Aihearkisto: Ei kategoriaa

Oulussa Tutkimusmatka teknologiaan -kerhossa avointen ovien päivä

Lauantaina 10.11. oli Tutkimusmatka teknologiaan -kerhossa avoimien ovien päivä. Paikalla vieraili mukavasti vanhempia, jotka pääsivät tutustumaan lastensa kerhotoimintaan. Lisäksi saimme mieluisia vieraita, kun sanomalehti Kaleva tuli tekemään juttua toiminnastamme. Kalevan kuvagalleriassa on paljon kuvia kerhosta.

Avointen ovien päivänä lapset saivat ensikosketuksen Micro:Bit-mikrokontrolleriin sekä jatkoivat sisustus- ja 3d-tulostusurakkaansa.

Tutkimusmatka teknologiaan 3.jpgTutkimusmatka teknologiaan 2.jpgTutkimusmatka teknologiaan 1.jpgTutkimusmatka teknologiaan.jpg

Flipataanko?

Marraskuisia terveisiä Innokkaan Make it now! -hankkeesta Kontiolahdelta! Opetan viereiselle nelosluokalle yhden oppitunnin viikossa, ja pähkäilin teettäväni innovaatioprojektin oppilaiden kanssa. He ovat ihan vasta-alkajia Micro:bitien ja ohjelmoinnin maailmassa. Perinteisin menetelmin olisimme lähteneet innovoimaan ja rakentelemaan tuotoksia, sekä ohjelmoimaan sen mukaisesti, mutta tämä tuottaa toisinaan ohjauksessa haastetta, koska oppilaat tarvitsevat ihan alussa paljon ohjelmointiapua ja joka monesti ruuhkauttaa avunantamisen, sekä turhauttaa oppilaita. Tästä tuli mieleen, että entä jos kääntäisin projektin toisinpäin eli flippaisin ja tehtäisiinkin aluksi Micro:biteillä sama ohjelmointi kaikille, ja sen pohjalta lähdettäisiin pohtimaan mihin kyseisenlaista ohjelmointia ja teknologiaa voisi hyödyntää.

Ohjelmoimme Micro:biteihin ohjelmat, että jos P0 painetaan, niin näytölle syttyy valo. Ohjelmoinnin lopuksi meille jäi hetki aikaa pohtia yhdessä, että mihin kyseistä teknologiaa voisi hyödyntää. Keskustelua ei oikein saatu vielä syntymään, ja pohdin jo projektin epäonnistumista. Päätin kuitenkin seuraavalla kerralle vielä kokeilla yhdessä ideointia. Heitin itse ilmoille muutamia omia ideoita ja pikkuhiljaa tuli muutamia varovaisia viittauksia ja ehdotuksia: ”Voisiko sitä käyttää tällaiseen ja tällaiseen?”, johon vastasin: ”Tottakai, te voitte keksiä mitä vain!”. Keskustelu alkoi avautua ja ideoita rupesi satelemaan. Kun ideointi oli päässyt kunnolla vauhtiin yhdessä, niin päästin sen jälkeen oppilaat toteuttamaan omia ideoitaan pienryhmissä.

Lopputulemana oppilaat keksivät mm. älykamman, johon liitetty johto ja folio sulki virtapiirin koskettaessaan ”maadoitettua” parturoitavaa. Yksi ryhmä kehitti myös liukumäen varoitusvalosysteemin, joka ilmoittaa, jos laskija on liukumäessä. Lopulta projekti onnistuikin erittäin hyvin ja oppilaat työskentelivät erittäin innostuneina sekä motivoituneina. Ajatuksena tässä harjoituksessa oli myös pohtia sitä, miten monesti samankaltaista ohjelmaa hyödynnetään monissa eri käyttötarkoituksissa ympärillämme olevissa teknologioissa.

blogikuvaflippaus

Innokasta talven odotusta kaikille toivottelee Parkkosen Lauri!

Aktivoiva micro:bit – 1. tunti

Luokan, joka muuten sattuu olemaan liikuntaluokka, ensimmäinen Make It Now -tunti (75 minuuttinen oppitunti) on nyt takana. Homma alkoi tavoitteen esittelyllä ja asettelulla. Tämän jälkeen tutustuimme micro:bitiin ja sen ominaisuuksiin. Katsoimme myös yhdessä läpi Ryhmittäjä-sovellusta Microsoftin MakeCode for micro:bit -sivustolla. Ryhmät arvottiin micro:bitillä, johon olin asentanut Ryhmittäjän. Ryhmiin jako sujui jännittävissä merkeissä, kun oppilaat pohtivat, painaisiko A– vai B-painiketta. Toinen niistä kun arpoi satunnaisen luvun listan alusta ja toinen lopusta päin.

