Tässä harjoituksessa oppilaat pääsevät luomaan ohjeet turvalliseen karkin syömiseen korona-aikana aktiviteettikaavion muodossa. Harjoituksen lopussa oppilaat kokeilevat toisen ryhmän tekemiä ohjeita ja arvioivat, ovatko ne riittävän toimivat karkin syömistä varten. Harjoituksessa opitaan jakamaan tehtävä pienempiin osiin sekä yksinkertaisten ja selkeiden ohjeiden tärkeys.
| Oppiaine | matematiikka, ympäristöoppi |
| Pituus | 45 minuuttia |
| Pedagoginen lähestymistapa | tekemällä oppiminen, tosielämään perustuva oppiminen |
| Kompetenssit | ongelmanratkaisu, ongelman jakaminen osiin |
| Luokka-aste | 4.-6.lk |
| Teknologiat | ei teknologiaa |
Muut tarvittavat materiaalit
yksi (kääreellinen) karkki jokaiselle oppilaalle. Lisäksi jokaiselle ryhmälle yksi käsidesipullo, yksi A3 tai isompi paperi, muistilappuja sekä värillisiä kyniä (normaalitkin käy). Käsidesin sijaan tehtävä voidaan toteuttaa myös sillä muunnoksella, että oppilaat käyvät pesemässä kädet.
Muista ottaa lasten allergiat huomioon karkkeja valitessa, karkit voidaan korvata myös jollain muulla syötävällä. Tilannetta nopeuttaa, jos opettaja asettelee pulpetit ryhmiin ennen oppituntia ja jakaa tarvikkeet ryhmille (pl. käsidesi ja karkit, jos tuntuu, että nämä saattaisivat häiritä ohjeiden kuuntelemista).
Kuvaus
Mallit, algoritmit ja kaaviot
Opettaja selittää oppilaille, että malli on yksinkertaistettu esitys, joka voidaan luoda erilaisista asioista, tilanteista tai toiminnoista. Esimerkiksi hymiön voidaan ajatella mallintavan henkilöä, joka hymyilee.
Algoritmit ovat kirjoitettuja kuvauksia tai kaavioita, jotka selittävät miten joku tietty toiminto tai tehtävä suoritetaan. Jotta toiminto voitaisiin suorittaa, on tärkeää, että sen eri vaiheet kuvataan riittävän tarkasti. Mieti hetken ajan, miten kuvailisit toimintoa “Kenkien laittaminen jalkaan ennen koulun lähtemistä“. Mikä alla olevassa esimerkissä on vikana?
- Laita kenkä jalkaan
- Sido kenkä
- Lähde kouluun
Ensinnäkin, yllä olevat ohjeet ovat hyvin yleisellä tasolla. Tällaisten ohjeiden antaja on todennäköisesti olettanut, että prosessi on ohjeiden saajalle hyvin tuttu, ja että hän osaa täyttää puuttuvat kohdat ilman tarkennuksia. Näin yleensä onkin, mutta jos ohjeiden saaja olisikin kirjoitettua kieltä ymmärtävä robotti, olisi se hyvin hämmentynyt näistä ohjeista. Ensimmäisen vaiheen kohdalla robotti sanoisi varmaankin sen suuntaista, kuin “ERROR, kenkää ei määritetty”. Robotille pitää kertoa, mikä kenkä sen tulee ottaa käsittelyyn, ja kumpaan jalkaan se tulee laittaa. Entä mitä tapahtuisi, jos robotti siirtyisi toiseen vaiheeseen, ja kenkää ei tarvitsisikaan sitoa (esim. crocsit)? Lopulta, vaikka robotti päätyisi valitsemaan kengän satunnaisesti ja saisi sen sidottua, lähtisi se kolmannessa vaiheessa kouluun vain yksi kenkä jalassaan (toivottavasti edes oikeassa).
Listojen lisäksi eri toimintoja voidaan kuvailla myös kaavioiden avulla. Alla oleva aktiviteettikaavio kuvaa prosessia nimeltään “Kirjan lukeminen“
Kaavion alkupiste on kuvion vasemmassa yläkulmassa, ja loppupiste löytyy puolestaan oikeasta alakulmasta. Prosessin eri vaiheet on esitetty neliöinä, kun taas timantin muotoiset kohdat kuvaavat tilanteita, joissa täytyy tehdä jonkinlainen valinta ennen seuraavaan vaiheeseen siirtymistä. Mitä mieltä olet kuviosta? Onko se riittävän tarkka? Voisiko siihen lisätä jotain?
