ohjelmointikoulutusta yläkoulun matikisteille yhteistyössä Osaava:n kanssa.
Tässä vielä diat, jotka esittelin Racket - iskuryhmän ensimmäisessä tapaamisessa. Niistä käy ilmi millaista materiaalia on suunnitteilla: Racket - iskuryhmä 21.4.2015.
Ideoita ohjelmoinnin opettamiseen peruskoulussa
tiistai 19. toukokuuta 2015
perjantai 17. huhtikuuta 2015
Koodausta Kouluun ITK-2015:ssä
Kiitos kaikille jotka kävivät tutustumassa Laskennalliseen ajatteluun ITK-torilla. Tässä vielä jakoon KooMa - diat, jotka pyörivät Racket demojeni taustalla.
keskiviikko 18. helmikuuta 2015
Koodausta kouluun - projektin ensimmäisen Workshopin antia
Koodausta kouluun - projekti lähti käyntiin 23.1.2015 ensimmäisen Workshopin myötä. Ohjelmoinnin opettamisen problematiikkaa oli Tampereen Yliopistolle kokoontunut pohtimaan yhdeksän opettamisen ja/tai ohjelmoinnin osaajaa. Päivän tavoitteena oli saada selkeämpi kuva siitä, mitä ohjelmoinnin opetuksen pitäisi pitää sisällään ja miten sitä pitäisi yläkouluikäisille opettaa.
Ensimmäisenä pohdimme kysymystä: "Miksi ohjelmointia pitäisi ylipäätään opettaa peruskoulussa?". Ryhmän ajatukset jakautuivat kolmen pääkohdan alle:
1. Laskennallisen ajattelun opettaminen
Skenaario I: Ohjelmointi matematiikan tunnilla
Ensimmäinen skenaario oli ohjelmoinnin opettaminen matematiikan opetuksen sisällä (1-3h jaksoissa), kun käsitellään ko. matematiikan aihepiiriä (läsnä kaikki oppilaat) tai eriyttävänä omatoimisena toimintana nopeasti edistyville oppilaille.
Tässä skenaariossa nähtiin eniten mahdollisuuksia. Suurin osa uhkista voidaan nähdä myös mahdollisuuksina, mm. vaatimus englannin osaamisesta tai ryhmän heterogeenisuudesta voidaan kääntää mahdollisuuksiksi, samoin ohjelmointi ei välttämättä tuo vain "vaikeaa opeteltavaa lisää" vaan sen kautta voidaan ymmärtää jotain muuta asiaa helpommin. Ohjelmointi tuo myös kaivattua vaihtelua matematiikan opiskeluun ja voi antaa onnistumisen iloa sellaisillekin, jotka kokevat olevansa huonoja "perusmatematiikassa".
Uudessa OPS:ssa ohjelmointi mainitaan erityisesti matematiikan tavoitteena (T20):
ohjata oppilasta kehittämään algoritmista ajatteluaan sekä taitojaan soveltaa matematiikkaa ja ohjelmointia ongelmien ratkaisemiseen.
Skenaario II: Ohjelmointi matematiikan ja toisen oppiaineen yhteisessä projektissa
Toisessa skenaariossa ohjelmoinnin sisällöt yhdistetään matematiikan ja jonkin toisen (tai toisten) oppiaineiden yhteiseen opintojaksoon (tai projektiin). Mahdollisia yhdistelmiä voisivat olla esim. matematiikka-kuvataide, matematiikka-äidinkieli, matematiikka-musiikki, matematiikka-englanti jne.
Tässä skenaariossa nähtiin eniten uhkia, jotka syntyvät nykyisestä oppiainejakoisesta lukujärjestyksesta sekä aineenopettajien harjaantumattomuudesta tehdä yhteistyötä yli oppiainerajojen. Nämä eivät sinänsä ole vain ohjelmointiin liittyviä haasteita, vaan näiden asioiden kanssa joudutaan painimaan myös muiden vastaavien opintojaksojen suunnittelussa. Sinänsä ohjelmointi voidaan integroida moneen asiaan, joten mahdollisuuksia tällaiseen yhteistyöhön löytyy.