20181107_111542

Viiden hengen ryhmissä oppilaat heittelivät aluksi ideoita liikunnallisista laitteista, joissa hyödynnettäisiin micro:bitin antureita tai muita ominaisuuksia. Ideoita – ja kysymysiä, voisiko tehdä sellaisen ja sellaisen – riitti. Pari ryhmää pääsi jo suunnitelmissaan ja luonnosteluissaan melko pitkälle. Katsotaan, millainen eismerkiksi kuntopiirinopasta tai valoon reagoivasta LED-heijastimesta tulee. Muutamalla ryhmällä suunnitelmat vaativat vielä tarkennuksia ennen kuin päästään rakentelemaan.

20181107_123405

Markus Luoma
Puropellon koulu
Turku

Aktivoiva micro:bit

Puropellon koulun Make It Now -hankkeen tavoitteena oli – ja on edelleen – tutustuttaa kaikki yhden vuosiluokan oppilaat sulautettuihin ohjelmiin micro:bitien avulla. Kaiken kaikkiaan Make It Now:iin osallistuvia oppilaita on koulussamme noin 180.

Oppilaat suunnittelevat pienissä ryhmissä liikuntaan tai aktiiviseen elämään kannustavan välineen, joka toteutetaan micro:bitin avulla. Suunnittelu, rakentelu ja ohjelmointi toteutetaan luokkien matematiikan tuntien aikana. Rakentelussa hyödynnetään käsitöiden sekä kuvataiteen tiloja, välineitä, tarvikkeita ja tietenkin kyseisten aineiden opettajien osaamista.

Hanketunnit pitää hankkeeseen osallistuva ohjelmointiin perehtynyt opettaja. Hänen lisäkseen paikalla on luokan matematiikan opettajan lisäksi tunnilla, joka perehtyy samalla ohjelmoinnin opetukseen micro:bitien avulla. Tavoitteena on siis oppilaiden osaamisen lisäksi antaa malli koulun matematiikan opettajille ohjelmoinnin opetukseen.

Muutaman viikon aikana kerron hieman tarkemmin, millaisia välineitä yksi koulun kahdeksansista luokista saa valmistettua. Heidän rupeamansa alkaa huomenna ryhmiin jakautumisella. Tällä kertaa ryhmät muodostetaan micro:bitille tekemälläni Ryhmittäjä-sovelluksella, joka jakaa oppilaat satunnaisiin ryhmiin tasaisesti.

Oppilasmäärä ja ryhmien koko asetetaan muuttujiin kaikkia ja ryhmia. Tämän jälkeen Ryhmittäjä alustetaan painamalla A + B. Kukin oppilas painaa valintansa mukaan A tai B, josta riippuu, mihin ryhmään Ryhmittäjä hänet sijoittaa.

ryhmittaja

Markus Luoma,
Puropellon koulu,
Turku

Kohti keksimisen pedagogiikkaa

Miten suunnitella innostavia ilmiöpohjaisia kouluprojekteja?
Miten yhdistää digitaalista ja perinteistä teknologiaa yhteisöllisen keksimisen pedagogiikkaan?

Vähän teoriaa ja paljon yhdessä hoksaamista, kokeilemista ja ideointia oli ohjelmassa, kun kouluprojektien suunnitteluun jaettiin eväitä Co-design työpajassa Helsingissä 23. ja 25.10.

1

Kolmen keksimisen pedagogiikkaa edistävää projektia – Growing Mind, Innoplay ja Innokomp – ja reilut kolmekymmentä opettajaa Helsingistä ja Vantaalta ideoivat ja suunnittelivat ryhmissä oppilaille tarkoitettuja suunnitteluhaasteita.

Aluksi käytiin lävitse kolme mallia kouluprojektien rungoksi: yhteisöllisen suunnittelun malli, muotoilupolku ja innovaatioprosessi.

Kuvaesitys vaatii JavaScriptin.

Seuraavaksi vuorossa oli katsaus teknologioihin.

Mutta teoriat sikseen! Valtaosa työpajojen ajasta käytettiin opettajien työskentelyyn ryhmissä. Ensimmäisessä vaiheessa opettajat työstivät kouluittain oppilaille annettavia tehtäväksiantoja. Toisessa vaiheessa ryhmät sekoitettiin niin, että saman koulun opettajat sijoittuivat erilleen. Jokainen näistä uusista ryhmistä sai ratkottavakseen yhden tehtäväksiannon, jonka laatimiseen kukaan ryhmän jäsenistä ei siis ollut osallistunut. Tarkoituksena oli, että jokaista tehtäväksiantoa katsotaan tuorein silmin.

