Hõljuki projekteerimine ja ehitamine. Pane see kiiresti liikuma!

Taaskasutatud papist ja naturaalsest vineerist kiirelt hõljuki disainimine. Kui see on valmis, triivib hõljuk kiiresti eemale, seda piiravad ainult teie juhtimisoskused.  Selles praktilises tegevuses micro:bit kontrollereid kasutades saavad õppijad arendada kodeerimisoskusi ja kogeda tõelist õppekavadeülest õpet.

Lühike sisukokkuvõte: Selles koolitusmoodulis saime inspiratsiooni Oslos arendatud MakeKitist (https://www.makekit.no/en) ja palusime neil selles tegevuses meiega liituda. Meie eesmärk oli võimaldada osalejatel saada osa tõelisest õppekavadeülesest kogemusest. Taskusuuruses arvuti BBC micro:bit (https://microbit.org/) on juba mitu aastat muutnud kodeerimise kättesaadavaks alg- ja kesktaseme õpetajatele. Kodeerimine võib tõepoolest muuta maailma, võimaldades koolitundides probleeme lahendada. Meie tahtsime aga MATIK-õpet täiendada uue mõõtmega. Etteantud malli alusel oma hõljuki kujundamine enesele sobivaks pakub rohkem ruumi uurimiseks ja loovuseks. Märksõnad: Hover:bit, micro:bit, plokkidega kodeerimine, õppekavaülene tegevus, hõljuki ehitamine, füüsiline andmetöötlus, MakeKit Ressursside loend: 1. Igal hõljukil peab olema kaks micro:biti, üks hõljuki/paadi jaoks ja teine selle juhtimiseks. Siit saate teada, kuidas micro:bit arvutit kasutada: https://microbit.org/ 2. Kõik juhised, elektroonilised osad, tööriistad ja muud tegevuse läbiviimiseks vajalikud ressursid leiate MakeKiti veebisaidilt:  https://www.makekit.no/en/docs/#hoverdocs 3. Samuti pääsete ligi ülesande ja hõljuki ehitamise videoõpetustele:  https://www.youtube.com/playlist?list=PLpKO0Lk1dVfpF5N9z4OJHadmcOnj_z56F 4. Veenduge, et teil oleks hõljuki testimiseks sobiv ruum või suur klassiruum

Kodeerimine võib maailma muuta! Tänases maailmas peame leidma uusi tehnoloogilisi lahendusi kõikidele väikestele ja suurtele katsumustele, millega silmitsi seisame. BBC micro:bit on pisike taskusse mahtuv kodeeritav füüsiline arvutusseade, mida saab programmeerida mitmesugusteks tegevusteks. Seetõttu see micro:bit nii algtaseme (7–11 aastased) kui ka kesktaseme (11–14 aastased) õpilastele. Sellel on sisseehitatud ekraan, nupud, liikumisandur, temperatuuri- ja valgusandur ning see toetab Bluetooth Low Energy (BLE) juhtmeta sidet. Kui see ühendatakse arvuti, sülearvuti või tahvelarvutiga, saab seda programmeerida erinevate toimingute tegemiseks. Seda tutvustati esmakordselt 11–12 aastastele õpilastele Ühendkuningriigis 2016. aastal.  Sisendid ja väljundid on arvutisüsteemi oluline osa ning micro:bit koosneb mitmest sisendist ja väljundist. Micro:bitil on näiteks LED-tuled, temperatuuriandur, valgusandur, kompass, heli, raadio ja kiirendusmõõtur. Need andurid võimaldavad sellega suhelda ja seda teiste seadmetega ühendada. Micro:bitti saab programmeerida ploki-põhise programmeerimiskeele, JavaScripti, C ja MicroPythoniga.  Viimase õppekava muudatusega Norras (2020), vastutab seal suur osa õpetajatest oma koolis arvuti kasutamise eest. Füüsilise andmetöötluse eelised klassiruumis ja arvutitöötluskeskkonnad koolis mõjuvad positiivselt õpilaste, sealhulgas erineva taustaga õpilaste motivatsioonile, sest õpikogemus ja tulemused on nähtavad, mitte virtuaalsed. Füüsiliste seadmete olemasolu aitab õpilasi ning võimaldab töötada rühmades ja kasutada loovust (Sentence et al. 2017).