Ohjelmointi voidaan sijoittaa uuden OPS:in kuvailemaan monialaiseen oppimiskokonaisuuteen. Tällainen voidaan toteuttaa mm. teemapäivän tai tapahtuman muodossa, "suunnittelemalla monialaisia, pidempikestoisia oppimiskokonaisuuksia, joiden toteuttamiseen osallistuu useampia oppiaineita" tai "muodostamalla oppiaineista integroituja kokonaisuuksia".
Skenaario III: Ohjelmointi, kun matematiikka ei ole pääroolissa
Viimeisessä skenaariossa ohjelmointia opetetaan valinnaisaineen kurssilla tai koulun jälkeen järjestettävässä kerhossa. Valinnaisainekurssi voi sijoittua esim. 8. tai 9. luokalle (36h). Kerhossa voi puolestaan olla oppilaita eri luokka-asteilta esim. 5.-9.luokat.
Tässä skenaariossa nähtiin yllättävän vähän mahdollisuuksia siihen nähden, että valinnaisaineen ja kerhon oppilaat ovat valikoituneita (harrastuneisuus) ja motivoituneita (ainakin aluksi). Tällaisen toiminnan kipupisteiksi nähtiin se, että kun ohjelmoinnissa mennään pintaa syvemmälle, oppilaille myös valkenee kuinka työlästä/hidasta esim. oman pelin koodaaminen voi olla. Toisaalta tähän toimintaan löytyy jo paljon valmista (tosin usein englannin kielistä) materiaalia. Aiheesta innostuneille oppilaille voi toisaalta antaa ohjelmoitavaksi lähes "mitä tahansa", koska opetussuunnitelma tai osaaminen eivät rajoita tekemistä.
Uuden OPS:in puitteissa voidaan edelleenkin järjestää valinnaisia ohjelmointikursseja, mutta koska valinnaisuus yläkoulussa pienenee ja oppilaat pääsevät ohjelmoimaan muillakin oppitunneilla, ryhmien syntyminen voi entisestäänkin vaikeutua.
Lounaan jälkeen mietimme tarkemmin mitä ja miten ohjelmointia pitäisi peruskoululaisille opettaa. Tätä työskentelyä varten jakauduimme kahteen ryhmään. Työskentelyä varten ryhmät saivat käyttöönsä esimateriaalia, josta he saivat ottaa mukaan asioita tai olla ottamatta.
1. Mitä ohjelmoinnin opetuksen pitäisi pitää sisällään?
Sisältöryhmä rajasi ohjelmoinnin sisältöjä tiedon mallintamiseen sekä tiedon automaattiseen käsittelyyn algoritmien ja logiikan avulla. Ohjelmistotuotannon asioiden kuten uudelleen-käytettävyyden tai modulaarisuuden (ohjelmistoarkkitehtuuritasolla) ei nähty kuuluvan tämän tasoiseen opetukseen, koska niiden hyötyä olisi vaikea nähdä eivätkä ne suoranaisesti liity matematiikkaan. Saman tuomion saivat myös internetin toiminnan ja laitetekniikan opetus vaikka niiden nähtiinkin kuuluvan yleissivistykseen. Mihin oppiaineeseen nämä sitten kuuluvat, on mielenkiintoinen kysymys.
Linkki dioihin (PDF).
Sisältöryhmän pohdittavana oli myöskin se, mitä matematiikan osa-alueita ohjelmoinnin avulla pitäisi opettaa. Tähän asiaan ryhmä ei ottanut muuta kantaa kuin sen että boolen logiikka jo sinänsä on matematiikkaa ja että geometrian asioita kuten pythagoraan lause ja trigonometria, voidaan käyttää hyödyksi mm. peliohjelmoinnissa. Matematiikan osuuden ohjelmoinnissa nähtiin siis olevan pikemminkin metatasoista ongelman ratkaisua, algoritmista, loogista ja eksakstia ajattelua, kuin varsinaista tiettyjen matematiikan sisältöjen opettelua ohjelmoinnin avulla.
