Johdanto sensoriteknologiaan vesiviljelyn avulla

Idea: Tavoitteena on kehittää itsenäisesti vesiviljelyprojekti, jossa kouluun perustetaan täydellinen järjestelmä.Järjestelmä rakennetaan vaiheittain, ja se sisältää seuraavat alateemat: Vesiviljely ja kiertovesijärjestelmätKala- ja kasvilajitArduinon ohjelmointi (“ohjausjärjestelmä”) TekijäJan Pawlowski, Martin IdzikOppiaineTietotekniikka, biologia, maantieto, fysiikkaPituus45 minuuttiaPedagoginen lähestymistapaTutkiva oppiminenKompetenssitOngelmanratkaisutaidot, abstraktio, uudet teknologiatIkäryhmäPeruskoulu, 5.-6. luokkaTeknologiatTäydelliset materiaalit on kuvattu liitteenä olevilla monisteilla, lyhyesti tiivistettynä tarvitset seuraavat:• Akvaario (esim. 60l) sis. pumput,ContinueContinue reading “Johdanto sensoriteknologiaan vesiviljelyn avulla”

Koneoppimisen periaatteet

Oppimisskenaariossa keskitytään koneoppimiseen ja kaavojen tunnistukseen. Sen avulla opiskelijat voivat kouluttaa koneen tunnistamaan kasveja. TekijäJan Pawlowski, Martin IdzikOppiaineBiologia, tietotekniikkaPituus45 minuuttiaPedagoginen lähestymistapaOngelmalähtöinen oppiminenKompetenssitAbstraktio, kuvioiden tunnistaminen, koneoppiminen, ohjelmointiIkäryhmäPeruskoulu, 5.-6. luokkaTeknologiatÄlypuhelin tai tabletti kameralla, tietokonehttps://teachablemachine.withgoogle.com/Arviointi- Kuvaus: Tehtävä 1. Oppilaiden tulisi keskustella siitä, miten kasvit voidaan erottaa toisistaan – millä kriteereillä lehdet voidaan erottaa toisistaan. Tehtävä 2: Oppilaat tekevätContinueContinue reading “Koneoppimisen periaatteet”

Puiden arviointi

Idea : Tässä oppimisskenaariossa esitellään jakamisen käsite: miten ongelma voidaan jakaa useisiin pienempiin ongelmiin niin, että ne ovat helpommin ratkaistavissa.Tämä koskee konkreettista ongelmaa, eli puiden ja vaurioituneiden puiden määrän määrittämistä. TekijäJan Pawlowski, Idzik MartinOppiaineMaantiede, biologia, matematiikkaPituus90 minuuttiaPedagoginen lähestymistapaTosielämään perustuva oppiminenKompetenssitOngelman jakaminen osiin, abstraktio, ohjelmointi, algoritmitIkäryhmäPeruskoulu, 5.-6. luokkaTeknologiat-ArviointiTehtävämoniste Kuvaus: Opettaja esittelee lyhyesti, että joskus ongelmat ovatContinueContinue reading “Puiden arviointi”

Muuttujien määrittely

Idea: Tämä oppimisskenaario osoittaa, että muuttujille voidaan antaa myös muiden muuttujien arvoja. Tätä tarkoitusta varten käytetään aluksi vain muuttujia, joilla on numeerisia arvoja. TekijäJan Pawlowski, Martin IdzikOppiaineMatematiikka, muut soveltuvat aineetPituus45 minuuttiaPedagoginen lähestymistapaTutkiva oppiminenKompetenssitData, abstraktioIkäryhmäPeruskoulu, 5-6. luokkaTeknologiat-ArviointiTehtävämoniste Kuvaus: Opettaja esittelee lyhyesti, että muuttujille voidaan antaa myös muiden muuttujien arvoja. Tehtävä 1: Oppilaat saavat tehtäväksi ratkaista matemaattisenContinueContinue reading “Muuttujien määrittely”