Ülesanne ja koolitusmoodul kannab pealkirja „Ehitage ja projekteerige hõljuk ning pange see kiirelt liikuma“. Selle tegevuse eesmärk on lasta õpilastel osaleda tegevuses, mis võimaldab neil katsetada kodeerimist ja programmeerimist füüsilise ja praktilise kogemuse osana. Füüsiline osa, kus õpilased kõigepealt hõljukit loovad ja disainivad, loob andmetöötlusele ja kodeerimisele positiivsema perspektiivi kui traditsioonilisem ekraanipõhine õpe. Füüsilise andmetöötluse abil saavad õpilased keskenduda ideedele, mitte piirangutele. Uuringud mainivad ka seda, et tüdrukud on füüsilisse andmetöötlusse rohkem kaasatud (Sentence et al. 2017). MakeKit on selle ülesande jaoks välja töötanud mitmeid kasulikke ressursse, mis kirjeldavad ka seda tegevust. Protsessi ja samm-sammult kirjelduse, kuidas hover:bitti kodeerida, leiate siit: https://www.makekit.no/wp-content/uploads/2022/07/How-to-code-and-run-hover-bit-ENG.pdf Hover:biti malli leiate siit: https://www.makekit.no/wp-content/uploads/2022/07/A4-PrintCut-Template-base-plate-and-2x-rudder.pdf  

Selle tegevuse eesmärk on luua ja disainida hõljuk, mis saaks liikuda mööda põrandat või kuiva puhast pinda. Oluline on luua õhuga täidetav kott ja muuta see mikro:bitil oleva orientatsioonianduri abil juhitavaks. Üks micro:bit on hõljukil ja teine on tehtud kontrolleriks, millega hõljukit juhtida. Lisateabe saamiseks vaadake hover:biti kodeerimise kirjeldust. Milline hõljuk võidab? Tegevust tuleks edasi arendada, jagades klassiruumi ja õppijad erinevatesse rühmadesse, kus nad saavad koos töötada. Samuti võiks olla motiveeriv korraldada võistlus, kus hõljukitel on alguspunkt ja finišijoon. Võimalik on panna hõljukid korraga omavahel võistlema või testida neid individuaalselt ja mõõta igaühe aega.

Milline hõljuk võidab? Tegevust tuleks edasi arendada, jagades klassiruumi ja õppijad erinevatesse rühmadesse, kus nad saavad koos töötada. Samuti võiks olla motiveeriv korraldada võistlus, kus hõljukitel on alguspunkt ja finišijoon. Võimalik on panna hõljukid korraga omavahel võistlema või testida neid individuaalselt ja mõõta igaühe aega.

Õppeprotsessi lihtsustamiseks on võimalik anda õppijatele rohkem aega ja järgida koos õpetajaga samm-sammult juhiseid. Õppijatele võiks ka anda erinevaid ülesandeid ja lihtsamaid tegevusi. Mõned õppijad saavad hõljukit ehitada ja disainida, samas kui teised töötavad konkreetsemalt programmeerimisega. Seejärel saavad nad seda testides ja juhtides koos töötada. Samuti on õpetajal võimalik suurem osa kodeerimisest ette ära teha.

See MATIK-õppe töötuba on suunatud algklasside õpetajatele, kes soovivad luua füüsilise töötoa, millega arendatakse arvutus- ja kodeerimisoskusi.

Tegevust võiks kavandada viies etapis 1. Hõljuki kui eseme ja selle funktsionaalsuse tutvustamine paadina. Piltide ja videote vaatamine ning erinevat tüüpi hõljukite kirjeldamine – õhkpadjal veesõiduk, külgseinaga hõljuk, laugur ja hõljukrong. Hõljuki visandite ja jooniste vaatamine (20–30 minutit). 2. Kodeerimisest kui kontseptsioonist rääkimisega algust tegemine ja micro:bitiga tutvumine koos sissejuhatavate ülesannetega veebisaidilt – https://microbit.org/projects/ (45–60 minutit). 3. Tegevuse/töötoa paika panemine ja kirjeldamine. Disainiga töötamine ja A4 Hover:biti graafikaga malli järgimine - https://www.makekit.no/wp-content/uploads/2022/07/A4-PrintCut-Template-base-plate-and-2x-rudder.pdf. Disaini saab edasi arendada värvide lisamisega (45–60 minutit). 4. Järgige samm-sammult malli How-to-code-and-run-hover-bit – https://www.makekit.no/wp-content/uploads/2022/07/How-to-build-hover- bit-V2-EST.pdf Valmistage hõljuk kasutamiseks ja juhtimiseks ette (30–45 minutit). 5. Saatja ja hõljuki sisselülitamine. Testimine ja kontroll (10–20 minutit).

• Gibson & Bradley (2017). A study Northern Ireland Key Stage 2 pupils´perceptions of using the BBC Micro:bit in STEM education 
• https://ojs.cumbria.ac.uk/index.php/step/article/view/374
• Sentance et.al (2017). Creating cool stuff – Pupils´experience of the BBC micro:bit https://dl.acm.org/doi/pdf/10.1145/3017680.3017749