Robotiikka ja ohjelmointi

Robotiikka ja ohjelmointi varhaiskasvatuksessa

Robotiikkaan voidaan tutustua jo varhaiskasvatuksessa monin eri keinoin. Liikkeelle voidaan lähteä pienin askelin esim. robottileikkien kautta. Löydät tältä sivulta vinkkejä ohjelmointileikkeihin, toimintaideoita sekä ohjelmointisovellusten ja ohjelmoitavien lelujen esittelyitä. 

Vinkkejä

Ohjelmointileikkejä
  • Kaverini robotti. Lapset ohjaavat kasvattajaa tai kaveria antamalla yksinkertaisia ja tarkkoja ohjeita kuten: “Kävele eteenpäin kolme askelta. Käänny vasempaan. Kulje eteenpäin kaksi askelta.” Harjoitellaan ohjelmoinnin perusasioita, muista täsmälliset käskyt
  • Ohjeen mukaan piirtäminen. Anna lapselle ohjeet, miten hän piirtää samanlaisen kuvion kuin sinä olet piirtänyt, näkemättä sinun piirrostasi. Esimerkiksi ruudukkoa (3x3) käyttämällä. Annetaan täsmällisiä piirtämiskäskyjä, väritä keskellä oleva ruutu vihreäksi. Väritä yläpuolella oleva ruutu punaisella jne.
  • Rakentajarobotti. Anna ihmisrobotille tarkat ohjeet, kuinka palikka tai lego kerrallaan rakennetaan samanlainen rakennelma kuin sinulla näkemättä alkuperäistä. Ohjaaja ei näe robotin työtä ennen kuin valmiina. Robotti ei kysy, eikä vastaa. Se tottelee jokaista käskyä, mutta sanoo ERROR, jos ei pysty suorittamaan annettua käskyä.
  • Kuvallinen ohje robotille. Useasta kuvasta koostuva ohje (vaikkapa ulkovaatteiden pukeminen) sekoitetaan. Lasten tehtävänä on järjestää kuvat ja suorittaa annettu tehtävä oikeassa järjestyksessä.
  • Aarteenetsintä. Ryhmä piilottaa aarteen toiselle ryhmälle ja laatii kuvalliset ohjeet aarteen löytämiseksi.
  • Rytmileikki. Musiikin kehorytmit kuvasymboleilla kuvaa hyvin koodauksen lauseketta. Jokaisella kuvalla on oma merkityksensä (lyö reisiin, kädet yhteen, napsauta sormia, tömistä jaloilla...). Yhdistelemällä näitä kuvia, saadaan aikaan erilaisia rytmisarjoja.

Toimintaideoita
  • Mitä robotit ovat? Keskustellaan ja pohditaan ensin lasten kanssa: Mitä robotit ovat? Millaisia robotteja on olemassa? Esitellään lapsille erilaisia oikeita robotteja esim. valokuvien kautta. Tämä voidaan myös tehdä toisin päin eli esitellä ensin valokuvia roboteista ja kysyä lapsilta mitä nämä ovat, jonka jälkeen keskustelua voidaan vielä jatkaa, esim. kysymällä: tietävätkö lapset mitä kuvien robotit tekevät. Aikuinen voi kertoa esimerkkejä millä tavoin robotteja hyödynnetään ja mitä kaikkea robotit pystyvät tekemään.
  • Tulevaisuuden robotit. Keskustellaan ensin ryhmässä: Millaisia robotteja lasten mielestä voisi olla tulevaisuudessa? Miltä ne näyttävät? Mitä ne pystyvät tekemään? Miten robotit voisivat auttaa ihmistä esim. kotona, päiväkodissa, koulussa tai työssä? Piirretään lasten ideoimat robotit joko paperille tai esim. tabletin piirtosovelluksen avulla. Lasten ideoista voidaan myös piirtää sarjakuvia tai tehdä oma tarina/loru.
  • Robottien rakentelu. Katsotaan yhdessä ”Herää pahvi, Robotti” johdantona robottileikkeihin/askarteluihin. Suunnitellaan ja rakennetaan oma robotti esim. kierrätysmateriaaleista. Pohditaan yhdessä millaisia osia roboteissa on ja mihin niitä tarvitaan, mietitään mihin käyttötarkoitukseen robotti soveltuu. Itse tehdyt robotit voidaan kuvata tai tehdä niistä pieniä animaatioita esim. Stop Motion Studio –sovelluksella. 
  • Robottien askartelu. Askarrellaan robotti pahvista ja askartelupunoksista (piipunrassi). Robotit voidaan esitellä ryhmässä ja kertoa mitä ne tekevät. Pienempien lasten kanssa robotteja voidaan askarrella valmiiksi leikattujen muotojen avulla (esim. neliö, kolmio, ympyrä jne). Lapsi saa valita robotin osat (muodot) ja keksiä robotin käyttötarkoituksen itse. 