Tutustuttuaan saamiinsa tehtäväksiantoihin opettajat kehittivät innolla ratkaisuideoita.

Tuotetuista alkuideoista sitten osa valittiin jatkotyöstämistä varten.

Seuraavassa vaiheessa ryhmät pisteyttivät ideansa. Jokainen ryhmä valitsi yhden, josta he toteuttivat prototyypin erilaisia materiaaleja käyttäen. Alla valmiita prototyyppejä.

Vasemmalla 2.-3. luokkalaisten rakennus, joka sisältää teknologiaa, oikealla ylhäällä 1.-2. luokkalaisten liikkuva lelu ja alhaalla 4.-5. luokkalaisille pelilauta Eurooppa-robottipeliin.

Päivän päätteeksi jokainen koulu sai vielä kirjallisen palautteen tehtäväksiantoaan testanneelta ryhmältä.

Tellervo Härkki

Tutkimusmatka teknologiaan – Innokas-kerhojen pilotti Oulussa

Mitä tulevaisuus tuo tullessaan? Siitä tuskin kukaan on tietoinen.

Kannattaako tulevaisuuteen silti yrittää valmistautua? Voimmeko pyrkiä tekemään tulevaisuudesta paremman? Totta kai!

Oulussa Myllytullin koulussa alkoi kuluvan vuoden lokakuun 10. päivä Tutkimusmatka teknologiaan nimeä kantava maker-kerho, jossa suunnitellaan, 3D-mallinnetaan & -tulostetaan, ohjelmoidaan sekä lopuksi askarrellaan oma unelmien huone. Kerho on maksuton, ja se on tarkoitettu 4. – 9. luokkalaisille keksinnöistä, teknologiasta ja käsillä tekemisestä kiinnostuneille oppilaille. Tutkimusmatka teknologiaan -kerhosta tulee valtakunnallinen konsepti. Oulussa alkaneessa pilottikerhossa on tarkoitus kartoittaa, millaisille oppilasmäärille kerho on hyvä pitää, minkälaisia materiaaleja kerhossa tarvitaan ja mitkä ovat ne asiat, jotka saavat lapset kiinnostumaan teknologiasta.

Koska innostus kerhoon osallistumisesta oli suuri (46 hakemusta!) ja mukaan mahtui vain 16, jouduttiin hakijoista mukaan pääsevät karsimaan hakemuksen perusteella välittyneen innostuksen perusteella.

Kerhossa oppilaat pääsevät suunnittelemaan ja toteuttamaan oman unelmiensa huoneen hyödyntäen 3D-mallintamista ja -tulostamista. Huone rakennetaan sopivan kokoiseen pahviseen tai puiseen laatikkoon, esimerkiksi kenkälaatikkoon. Huone tapetoidaan, ja sinne luodaan kalusteet, valaistukset, ovet ja ikkunat. Mallintamiseen kerhossa käytetään hyvin helppokäyttöistä selainpohjaista TinkerCadia, jonka avulla 3D-mallintamiseen on mielekästä ottaa ensikosketus sen helppouden ja matalan kynnyksen käytettävyyden vuoksi. TinkerCad sisältää paljon valmiita muotoja, joita muokkaamalla ja yhdistelemällä voidaan luoda jotain täysin uutta ja omaa.

Lisäksi huoneeseen luodaan liikettä ja valoa ohjelmoimalla micro:bit mikrokontrollereita. Micro:bit on vuonna 2015 kehitetty pieni mikrokontrolleri koulujen tietotekniikan opetusta varten Britannian yleisradioyhtiö BBC:n toimesta, ja niitä käytetään nykyisin paljon Suomenkin kouluissa.

Miksi juuri unelmien huone?

Tutkimusmatka teknologiaan -kerhon on suunnnitelut Rajakylän koulu yhteistyössä Innokkaan, OP:n ja Enfucen kanssa. Kerhon perustamiseen on ollut päällimmäisenä syynä huomattu tarve etenkin tyttöjen houkutteleminen teknologia-alan jatko-opintoihin. Suomalaiset tytöt ovat maailman huippuja luonnontieteissä, mutta eivät koe osaavansa niitä. Teknisen alan jatko-opinnoista tyttöjen osuus on alle 20%, mikä on Suomen kansantaloudenkin kannalta huolestuttava luku.

Mitä hyötyä kerhosta on?