2. Miten ohjelmointia pitäisi opettaa
Tämä ryhmä keskusteli paljon, koska aihe oli ilmeisen vaikea. Tämän aiheen työstämistä jatkamme seuraavassa Workshopissa mutta tässä ryhmän ajatuksia:
Suuret kiitokset kaikille Workshop:iin osallistuneille. Toivottavasti keskustelu tästä aiheesta jatkuu, myös laajemmalla porukalla, ja asiat kirkastuvat ja konkretisoituvat tässä kevään ja kesän myötä. Keskustelu ja ajatusprosessi on kuitenkin saatu alkuun ja tästä on hyvä jatkaa.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Workshopissa esitetty materiaali:
Ensimmäisenä pohdimme kysymystä: "Miksi ohjelmointia pitäisi ylipäätään opettaa peruskoulussa?". Ryhmän ajatukset jakautuivat kolmen pääkohdan alle:
1. Laskennallisen ajattelun opettaminen
- Käsitys siitä mitä tietokoneella voi tehdä, automatisointi (R-koodia, Excel-makroja)
- Ongelman jakaminen osiin on tärkeä yleistaito
- Mallintaminen (tunnistetaan vaikuttavat asiat, niiden suhteet, todellisuuden abstrahointi)
- Syy-seuraus-suhteet
- Voidaan tehdä todenmukaisia simulaatioita (poistaa rajoituksen ”liian vaikea laskea”)
- Väline on motivoiva oppilaille
- Antaa mahdollisuuden ottaa aiheita nuorten maailmasta
- Onnistumisen iloa, hauskempaa kuin perusmatikka
- Oppilas itse suunnittelee, työskentelee, ei mekaanista
- Asian oppii paremmin, kun yrittää ohjelmoida sen (ongelma täytyy ymmärtää)
- Havainnollistaa ja konkretisoida koodilla matemaattisia asioita (ei jää uskon varaan)
- Uusi tapa ilmaista itseään (vrt. käsityö, kuvis)
- Työelämään kouluttaminen
- Osaisi olla asiakkaana ohjelmistoprojektissa
- Opitaan ymmärtämään ympäröivää maailmaa
Skenaario I: Ohjelmointi matematiikan tunnilla
Ensimmäinen skenaario oli ohjelmoinnin opettaminen matematiikan opetuksen sisällä (1-3h jaksoissa), kun käsitellään ko. matematiikan aihepiiriä (läsnä kaikki oppilaat) tai eriyttävänä omatoimisena toimintana nopeasti edistyville oppilaille.
 |
| Ohjelmointi matematiikan tunnilla |
Uudessa OPS:ssa ohjelmointi mainitaan erityisesti matematiikan tavoitteena (T20):
ohjata oppilasta kehittämään algoritmista ajatteluaan sekä taitojaan soveltaa matematiikkaa ja ohjelmointia ongelmien ratkaisemiseen.
Skenaario II: Ohjelmointi matematiikan ja toisen oppiaineen yhteisessä projektissa
Toisessa skenaariossa ohjelmoinnin sisällöt yhdistetään matematiikan ja jonkin toisen (tai toisten) oppiaineiden yhteiseen opintojaksoon (tai projektiin). Mahdollisia yhdistelmiä voisivat olla esim. matematiikka-kuvataide, matematiikka-äidinkieli, matematiikka-musiikki, matematiikka-englanti jne.
 |
| Ohjelmointi matematiikan ja jonkin toisen aineen yhteisessä projektissa |
Ohjelmointi voidaan sijoittaa uuden OPS:in kuvailemaan monialaiseen oppimiskokonaisuuteen. Tällainen voidaan toteuttaa mm. teemapäivän tai tapahtuman muodossa, "suunnittelemalla monialaisia, pidempikestoisia oppimiskokonaisuuksia, joiden toteuttamiseen osallistuu useampia oppiaineita" tai "muodostamalla oppiaineista integroituja kokonaisuuksia".