Ohjelmointisovelluksia


Bee-Bot sovellus. Pelin tavoitteena onohjata Bee-Bottia radalla: alusta maaliinasti nuolinäppäinten avulla.​

Scratch jr. sovelluksen avulla voi luoda oman koodin ja liikutella eläinhahmoja
erilaisissa ympäristöissä. Koodi rakentuu erilaisten palapelin palojen avulla,
joita lapsi pystyy liikuttelemaan ja yhdistelemään. Luova sovellus koodaamisen harjoitteluun. Pelin tavoitteena ei ole edetä tasoilla,
vaan luoda oman näköinen koodi ja testata mitä tapahtuu. ​

A.L.E.X. toimii samaan tapaan kuin Bee-Bot sovellus, ohjaa Alex nuolien avulla kulkemaan portaaliin. (Huom! tasot 1–25 ovat ilmaisia, jonka jälkeen muut tasot ovat maksullisia).​

Lightbot Code Hour
Toimii samalla periaatteella kuin Bee-Bot-sovellus, mutta on haastavampi.
Englanninkielinen. 

Code Karts Pelissä ohjataan autoa radalla kääntymiskäskyjen avulla. Kääntymiskäskyistä muodostetaan koodi vetämällä ne oikeille paikoilla. Peli on helppokäyttöinen, siinä ei tarvitse laskea ruutuja. Ensimmäiset kymmenen rataa ovat ilmaisia.


Kuva: Pixabay.com
 

Bee-Botit

Bee-Bot on mehiläistä muistuttava lattiarobotti. Bee-Bot ohjelmoidaan liikkumaan näppäilemällä siihen nuolten avulla haluttu reitti. Se liikkuu yhdellä nuolinäppäimen painalluksella 15 cm eteen/taakse tai kääntyy 90°.  

 Bee-Bottia voi hyödyntää monipuolisesti esimerkiksi kirjainten, numeroiden ja muotojen opetteluun. Bee-Botille on olemassa valmiita ratoja, mutta ratoja voi myös itse askarrella esim. ruudukoiden avulla (ruutujen täytyy olla 15 cm x 15 cm).  

Bee-Botin peruskäyttö: 

Bee-bot käynnistyy pohjassa olevasta vasemmanpuoleisesta säätimestä. Oikeanpuoleisesta näppäimestä saat äänet päälle ja pois. Oransseista nuolista voit ohjelmoida Bee-botille reitin. Keskellä olevasta vihreästä ”GO” näppäimestä Bee-Bot lähtee liikkumaan siihen ohjelmoidun reitin mukaisesti.  Vasemmassa alareunassa oleva ”X” nollaa ohjelmoidun reitin. 

Esimerkkejä:  

Painamalla kerran eteen ja sen jälkeen ”GO” kulkee Bee-bot kerran eteenpäin.  

Painamalla nuolesta taakse, oikealle, eteen ja ”GO” liikkuu Bee-bot kerran taakse, kääntyy paikoillaan oikealle ja sen jälkeen kerran eteen.  

Muista painaa ”X” ennen uuden liikesarjan ohjelmointia. Jos et nollaa edellisiä liikkeitä, tulee uudet ohjelmoidut liikkeet edellisten perään. 

Videoita Bee-Bottien käytöstä 

Tässä videossa kerrotaan peruskäyttöohjeet: miten Bee-Bot ohjelmoidaan liikkumaan ja kuinka se ladataan. Bee-Bot mehiläisrobotti - kuinka käytät
  
Tällä videolla kerrotaan peruskäyttöohjeet ja lisäksi annetaan vinkkejä erilaisista Bee-Bot radoista. Bee-Bot robotin käyttö

Doc-robotti

Doc on ohjelmoitava robotti. Robotti puhuu sekä suomea että ruotsia.
Doc robotin ohjelmointi kehittää loogista ajattelua sekäongelmanratkaisukykyä. Doc opettaa kirjaimia, numeroita, värejä ja eläimiä. 

Komentosarjojen muodostaminen on helppoa: paina Docin päässä olevaa nuolipainikkeita ja 
OK-painiketta liikuttaaksesi Docia.

Docissa on kolme eri pelitilaa:
  1. Oman peliympäristön voi suunnitella ja ohjelmoida vapaasti. 
  2. Vaikeusastetta voi nostaa ja pelata vuorovaikutteista peliä palapelimatolla.
  3. Tehtävät voi suorittaa ohjelmoimalla oikea reitti: Doc tunnistaa pelilaudan kohteet sekä esteet.

Doc-robotin mukana tuleva paketti: Doc, 30 pelikorttia,
16 suuntakorttia sekä kaksipuolinen palapelimatto 94 x 68 cm. Robotti toimii paristoilla. 

Ikäsuositus 5+


Kuvat: Kaisa Tervonen.