Maker -kerholla on paljon annettavaa. Jo nykyisellään tietotekniikka on yksi nopeimmin kasvavista tieteen aloista. Tulevaisuudessa, digitalisaation ja älyjärjestelmien yhä yleistyessä, pienikin ymmärrys esimerkiksi ohjelmoinnista ja tietokoneen hyötykäytöstä on eduksi. Lapsi, joka ymmärtää mistä hänen elämässään jatkuvasti läsnä olevat asiat, kuten tietokoneet, puhelimet ja muut älylaitteet koostuvat ja miten ne toimivat, on vahvoilla tulevaisuudessakin.

Kerhon tarkoitus on innostaa ja motivoida nuoria luovuuteen ja tietotekniikan hyötykäytön pariin. Tietokoneella voi pelaamisen ja kavereiden kanssa chattailyn lisäksi tehdä paljon hyödyllisiäkin asioita. 3D-mallintamisen ja tulostamisen yhteydessä voi oppia muun muassa tietokoneavusteisesta suunnittelusta (CAD), kolmiulotteista hahmottamista, geometriaa, mittaamista, muotoilua ja prototyyppien valmistusta. Lisäksi kerhossa opitaan vuorovaikutustaitoja, ryhmätyöskentelyä ja suunnittelun taitoja.

Kerhokuulumisia

Kerho on kokoontunut nyt kaksi kertaa Myllytullin koulun juhlasalissa, joka tarjoaa loistavat puitteet tällaiselle kerhotoiminnalle. Jokainen kerhokerta kestää kaksi tuntia, jonka aikana vetäjä opettaa kerholaisille jotain uutta 3D-mallintamiseen tai ohjelmointiin liittyen. Sen jälkeen kerholaiset pääsevät itse tekemään, kokeilemaan ja luomaan. Kerhokertojen alussa pidämme pienen yhteisöllisen leikkihetken, jonka tarkoitus on säätää aivot kekseliäälle ja luovalle taajuudelle.

Ensimmäisellä kerralla kerholaiset tutustuivat toisiinsa, jakautuivat työpareihin (työparin kanssa on tarkoitus brainstormata ja kehitellä uusia ideoita) ja loivat TinkerCad -tunnukset. Lisäksi otettiin ensikatsaus siihen, mitä kerhossa tehdään. Pienten teknologiasta johtuneiden alkuvaikeuksien jälkeen kaikki saivat lopulta tunnuksensa luotua, ja kerholaiset pääsivät mallintamaan ensimmäistä tuotostaan. Erilaisia hahmoja pääsiäistipuista luurankoihin syntyi hyvään tahtiin.

Toisella kerralla saimme mukaamme pari uutta kerholaista, ja mallintamishommatkin pääsivät kunnolla vauhtiin. Ensimmäinen tulostuskin saatiin tehtyä!

Kerholaiset ovat hyvin työskentelyorientoitunutta sakkia. Jokainen levittäytyy pitkin juhlasalia, usein parin kanssa, mutta välillä muodostuu pieniä ryhmiä, joista kuuluu hiljaista supinaa ja tietokoneen näppäinten ja hiiren napsutuksia. Kun kerholaisten näyttöpäätteiden takana kiertelee katsomassa ja neuvomassa, huomaa ilokseen, että siellä tehdään ihan oikeita juttuja.

Onko tässä tulevia isoja nimiä design piireissä, tai saadaanko näiden lasten kädentaitoja ihmetellä jonain päivänä vaikkapa lääketieteen puolella?

Hyvää syksyä ja innostusta tietokoneiden parissa toivottelee kerhon vetäjä, Jaakko!

Jaakko Korpela, Oulu

3D-tulostaminen opetussuunnitelman mukaisena toimintana

Tällä hetkellä elää jossain määrin käsitys, että 3D-tulostaminen on ”vain napin painallusta”. Tämän käsityksen mukaan siihen ei siis nähdä sisältyvän kovinkaan paljon mitään pedagogisesti merkittävää. Käsityksen omaavat henkilöt harvoin ovat kuitenkaan varsinaisesti kokeilleet 3D-tulostamista oppilaiden kanssa.