Skenaario III: Ohjelmointi, kun matematiikka ei ole pääroolissa
Viimeisessä skenaariossa ohjelmointia opetetaan valinnaisaineen kurssilla tai koulun jälkeen järjestettävässä kerhossa. Valinnaisainekurssi voi sijoittua esim. 8. tai 9. luokalle (36h). Kerhossa voi puolestaan olla oppilaita eri luokka-asteilta esim. 5.-9.luokat.
 |
| Ohjelmointi valinnaisaineen tai kerhon muodossa |
Uuden OPS:in puitteissa voidaan edelleenkin järjestää valinnaisia ohjelmointikursseja, mutta koska valinnaisuus yläkoulussa pienenee ja oppilaat pääsevät ohjelmoimaan muillakin oppitunneilla, ryhmien syntyminen voi entisestäänkin vaikeutua.
Lounaan jälkeen mietimme tarkemmin mitä ja miten ohjelmointia pitäisi peruskoululaisille opettaa. Tätä työskentelyä varten jakauduimme kahteen ryhmään. Työskentelyä varten ryhmät saivat käyttöönsä esimateriaalia, josta he saivat ottaa mukaan asioita tai olla ottamatta.
1. Mitä ohjelmoinnin opetuksen pitäisi pitää sisällään?
Sisältöryhmä rajasi ohjelmoinnin sisältöjä tiedon mallintamiseen sekä tiedon automaattiseen käsittelyyn algoritmien ja logiikan avulla. Ohjelmistotuotannon asioiden kuten uudelleen-käytettävyyden tai modulaarisuuden (ohjelmistoarkkitehtuuritasolla) ei nähty kuuluvan tämän tasoiseen opetukseen, koska niiden hyötyä olisi vaikea nähdä eivätkä ne suoranaisesti liity matematiikkaan. Saman tuomion saivat myös internetin toiminnan ja laitetekniikan opetus vaikka niiden nähtiinkin kuuluvan yleissivistykseen. Mihin oppiaineeseen nämä sitten kuuluvat, on mielenkiintoinen kysymys.
Linkki dioihin (PDF).
Sisältöryhmän pohdittavana oli myöskin se, mitä matematiikan osa-alueita ohjelmoinnin avulla pitäisi opettaa. Tähän asiaan ryhmä ei ottanut muuta kantaa kuin sen että boolen logiikka jo sinänsä on matematiikkaa ja että geometrian asioita kuten pythagoraan lause ja trigonometria, voidaan käyttää hyödyksi mm. peliohjelmoinnissa. Matematiikan osuuden ohjelmoinnissa nähtiin siis olevan pikemminkin metatasoista ongelman ratkaisua, algoritmista, loogista ja eksakstia ajattelua, kuin varsinaista tiettyjen matematiikan sisältöjen opettelua ohjelmoinnin avulla.
2. Miten ohjelmointia pitäisi opettaa
Tämä ryhmä keskusteli paljon, koska aihe oli ilmeisen vaikea. Tämän aiheen työstämistä jatkamme seuraavassa Workshopissa mutta tässä ryhmän ajatuksia:
Suuret kiitokset kaikille Workshop:iin osallistuneille. Toivottavasti keskustelu tästä aiheesta jatkuu, myös laajemmalla porukalla, ja asiat kirkastuvat ja konkretisoituvat tässä kevään ja kesän myötä. Keskustelu ja ajatusprosessi on kuitenkin saatu alkuun ja tästä on hyvä jatkaa.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Workshopissa esitetty materiaali:
Tilaa:
Blogitekstit (Atom)