Digiõpik - Kursused - Arvutiteaduse instituut

Informaatika II kooliastmele õppeteema Programmeerimine

See õppeteema on mõeldud II kooliastme õpetajatele ja õpilastele, et nad saaksid programmeerimist ja robootikat kasutada nii ainetundides kui ka muude ainetega lõimides. Eesmärgiks on tutvuda erinevate programmeerimisvõtetega, digimeediumite loomise võimalustega, saada uusi oskusi ja kogemusi läbi praktiliste tegevuste. Tegemist on õppematerjalide kogumikuga, mis koondab tegevusi, mida mitmetes koolides ka juba tehakse.

Õppeteema on mõeldud tunnis kasutamiseks. Selles sisalduvad sissejuhatavad tekstid ja juhendid, mille abil õpilane saab õpitava teema ja vahenditega tutvuda ning sellele järgnevad iseseisva töö ülesanded, millega õpitu kohe ka praktikasse rakendada. Õppeteema annab õpilastele võimaluse suures osas iseseisvalt toimetada. Samas õpetaja ülesandeks on protsessi juhtimine, suunamine ja toetamine.

Õppeteema on ülesehitatud põhimõttel samm-sammult lihtsamast keerulisemaks. Samas ei pea seda läbima tund-tunnilt, vaid võib valida oma klassile sobivad tunnid, materjalid ja tegevused. Ka saab õpetaja ülesannete juures raskusastet vastavalt oma õpilaste vanusele ja eelnevatele teadmistele-oskustele kohandada. Materjal annab võimaluse tegutseda üksi ja teha ka koostööd väiksemates ja suuremates gruppides.

Õpetajatele on lisaks abimaterjal, mis sisaldab tunnikavasid, viiteid lisamaterjalidele ning soovitusi, mille abil tunde läbi viia. Ka leiab sealt alternatiivseid võimalusi antud teema läbiviimiseks: nt Makey Makey komplektiga Scratchi programmi toomine pärisellu või alternatiivsed robootika võimalused kui vastav robootikakomplekt puudub. Oluline on see, mida ja milleks õpitakse; vahendi valik sõltub kooli võimalustest. Kuna tehnoloogia valdkonnas on muutused kiired, siis on igasugune tagasiside oodatud. Kui õpetajatel on endal häid mõtteid uute antud teemaga sobivate vahendite, programmide, rakenduste osas või märgatakse midagi, mis enam ei tööta või on muutunud, siis andke sellest kindlasti teada.

Head katsetamist!

Õpiku koostajad: Tauno Palts ja Taavi Duvin

II kooliastme (4.-6. klassi) informaatika digiõpiku programmeerimise teema annab mänguliselt ülevaate põhilistest programmeerimisvõtetest ning sisaldab järgnevaid osasid:

Programmeerimisest - Sissejuhatavad programmeerimise 10 tundi, kus visuaalse programmeerimiskeelega Scratch luuakse erinevaid algoritmilist mõtlemist arendavaid projekte.
Programmeerimine erinevates ainetes - 10 programmeerimise tund, mis toovad näiteid programmeerimisoskuste rakendamisest erinevates ainetes.
Robootikast - 10 sissejuhatavat robootikatundi, mis annavad mängulise ülevaate robotite programmeerimisest.

I OSA. Programmeerimine

II OSA. Programmeerimine erinevates ainetes

III OSA. Robootika

Õppeteema “Programmeerimine”: õpitulemused II kooliastmes

Õpilane

mõistab ja kasutab teadlikult järgnevaid mõisteid: programm, protsess, algoritm, roll (looja, täitja, kasutaja), muutuja, avaldis, valik, tsükkel, alamprogramm, programmeerimiskeel, sisend ja väljund
analüüsib etteantud programmi ja ennustab selle töö tulemust; teeb selles otstarbekaid (oma eesmärgile vastavaid) muudatusi ja täiendusi
koostab programmi etteantud tegevusskeemi, pseudokoodi või sõnalise kirjelduse alusel
kirjeldab algoritmide ning programmide kasutamise lisandväärtust erinevates eluvaldkondades
koostab lihtsamaid avaldisi ja algoritme (valik, kordus), mida on võimalik kasutada reaalses juhtprogrammis
selgitab rakenduse töö testimise vajadust ja olemust ning parandab tekkinud vead
*koostab lihtsama ülesande (nt sõida mööda joont) täitmiseks valmisdetailidest mehaanilise seadme ja selle juhtprogrammi.

Õppeteema “Programmeerimine”: õppesisu II kooliastmes

Sissejuhatus programmeerimisse. Programmjuhtimisega seadmete tööpõhimõtted ja ajalugu. Programm. Protsess. Roll (looja, täitja, kasutaja). Programmeerimiskeel.

Arenduskeskkond. Ülevaade erinevatest võimalustest ja konkreetsetest kasutatavatest vahenditest, füüsilised ja digitaalsed vahendid. Arenduskeskkond, selle seadistamine.

Algoritm. Algoritmi mõiste ja liigid, algoritmi koostamine ja realiseerimine. Etteantud tegevusjuhisest (kirjeldus, tegevusskeem, pseudokood) aru saamine, ise koostamine ja rakendamine. Andmete ja tegevuste otstarbekalt muutmine. Lihtsamate tüüpalgoritmide kasutamine.

Andmed. Objektid, objektide omadused ja meetodid (tegevused), väärtused.

Muutujad. Muutujale väärtuse omistamine ja kasutamine.

Sisendid ja väljundid. Klaviatuur, hiir, ekraan, andurid*, täiturid*. *Mehhatroonika. Füüsikalised nähtused. Andurid. Täiturmehhanismid.

Tegevused ja avaldised. Lihtsamad teksti-, loogika- ja arvavaldised. Valikud. if ja else.

Kordused. Lõpmatu kordus. Kordamine teatud arv kordi. Kordamine etteantud tingimusel. Kordus korduse sees.

Alamprogramm. Alamprogrammi kasutamine. Protseduurid/funktsioonid parameetritega.

*Robootika. Robootikasüsteemi komponendid: mikrokontroller, mootor, andurid, liikurmehhanism. Roboti navigatsioon.

NB! Tärniga (*) tähistatud mõisted ja teemad lisanduvad robootikavahendite kasutamisel.