Avaruusalus

Tässä oppimisskenaariossa oppilaat suunnittelevat avaruusaluksen Sketch Upin avulla. TekijäRallis SpirosOppiaineTietojenkäsittelytiedePituus120 minuuttiaPedagoginen lähestymistapaHaptinen ja teknologia-avusteinen oppiminen.KompetenssitOngelmanratkaisuAlgoritmitAbstraktioIkäryhmäPeruskoulu, 4-5. luokkaTeknologiatSketch UpArviointiOpiskelijoiden luomuksia Kuvaus Aluksi keskustelemme oppilaiden kanssa asteikosta. Sen jälkeen oppilaat täyttävät työarkin. Kurssin lopussa opastamme oppilaita suunnittelemaan avaruusaluksen Sketch Upin avulla. 1. Muistutamme luokkahuoneessa mittakaavatietoa antamalla oppilaille joitakin esimerkkejä.   2. Jaamme oppilaiden kanssa työarkin.  3. Pyydämme oppilaitaContinueContinue reading “Avaruusalus”

LÄMPÖTILASENSORI

Luomme lämpötila-anturin. Tärkein syy tämän luomiseen on vertailla perinteisiä mittausmenetelmiä uusiin menetelmiin. TekijäRallis SpirosOppiaineYmpäristökasvatus, tietojenkäsittelytiedePituus60-120 minuuttiaPedagoginen lähestymistapaHaptinen ja teknologia-avusteinen oppiminenKompetenssitOngelman tunnistaminenAbstraktioAlgoritmitVianmääritysIkäryhmäPeruskoulu, 4-6. luokkaTeknologiatArduino-ohjelmisto, Tinkercad ArviointiOpiskelijoiden luomuksia Ympäristökasvatuksen kurssilla oppilaiden piti mitata veden lämpötilaa pienessä joessa. Keskustelimme asiasta ja päätimme luoda digitaalisen lämpömittarin ja verrata mittauksia perinteiseen lämpömittariin. Tehtävämoniste: https://docs.google.com/document/d/1FySoDHCubyaRncFIKbB6-vVNGSERpBzsnya_x-oEEog/edit (Kesto:1 -2 tuntia)

LASKE OMENAT

Tämän oppimisskenaarion pääajatuksena on, että opiskelijat ymmärtävät joitakin edistyneempiä käsitteitä valintarakenteesta, toistorakenteesta ja oliopohjaisesta ohjelmoinnista. TekijäRallis SpirosOppiaineTietojenkäsittelytiedePituus120-180 minuuttiaPedagoginen lähestymistapaTosielämään perustuva ja teknologia-avusteinen oppiminenKompetenssitOngelmanratkaisuAlgoritmi-ajatteluAbstraktioKuviotunnistusVianmääritysIkäryhmäPeruskoulu, 5. luokkaTeknologiatSCRATCH 3ArviointiOppilaiden on tunnin lopussa ajettava ohjelmansa, jotta opettajat voivat arvioida niitä. Kuvaus Pyydämme yhtä oppilasta nousemaan ylös ja toista antamaan hänelle oikeat ohjeet, jotta ensimmäinen oppilas luo virtuaalisen neliön lattiaanContinueContinue reading “LASKE OMENAT”

Robotin reaktiot ympäristöön

Tässä oppimisskenaariossa yritämme opettaa lapsille, miten luoda robotteja, jotka ovat vuorovaikutuksessa ympäristön kanssa, käyttämällä LEGO EV3 -tiiliä ja kaikkia paketin sisältämiä antureita. Perusidea TekijäRallis SpirosOppiaineTietojenkäsittelytiedePituus60-120 minuuttiaPedagoginen lähestymistapaHaptinen, tosielämään perustuva ja teknologia-avusteinen oppiminenKompetenssitOngelmanratkaisuAbstraktioAlgoritmi-ajatteluVianmääritysIkäryhmäPeruskoulu, 5. luokkaTeknologiatLego Ev3ArviointiOppilaat ajavat ohjelman istunnon lopussa ja opettajat arvioivat heidät. Learning Activities Kuvaus Keskustelemme oppilaiden kanssa siitä, voiko robotti käyttäytyä ja reagoidaContinueContinue reading “Robotin reaktiot ympäristöön”