Kun mitä tahansa prosessia aletaan jakaa osiin, huomataan usein, että yksinkertaiseltakin vaikuttava toiminto onkin yllättävän monivaiheinen, ja sitä voidaan mallintaa hyvin tarkastikin. Tämä on erityisen tärkeää tietokoneille, sillä ne eivät osaa tehdä oletuksia samalla tavalla kuin ihmiset. Monissa muissa yhteyksissä voidaan kuitenkin tasapainoilla tarkkojen ja yleisten ohjeiden välillä, jotta löydetään tilanteeseen sopiva ratkaisu.
Harjoitus
Opettaja jakaa oppilaat 3-5 hengen ryhmiin. Jokainen ryhmä saa yhden ison paperin (A3 tai isompi), muistilappuja ja yhden käsidesipullon (vaihtoehtoisesti kädet voidaan myös pestä). Jokainen ryhmä saa myös yhtä monta karkkia, kuin ryhmässä on oppilaita. Muista ohjeistaa oppilaita olemaan syömättä karkkeja tässä vaiheessa, sillä niitä tarvitaan harjoituksen myöhäisemmässä vaiheessa.
Opettaja kertoo oppilaille, että heidän tulisi nyt luoda ryhmänä äskeisen esimerkin kaltainen aktiviteettikaavio. Kaavion aiheena on selittää ihmisrobotille, “Kuinka syödä karkkia julkisella paikalla turvallisesti korona-aikana”. Mitä asioita tulee ottaa huomioon, jotta tavoite (karkki syöty turvallisesti) voidaan saavuttaa? Mitkä ovat tämän prosessin eri vaiheet? Pidä mielessä, että ihmisrobotti ei todennäköisesti osaa tehdä kovin monia oletuksia, joten tämän aktiviteettikaavion tarkkuuden kannattaa todennäköisesti olla lähellä aikaisemmin käsiteltyä kirjahylly-esimerkkiä.
Oppilaiden tulisi käyttää muistilappuja kuvaamaan prosessin eri vaiheita (yksi vaihe/muistilappu). Iso paperi toimii taustana, jolle muistilaput asetellaan. Vaiheiden väliin voidaan paperiin piirtää nuolia, jotka osoittavat vaiheiden suorittamisjärjestystä. Myös alku- ja loppupisteet voidaan piirtää suoraan paperiin. Jos tuntuu, että joissakin kohdissa olisi hyvä tehdä jokin päätös ennen seuraavaan vaiheeseen siirtymistä, voidaan myös päätöskohtia mallintaa muistilapuilla (kääntämällä muistilappua hiukan saadaan luotua timantin muoto).
Riippuen siitä, paljonko aikaa on jäljellä, anna oppilaille 15-20 minuuttia aikaa tehtävän tähän vaiheeseen. Seuraavaan vaiheeseen tulisi jäädä aikaa noin 10 minuuttia.
Kun ryhmät ovat saaneet kaaviot valmiiksi, vaihda kaavioita ryhmien kesken niin että jokainen ryhmä saa toisen ryhmän kaavion. Ohjeista oppilaita leikkimään ihmisrobotteja: seuratkaa ohjeita ja kertokaa, onnistuiko karkin syönti kyseisillä ohjeilla. Puuttuuko joitain vaiheita? Olisivatko jotkin vaiheet vaatineet tarkennusta? Jos jää aikaa, voitte lopuksi käydä tästä myös yhteisen keskustelun. Lopuksi kerro, että kaikki saavat palkintona syödä karkkinsa, vaikka se ei olisi ohjeiden avulla täysin onnistunutkaan.
Liite 1
Jos haluat jakaa johdannon tiedot oppilaille tulostettavana versiona, löydät sen täältä. Isompi versio esimerkkinä toimivasta aktiviteettikaaviosta löytyy täältä. Itse tehtävästä löytyy myös oppilaille jaettava ohjeversio, löydät sen täältä.
Muuta tietoa
Erasmus+ rahoitteinen Modeling at School (MAS) -projekti on COTA-projektin yhteistyökumppani. MAS-projektissa on tavoitteena edistää tulevaisuuden taitoja tuomalla mallinnus osaksi eri aineiden oppimista ja opetusta. Jos olet kiinnostunut mallinnuksesta, MAS-projektin nettisivulta löytyy lisää tietoa ja materiaaleja (englanniksi).