3D-tulostamisen kokonaisprosessi muodostuu mallintamisesta ja tulostamisesta. Lyhyesti kuvattuna prosessi on peruskoulussa tyypillisesti seuraava. Mallintamien alkaa siitä, että oppilas kirjautuu internetissä olevaan mallinnusohjelmaan. Tämän jälkeen hän opettelee mallinnusta ja alkaa mallintaa omaa työtään. Kun muistetaan että kyseessä 3D-suunnittelu, niin omaa työtä voi ja pitääkin tarkastella erilaisista avaruudellisista kulmista. Tämä eittämättä on yhteneväistä erilaisten teollisuudessakin käytössä olevien suunnitteluohjelmien kanssa. Kun työ on valmis, pitää se nimetä ja tallentaa oikeassa tiedostomuodossa haluttuun paikkaa. Tämän jälkeen tiedosto pitää vielä siirtää erilliselle koneelle, jossa tulostinta ohjaava ohjelma on. Huomion arvoista on myös se, että mallintaminen tapahtuu pöytäkoneella. Tablettien ja puhelimien valtakaudella ei ole itsestäänselvyys, että oppilas hallitsee pöytäkoneen käytön. Esimerkkinä voidaan mainita, että joskus yläkoulussakin törmätään tilanteeseen, ettei oppilas osaa siirtää pöytäkoneelta tiedostoa sähköpostilla paikasta A paikaan B, koska hän ei tiedä mistä @-merkki löytyy.

Kun pohditaan tätä 3D-tulostamisen kokonaisprosessia ja otetaan huomioon toimintaan väkisinkin liittyvä kestävän kehityksen näkökulma, havaitaan että kaikki opetussuunnitelman laaja-alaiset osaamiskokonaisuudet lukeutuvat siihen. Voidaankin hyvin perustellusti sanoa, että 3D-tulostaminen ei suinkaan ole ”vain napin painamista”. Sen sijaan se on niin ala- kuin yläkouluun aidosti sopivaa ja opetussuunnitelman mukaista toimintaa. Jo pelkkä esineen suunnitteluprosessi on oppilaan oppimisen kannalta hedelmällistä, vaikka kyseistä esinettä ei lopulta tulostettaisikaan. Itse asiassa aina olisikin oppilaiden kanssa syytä pohtia, onko jokaisen työn tulostaminen edes välttämätöntä?

Laaja-alaisten osaamiskokonaisuusien lisäksi 3D-tulostamisella voidaan vahvistaa opetussuunnitelman mukaista yhtenäisen perusopetuksen toimintakulttuuria. Tämä voi tapahtua esimerkiksi oppilasagenttitoiminnan muodossa. Ylempien luokkien oppilaat voivat opastaa alempien luokkien oppilaita mallintamisessa. Parhaimmillaan tulostin siis tarjoaa vuorovaikutuskanavan vaikkapa yhtenäiskoulun ala- ja yläkoulun oppilaiden välille. Mainitaan vielä lopuksi kodin ja koulun yhteistyö, sillä tapauskotaisesti 3D-tulostin tukee myös tätä opetussuunnitelmassa mainittavaa toimintaa. Koska mallintaminen tapahtuu internetselaimessa ilmaiseksi toimivalla ohjelmalla, on sitä mahdollista tehdä kotona ja näin jotkut lapset tekevätkin. Joskus näissä tapauksissa innostus mallinnusta kohtaan voi tarttua myös johonkin muuhun perheenjäseneen.

Summa summarum – 3D tulostaminen on aidosti opetussuunnitelman mukaista toimintaa.

Matemaattisten aineiden opettaja Tommi Savikko, Wivi Lönnin koulu, Tampere

Kokemuksia kouluja kiertävästä 3D-tulostimesta

Tämä teksti käsittelee Tampereella toista lukuvuotta käytössä olevaa 3D-tulostinta, joka kiertää kaupungin peruskouluissa. Tulostin on hankittu Innokkaan koordinoiman VISIOIT-hankkeen puitteissa. Merkiltään tulostin on Prentan Duo. Tässä suora linkki sivulle, josta löytyy ohjeita 3D-tulostamiseen.

Kiertävän 3D-tulostimen tarkoitus on tarjota mahdollisimman monelle Tampereen peruskoululle tilaisuus tutustua 3D-tulostamiseen. Lisäksi sen avulla koulu voi käytännössä kokeilla, onko oman 3D-tulostimen hankkiminen koululle tarpeellista. Toisaalta joidenkin koulujen – esimerkiksi oppilasmäärältään pienten alakoulujen – ei välttämättä ole mielekästä hankkia tulostinta. Tämä järjestely kuitenkin suo myös heille tilaisuuden tutustua 3D-tulostamiseen.