PLANEETTASOVELLUS

Perusidea Matkapuhelimiin, tabletteihin ja kannettaviin tietokoneisiin on tulvillaan sovelluksia. Keskusteltuamme oppilaiden kanssa päätimme luoda sovelluksen android-laitteille. Sen aiheena on planeettajärjestelmämme. TekijäRallis SpirosOppiaineTietojenkäsittelytiedePituus60-120 minuuttiaPedagoginen lähestymistapaTeknologia-avusteinen oppiminenKompetenssitOngelman tunnistaminenHajoaminenKuviotunnistusAbstraktioAlgoritmitVianmääritysYleistäminenIkäryhmäPeruskoulu, 4-5. luokkaTeknologiatMIT App inventorArviointiTunnin lopussa oppilaiden on “ajettava” ohjelmansa, jotta voimme arvioida heidän projektejaan tulosten perusteella. Tavoitteena on myös, että oppilaat arvioivat toisiaan. Kuvaus Opastamme oppilaita ensin suunnittelemaan graafisenContinueContinue reading “PLANEETTASOVELLUS”

Risteykset

Main Idea Opiskelijat luovat sovelluksen käyttäen scratch-ohjelmistoa, jotta autot eivät törmää toisiinsa. Tässä tehtävässä keskitytään semafoorien logiikkaan. TekijäRallis SpirosOppiaineTietojenkäsittelytiedePituus45 minuuttiaPedagoginen lähestymistapaTosielämään perustuva oppiminen, teknologia-avusteinen oppiminen.KompetenssitOngelmanratkaisu,HajoaminenAbstraktioAlgoritmi-ajatteluVianmääritysIkäryhmäPeruskoulu, 4-6. luokkaTeknologiatScratch 3 -ohjelmistoArviointiOpiskelijoiden luomukset Kuvaus Oppitunti aloitetaan selittämällä oppilaille, kuinka tärkeää on antaa risteyksessä etuajo-oikeus. Sitten opettaja analysoi, miten semantiikka toimii tietokoneen prosessorissa. Seuraavaksi oppilaille jaetaan työpaperit ohjeineen, minkäContinueContinue reading “Risteykset”

Joystic

Main Idea Oppilaat luovat joysticin Lego-palikoilla. Tämän oppimisskenaarion päätavoitteena on, että oppilaat ohjelmoivat robottinsa vuorovaikutukseen LegoWedo 2 -ohjelmiston ympäristön kanssa ja oppivat käyttämään liiketunnistinta. TekijäDimitra DimitrakopoulouOppiaineTietojenkäsittelytiedePituus45 minuuttiaPedagoginen lähestymistapaHaptinen oppiminenKompetenssitTieto• Ongelmanratkaisu• Hajoaminen• AbstraktioIkäryhmäPeruskoulu, 3-6. luokkaTeknologiatWeDo 2.0 -ohjelmisto, Lego Education WeDo 2 -ydinsarja.ArviointiRobotit Kuvaus Kurssin alussa oppilaiden tulisi rakentaa joystick. Opettajan tulisi rohkaista oppilaita rakentamaan robottinsa omaanContinueContinue reading “Joystic”

3D kuppi

Main Idea Tämä on oppimisskenaario, joka koskee sokeita ja heikkonäköisiä ihmisiä. Ensin kysytään oppilailta, tietävätkö he, että heikkonäköiset voivat lukea. Sitten pyydämme heitä yrittämään tehdä omia arkkiaan, joissa on reikiä ja jotka jäljittelevät pistekirjoituskirjoitusta. Oppilaat voivat oppitunnin lopussa laittaa reikien sijasta kuoppia. On mielenkiintoista, jos oppilaat tekevät mukeja, joihin on kirjoitettu sanoja (mehu, maito, kahvi,ContinueContinue reading “3D kuppi”

Peli historiassa

Perusidea Opiskelijat luovat historiassa pelin käyttämällä scratch-ohjelmistoa. Peli perustuu kysymyksiin, ja pelaaja saa pisteitä sen mukaan, vastaako hän oikein vai ei. Tämän oppimisskenaarion tavoitteena on, että opiskelijat oppivat ja käyttävät ohjelmoinnin perusrakenteita. Ohjaamme heitä antamalla perustietoja, ja oppilaat löytävät algoritmin pelin tekemistä varten. TekijäRallis SpirosOppiaineTietojenkäsittelytiede ja historiaPituus45 minuuttiaPedagoginen lähestymistapaTeknologia-avusteinen oppiminenKompetenssitOngelmanratkaisuAlgoritminen ajatteluAbstraktioKuviotunnistusVianmääritysIkäryhmäPeruskoulu, 4-5. luokkaTeknologiatScratch 3ArviointiOppilaat ajavatContinueContinue reading “Peli historiassa”

