Ohjelmointi alakoulussa

Ohjelmointia opitaan vain tekemällä. Pidä se kirkkaana mielessä opettaessasi ohjelmointia alakoulussa.  Tekemisen kautta opitaan ja oivalletaan ohjelmoinnillinen ajattelu (=miten voi suunnitella ja toteuttaa omia ohjelmia).
Seuraavassa kuvattu, mitä asioita ohjelmoinnista on helppo omaksua eri-ikäisinä. Yhteenveto perustuu käytännön kokeiluihin Rauskin koodikoulussa (1-6 luokille) yhden lukuvuoden aikana. Myös OPS2016 on huomioitu.

1 – 2 luokat

Ohjelmointiin perehdytys on kokemusten mukaan hyvä aloittaa ilman tietokonetta. Tässä ikäryhmässä tietokoneeseen ja ohjelmiin tutustutaan muiden oppiaineiden parissa joka tapauksessa jonkin verran, joten koodaustunneilla ei välttämättä tietokonetta tarvi käyttää. Riittää, kun tietokoneesta voidaan jutella ja käyttää esimerkkinä.  Tärkeintä on, että ohjelmointia opetetaan alaluokilla niin helpolla ja hauskalla tavalla, että suhtautuminen ohjelmointia kohtaan pysyy myönteisenä.

Ohjelmoinnillista ajattelua on ongelmien purku osiin ja käskyjonon muodostaminen. Toisin sanoen ohjelmointi on tarkkojen ohjeiden antamista tietokoneelle, jotta tietokone osaa toimia oikein. Tarkkojen ohjeiden antaminen ja niiden noudattaminenhan ovat asioita, joita jo nyt opetellaan alaluokilla. Uutta tässä on se, että ymmärretään niiden yhteys ohjelmointiin. Näitä asioita on helppo harjoitella ohjelmoinnin opetteluun tarkoitettujen lautapelien avulla. Esim. Kun pelinappulaa on siirrettävä tiettyyn ruutuun pelilaudalla (=ongelma), niin pelinappulalle annetaan peräkkäisiä siirtymiskäskyjä (=käskyjono).

Robottien ja kauko-ohjattavien lelujen avulla voidaan havainnollistaa sitä, että tietokone on tyhmä, se tekee vain sen mitä sen ohjelmaan on koodattu. Esim. robotti osaa puhua vain sellaiset sanat, kuin sille on ohjelmoitu.

3 – 4 luokat

Tietokoneita on kaikkialla nykyään. Ymmärtämällä se, ymmärretään ohjelmoinnin olevan on läsnä ympärillämme koko ajan. Tietokoneen perusosia (=näppis, hiiri, näyttö..) voidaan alkaa opetella tässä iässä. Joitain ne kiinnostavat, toisia taas eivät, mutta joka tapauksessa ohjelmoinnilla vaikutetaan mm. siihen miten tietokoneen eri osat toimivat.

Tämän ikäiset lapset osaavat helposti tehdä graafista ohjelmointia itsenäisesti, kun ohjelmointiin annetaan selkeät ohjeet. Helppo työkalu tähän tarkoitukseen on mm. Code.org sivusto. Graafinen ohjelmointi on sitä, että koodia ei kirjoiteta tekstinä, vaan tietokoneen näytölle järjestellään/valitaan hiiren avulla valmiiksi annateuista komentolohkoista ohjelma. Graafinen ohjelmointi sisältää pohjimmiltaan samat perusrakenteet, kuin todelliset ohjelmointikieletkin (=lause, ehtolause, silmukka). Ohjelmoinnin perusrakenteet voidaan käydä teoriassa läpi, kun lapset ovat ensin käytännössä näitä kokeilleet graafisessa ohjelmointiympäristössä. Mutta ei kannata keskittyä ohjelmoinnin teoriaan sen enempää tämän ikäisten kanssa.

Ohjelmoinnillista ajattelua voidaan kehittää edelleen myös erilaisilla tietokoneettomilla tehtävillä, joissa harjoitellaan mm. vertailua ja luokittelua.

5 – 6 luokat

Tiedostojen hallinta tietokoneella on osa ohjelmointia sekin. Tässä iässä on sopiva aika harjoitella myös tiedostojen käsittely tietokoneella, ja samalla opetella se, miten tiedostot rakentuvat ohjelmoinnin näkökulmasta ajatellen. Esim. tietokone ymmärtää vain binäärilukuja (=nollia ja ykkösiä), ja binääriluvuista saa tehtyä kivan salakirjoitus- harjoituksen.

Graafisen ohjelmoinnin kanssa jatketaan tämän ikäisten kanssa. Omien ohjelmien tai pelien suunnittelu tuntuu antoisalta. Niiden tekemiseen pääsee helpoiten käsiksi Code.org ja Scratch:n graafisilla ympäristöillä. Toisaalsta internet- sivut ja blogit on tehty ohjelmoimalla, ja niihinkin löytyy helppoja graafisia työkaluja esim. Blogger ja WordPress. Graafisella ohjelmoinnilla opitaan kuin vahingossa käyttämään ohjelmoinnin perusrakenteita: lause, ehtolause, silmukka, muuttuja ja funktio. Kaikkia ei kiinnosta tietokoneen tai robotin ohjelmointi, mutta internet-sivujen ohjelmointi voi ollakin kiinnostavaa. Kokeilemalla erilaisia ohjelmointiympäristöjä löydetään todennäköisesti jokaiselle jotain mielekästä tekemistä, ja suhtautuminen ohjelmointia kohtaan pysyy positiivisena.

Robottien rakentaminen ja niiden ohjelmointi havainnollistaa käytännössä sen, että koodaamalla voimme vaikuttaa melkein mihin vain. Robottien rakentamisessa voidaan käyttää esimerkiksi Lego Mindstorms sarjaa ja ohjelmoinnissa legon omaa Lego Studion Graafista ohjelmointia. Toinen esimerkki ja hieman helpompi robotti rakennella on mBot- robotti, jota ohjelmoidaan Scratch:lla.

Tämän ikäisiä lapsia voisi mahdollisuuksien mukaan käyttää tutustumassa esim. lypsyrobottiin maatilalla tai teollisuusrobottiin tehtaassa.

Mainokset