 

Käytännön järjestelyt ja niiden toteutus

Koulut varaavat tulostimen sähköisellä lomakkeella, joka lähetetään kouluille kaksi kertaa lukuvuodessa – hyvissä ajoin ennen syys- tai kevätlukukausia. Varausten perusteella tulostimen kierto suunnitellaan yhdeksi lukukaudeksi kerralla. Ensisijalla ovat koulut, jotka eivät tulostinta ole vielä käyttäneet. Tulostin on yhdellä koululle kerrallaan kolme viikkoa, jonka jälkeen se siirtyy seuraavalle koululle. Tämä tarkoittaa, että lukuvuoden aikana tulostin vierailee noin 8 – 10 koululla.

Oppilaat mallintavat 3D-esineitä.

Tulostimeen liittyvissä käytännön järjestelyissä hyödynnetään ns. tutoropettaja-toimintaa. Tampereen tutoropettajilla on yksi opetukseton työpäivä viikossa varattuna toimintaan. Tällaisena päivänä 3D-tulostimesta vastaava tutoropettaja hakee tulostimen koululta, jossa se on lainassa, ja vie sen seuraavalle koululle. Lisäksi opettaja jää ohjaamaan kyseisen koulun oppilaita ja opettajia tulostimen käytössä sekä 3D-mallinnuksessa. Mahdollisuuksien mukaan tutoropettaja voi mennä myös seuraavalla viikolla koululle. Pääsääntöisesti kuitenkin yksi päivä riittää ohjaukseen. Mahdollinen yhteydenpito ohjaavan opettajan ja koulun välillä hoidetaan puhelimella sekä sähköpostilla.

Tulostin on siis kullakin koululla kolme viikkoa. Loppujen lopuksi aika on lyhyt, ja se on hyvä käyttää tehokkaasti. Noin paria viikkoa ennen tulostimen koululle saapumista, lähetetään koulun yhdyshenkilöille kirje. Siinä kerrotaan, miten 3D-mallinnus voidaan aloittaa jo ennen tulostimen saapumista. Mallinnustahan voi tehdä, vaikka tulostinta ei olisikaan. Tämä on koululle tietenkin vapaaehtoista. Mutta jos koululta tähän löytyy aikaa, on ensinnäkin mahdollista, että tulosotin voidaan laittaa tulostamaan heti kun se saapuu koululle. Toisaalta kun oppilas jonkun aikaa puuhastelee mallintamisohjelmalla, pystyy ohjaava opettaja heti vastaamaan kysymyksiin (esim. voiko särmiön reunoja kovertaa), joita tyypillisesti oppilaalle tulee, kun hän on jonkun aikaa rauhassa ehtinyt puuhastella mallintamisen parissa.

Oppilaiden töitä tulostumassa.

Koska tutoropettaja ei ole jatkuvasti koulun käytettävissä, on tulostimeen liittyen tehty liuta video-ohjeita, jotka löytyvät Ilmiömäinen Tampere -blogisivulta (TVT -> Ohjelmointi ja 3D-tulostus). Nämä ohjeet on pyritty tekemään niin kattaviksi, että periaatteessa tulostimen käyttö olisi mahdollista ilman tutoropettajan ohjausta. Käytännössä on kuitenkin koulun kannalta huomattavasti helpompaa ja nopeampaa, kun tulostimen mukana saapuu ohjaava opettaja – varsinkin kun 3D-tulostusta tehdään ensimmäistä kertaa. Tilanne voi kuitenkin olla toinen seuraavalla kerralla, kun tulostin koululle saapuu. Tuolloin voi hyvinkin olla mahdollista, että video-ohjeet riittävät toiminnan toteuttamiseen ja tutoropettajasta tulee tässä mielessä tarpeeton.

Lopuksi voidaan mainita, että Prentan DUO -tulostin on toiminut hyvin jatkuvasta liikuttelusta huolimatta.

Matemaattisten aineiden opettaja Tommi Savikko, Wivi Lönnin koulu, Tampere

Tasaisen ja kiihtyvän liikkeen tutkiminen hyödyntäen 360-videota

Kahdeksannen luokan fysiikan yksi opetussuunnitelman mukainen sisältöalue on tasaisen ja muuttuvan liikkeen mallintaminen kvantitatiivisesti. Tasaisella liikkeellä tarkoitetaan liikettä, jonka nopeus ei muutu. Muuttuva liike sen sijaan on luonteeltaan kiihtyvää. Wivi Lönnin koulussa tähän sisältöalueeseen päätettiin paneutua hyödyntäen 360-kameran videokuvausta. Ideana oli kiinnittää kamera lelujunaan, joka kiertää rataa. Tällaisen lelujuna liike on tasaista. Alla olevista kuvista selviää ”mittalaitteisto”.