3D-TUULITURBIINI

Perusidea Tämä on oppimisskenaario uusiutuvista energialähteistä. Oppilaat suunnittelevat ja rakentavat oman 3D-tuuliturbiininsa Tinkercad-sovelluksen avulla. TekijäRallis SpirosOppiaineTietotekniikka, fysiikkaPituus45 minuuttiaPedagoginen lähestymistapaHaptinen ja teknologia-avusteinen oppiminenKompetenssitOngelmanratkaisuHajoaminenAbstraktioIkäryhmäPeruskoulu, 4.-5. luokkaTeknologiatTinkercadArviointiOpiskelijoiden 3d-mallit Oppitunnin alussa avaamme Tinkercad-sovelluksen, selitämme oppilaille ohjelman perustoiminnot ja annamme heidän tutustua niihin. Luokassa käydään keskustelua uusiutuvista energialähteistä. Keskitymme tuulen energiaan. Sen jälkeen palautamme mieleen mittakaavatiedot antamalla oppilaille joitakin esimerkkejä.ContinueContinue reading “3D-TUULITURBIINI”

Arvaa numero

Perusidea Oppilaiden yhteistyönä luodaan peli. Tämän skenaarion päätavoitteena on, että opiskelijat ymmärtävät GUI-pelin luomisprosessin. TekijäRallis SpirosOppiaineTietojenkäsittelytiedePituus45 minuuttiaPedagoginen lähestymistapaTeknologia-avusteinen oppiminen.KompetenssitOhjelmointi Pythonilla ja käyttäjäystävällisen käyttöliittymän omaavan sovelluspelin luominenOsaaminen• ongelman tunnistaminen• algoritmit• abstraktio• hajoaminenIkäryhmäPeruskoulu, 4.-5. luokkaTeknologiatPython -Tkinter-käyttöliittymäArviointiOppilaat ajavat ohjelman tunnin lopussa ja opettajat arvioivat heidät. Tavoitteena on myös, että oppilaat arvioivat toisiaan. Ensiksi selitämme opiskelijoille, mikä on käyttäjäystävällinenContinueContinue reading “Arvaa numero”

Tarinan “Jänis ja kilpikonna” luominen

Perusidea Oppilaat esittävät Aesopuksen “Jänis ja kilpikonna” -romaanin Scratch junior -ohjelmiston avulla. Tämän skenaarion pääajatuksena on, että oppilaat oppivat käyttämään liike- ja nopeuslohkoja. Erityisesti esittämällä jäniksen ja kilpikonnan kilpajuoksua oppilaat ymmärtävät, miten hahmoa liikutetaan, nopeutetaan ja hidastetaan ohjelmistossa. TekijäDimitra DimitrakopoulouOppiaineÄidinkieli, tietotekniikkaPituus45 minuuttiaPedagoginen lähestymistapaTeknologia-avusteinen oppiminenKompetenssitTietoOpiskelijoiden tulisi:• ymmärtää pitkän tekstin ja pystyy toistamaan sen.• oppia erilaisia tapojaContinueContinue reading “Tarinan “Jänis ja kilpikonna” luominen”

Tieturvallisuus

Main Idea Peruskoulun 3. rdluokan oppilaat oppivat liikenneturvallisuudesta ja voimassa olevien liikennesääntöjen ja liikennesääntöjen noudattamisesta. Heidän on toteutettava tietonsa liikennemerkeistä käyttämällä scratch-ohjelmistoa. Tämän skenaarion pääajatuksena on, että oppilaat oppivat ohjelmoinnin peruskäsitteitä. TekijäDimitra DimitrakopoulouOppiaineYmpäristökasvatus & tietotekniikkaPituus45 minuuttiaPedagoginen lähestymistapaTeknologia-avusteinen oppiminenKompetenssitTietoOpiskelijoiden tulisi• lisätä tietoisuutta liikenneturvallisuuden merkityksestä ja liikenteen vaikutuksista elämään.• oppia noudattamaan tieliikennesääntöjä• oppia ohjelmoinnin peruskäsitteitäTaidot• ongelman tunnistaminen•ContinueContinue reading “Tieturvallisuus”

Ihmisen aistit ja robottien sensorit

PerusIdea Oppilaat tutustuvat robottisensoreihin. He ymmärtävät, että robottisensorit perustuvat ihmisen aistinelinten toimintoihin. He tutkivat, miten anturit (kosketusanturit ja värianturit) toimivat luomalla omia robottejaan ja ohjelmoimalla niitä. He tunnistavat, milloin ja miksi käytämme robottisensoreita tosielämän tilanteissa. TekijäDimitra DimitrakopoulouOppiaineTietojenkäsittelytiedePituus45 minuuttiaPedagoginen lähestymistapaHaptinen, tosielämään perustuvaKompetenssitTietoOpiskelijoiden tulisi oppia:• että roboteilla on sensorit, kuten ihmisillä on aistit.• mitä sensoreita roboteilla on•ContinueContinue reading “Ihmisen aistit ja robottien sensorit”

Hammasrattaiden tutkiminen

Tässä oppimisskenaariossa oppilaat tutustuvat hammaspyöriin ja niiden välisiin suhteisiin. Tarkoituksena on, että oppilaat rakentavat ja testaavat robottimalleja, joiden avulla he tunnistavat, että vaihteen nopeus riippuu sen asennosta ja hampaiden lukumäärästä. Siksi oppilaat oppivat käyttämään vaihteita oikein ja tehokkaasti. TekijäDimitra DimitrakopoulouOppiaineTietojenkäsittelytiedePituus45 minuuttiaPedagoginen lähestymistapaHaptinen oppiminenKompetenssitTietoOpiskelijoiden tulisi:• määritellä oikea tapa vaihteiden asennukseen• määrittele vaihteen nostaminen ja laskeminenTaidotOpiskelijan tulisiContinueContinue reading “Hammasrattaiden tutkiminen”

Maanjäristyssimulaattori

Main Idea Historian opiskelijat oppivat maanjäristyksistä. He saavat tietää ihmisten yrityksistä selvittää maailman synnyn salaisuuksista ja myyteistä. He vertailevat, miten ihmiset yrittivät tulkita fysikaalisia ilmiöitä menneisyydessä ja miten he tekevät sitä nykyään. Luomalla maanjäristyssimulaattorin he tutkivat, miten rakennukset voidaan suunnitella vahvemmiksi ja turvallisemmiksi. TekijäDimitra DimitrakopoulouOppiaineHistoria & tietojenkäsittelytiedePituus45 minutesPedagoginen lähestymistapaHaptinen oppiminenKompetenssitTieto Opiskelijoiden tulisi:tutustua myytteihin, joiden avulla ihmisetContinueContinue reading “Maanjäristyssimulaattori”

“3D MUINAISRUUKKU”

Idea Oppilaat oppivat ymmärtämään 3D-mallinnuksen ja 3D-tulostamisen perusteet käyttämällä SKETCHUP -sovellusta. Oppilaat pääsevät näkemään 3D-tulostusta käytännössä. Päätavoitteena on opettaa miten suunnitellusta mallista muodostetaan tulostettavia kerroksia ja tuottaa 3D-mallinnuksia 3D-ohjelmiston avulla. TekijäRallis SpirosOppiaineetTietotekniikka, historiaKesto 1-2 tuntiaPedagoginen lähestymistapaTosielämä ja teknologia-avusteinen oppiminenKompetenssitKolmiulotteisuuden hahmottaminenGeometristen peruskappaleiden hahmottaminen3D-sovellusten käyttöMuinaisruukkujen rakenteiden ymmärtäminen KompetenssitOngelmanratkaisutaidotAbstraktioYleistäminenKohderyhmäAlakoulu, 5. luokka, 10-11 vuotiaatOhjelmistot ja materiaalitSKETCHUP-sovellus3D-tulostinArviointityökalutOppilaiden tekemät mallinnukset Oppimisaktiviteetit OppitunninContinueContinue reading ““3D MUINAISRUUKKU””