Kuva 1

Kuva 2

Kuvassa 1 näkyy mittauksessa käytetty junarata. Pöytään on merkitty teipillä 20 cm:n välein viivat. Viivoja on 2 metriin asti. Lisäksi viivojen viereen on askarreltu kyltit, joihin on merkitty kyseisen viivan paikka senttimetreinä. Kuvassa 2 näkyy juna, jota käytettiin mittauksissa. Juna on patterilla itsestään eteenpäin liikkuva ja sen perässä olevaan vaunuun on kiinnitetty 360-kamera. Alla on kaksi YouTubeen ladattua 360-videota, jotka kummatakin kuvattiin radalla. Videoissa on käytetty eri junia. Koska junat liikkuvat eri nopeuksilla, saadaan erilaisia mittaustuloksia joita voidaan halutessa vertailla.

Tarkoituksena on, että oppilas mittaa sekuntikellolla ajan, joka junalta kuluu 20 cm:n, 40 cm:n jne. matkaan. Tämän jälkeen hän piirtää mittaustulokset kuvaajaksi aika-matkakoordinaatistoon. Mittaustuloksista voidaan laskea junan nopeus. Lisäksi kuvaajasta nähdään, että tasaista liikettä matka-aikakoordinaatistossa havainnollistaa suora. Mikäli lukija ei ole niin sanotusti sinut fysiikan käsitteiden kanssa, voi tämä teksti vaikuttaa sekavalta. Eipä kuitenkaan esitetä valmiita mittaustuloksista tässä, sillä on hauskempaa, jos lukija suorittaa mittauksen itse. Apua kuitenkin löytyy kiihtyvän liikkeen työselostuksesta, joka löytyy alta.

Linkki

Kiihtyvän liikkeen tutkimiseen saatiin apua maapallolta. Maapallo vuorovaikuttaa kaikkien kappaleiden kanssa vetämällä niitä kohti keskipistettään. Jos junarataa kallistetaan, niin alkaa juna liikkua kohti maan keskipistettä. Maan ja junan välinen vuorovaikutus ilmenee gravitaatiovoimana eli maan vetovoimana.  Isaac Newton oivalsi jo 1600-luvun lopussa, että mikäli kappale liikkuu voiman vaikutuksesta, liikkuu kappale kiihtyen. Toisin sanoen juna saadaan liikkumaan kiihtyen, kun se asetettiin liukumaan pitkin kaltevaa pöydän pintaa. Alla olevissa kuvissa näkyvät mittausjärjestely ja juna jolla kiihtyvyys mitattiin. Kyseiseen junaan on lisätty vaunun avulla yksi metallipaino. Sen havaittiin tuottavan hyviä mittatuloksia. Asiaa tutkittiin myös painoitta ja kahden painon avulla.

Kuva 3

 

Kuva 4

 

Alla on 360-video, joka on kuvattu kiihtyvän junan kyydissä. Juna liikkuu pöytää pitkin sen verta nopeasti, että mittaaminen on mahdotonta. YouTube tarjoaa kuitenkin mahdollisuuden hidastaa videota. Video kannattaa hidastaa 0,25 kertaiseksi, jolloin mittaaminen jo onnistuu. Sinun pitää vain sitten muistaa kertoa mittaamasi ajat luvulla 4 jotta saat oikeat tulokset. Mittauksessa kannattaa olla tarkkana neljännen viivan jälkeen. Sillä näillä main kaksi pöytää yhdistyvät. Yhdistyskohta harmillisesti muistuttaa yhtä mittaviivoista.

 

 

Voidaan kysyä, että mitä hyötyä 360-kameralla saavutettiin tässä työssä suhteessa tavalliseen kameraan? Ainakin aluksi ilmeistä on se hyöty, että oppilaat tutustuvat 360-kameran käyttöön ja sen suomiin mahdollisuuksiin. Lisäksi 360-video suo oppilaalle vapaamman käden suorittaa mittaus. Oppilas voi esimerkiksi vapaasti valita kohdan josta hän mittaukset tekee (esim. aika mitataan kun junan rengas on viivan kohdalla tai kun vaunun reuna on kyltin kohdalla). Mittaustilanteesta tulee siis todenmukaisempi. Puhumattakaan siitä, jos mittaus suoritetaan käyttäen VR-laseja. Ja onhan tällaisessa työssä hauskuuselementti vahvasti läsnä. Jos fysiikan ilmiöiden mittaaminen ei satu juuri kyseisellä hetkellä kiinnostamaan, voi aina VR-lasien avulla nauttia matkasta lelujunan kyydissä!

Matemaattisten aineiden opettaja Tommi Savikko, Wivi Lönnin koulu, Tampere

Pelimoottorin valinta pelinkehitysprojekteihin Game it now! -hankkeessa

Innokas-verkosto koordinoi Game it now! -hanketta, jossa kehitetään pelisuunnittelukilpailun konseptia peruskoulutasolle. Hanke toteutetaan yhteistyössä Viopen sekä Innokas-verkoston opettajien ja oppilaiden kanssa. Mukana hankkeessa on verkoston opettajia ja oppilaita Lappeenrannasta, Tampereelta, Oulusta ja Kuopiosta. Hanke lähtee liikkeelle pilottimuotoisena ja aukeaa syksyllä 2019 valtakunnalliseksi. Tässä vaiheessa kilpailuun on suunnitteilla kaksi sarjaa, joista toinen on suunnattu ensisijaisesti alakoululaisille ja toinen yläkoululaisille. Kehitettävä pelisuunnittelukilpailu Junior track perustuu Viopen järjestämään kansainväliseen GDWC -kilpailuun ja se tulee olemaan osa jokakeväistä Innokas-tapahtumaa.

Yksi merkittävimmistä selvitettävistä asioista pilotin ensimetreillä oli käyttöön otettava pelimoottori eli se työkalu, jolla tulevia pelejä rakennettaisiin. Yleisessä keskustelussa sen valintaan liittyen oli mukana kaikki hankkeessa mukana tahot. Hankkeen koulutusmateriaalit tuottava Viope selvitti erilaisia vaihtoehtoja ja tutki niiden potentiaalia hankkeen tarpeiden näkökulmasta ja opetustyössä toimivat hankeopettajat kertoivat tarpeitaan ja realiteettejään kentältä. Yleisen keskustelukierroksen jälkeen hankelaisista muodostettiin ryhmä tutkimaan ja päättämään pelimoottoriasia.

Välittömästi tuli selväksi, että pelimoottorin tulisi olla ilmainen. Valtakunnalliseksi suunniteltu pelisuunnittelukilpailu ei voisi perustua maksulliseen työkaluun, jotta kaikilla olisi tasa-arvoinen lähtöasetelma. Samalla sen olisi hyvä toimia selainpohjaisesti, jottei ohjelmien asentaminen koituisi tekemisen kohtaloksi. Nämä kaksi tekijää määrittelivät valintaa hyvin vahvasti.

IMG_3685

Pelimoottorin ohjelmointikieli ei noussut missään vaiheessa valintaprosessin kannalta suureksi haasteeksi. Eniten valintaperusteluita sai kuitenkin yleisimmät vaihtoehdot. Vaikka peruskoululaisen ohjelmointiuran aikana tulisikin ohjelmointikielen vaihdoksia, on siirtyminen peruskielistä toiseen riittävän sujuvaa. Graafisen ohjelmointikielen mukana oleminen nähtiin tärkeäksi, jottei liittyminen mukaan kilpailutoimintaan olisi liian haastavaa. Toisaalta halu siirtyä ”oikeaan” tekemiseen oli hankeopettajilla suuri.

Game it now! -hankkeessa on tarkoitus tuoda pelinkehitys peruskouluihin. Tämän takia kehitettävän kilpailun konsepti tulisi ottaa huomioon eri taitotasot. Kohderyhmästä löytyy esimerkiksi alakoulussa paljon käytettävän Scratch -tuoteperheen osaajia ja toisaalta jo pelintekoa harrastavien esim. Unityä käyttäviä harrastajia. Pelimoottoria valitseva ryhmä halusi löytää jonkinlaisen kompromissin ja näiden melkoisten ääripäiden väliin asettuvan sovelluksen. Tällaisesta kävi Gdevelop4, joka on ilmainen suomalainen ja suomenkielinen Internet-selaimessa toimiva pelinkehitysympäristö. Sen nähtiin antavan lisää haasteita jo pelintekemiseen tutustuneille oppilaille, mutta myös mahdollistavan entuudestaan asiaan vielä paljoa tutustumattoman osallistumisen.

GDevelop_platformer_editor

Tulevaisuudessa pelimoottorin valinta sekä kilpailun konsepti tulee todennäköisesti elämään ja kehittymään, mutta lähtötilanteessa GDevelop4 on hyvä kompromissi. Keväällä 2019 saadaan paljon kokemuksia erilaisista pelinkehitysprojekteista peruskoulussa, joiden kautta avaamme varmastikin yhdessä jälleen keskustelun seuraavan kouluvuoden aikana järjestettävästä kilpailusta.

Lisää hankkeen toiminnasta sekä hankeopettajien kokemuksia pelinkehitystyön aloittamisesta myöhemmin syksyllä 2018.