3. MAASTIKUR obo TIGA Raalmõtlemine Kirjutanud Gemma Kochanowska Maastikuroboti kasutamine õppetegevustes

2. Autor: Gemma Koch Autoriõigused © 2020 TTS Group Ltd Kirjastaja: TTS Group Ltd Unit 1 Park Lane Business Park Kirkby-in-Ashfield Nottinghamshire NG17 9GU www.tts-group.co.uk British Library Cataloguing-in-Publication Data A catalogue record for this book is available from the British Library. ISBN: 978-1-912394-16-6 Kõik õigused kaitstud. Seda raamatut müüakse tingimusel, et seda ei tohi ei kaubanduslikult ega muul viisil ilma kirjastaja eelneva nõusolekuta laenutada, välja rentida ega muul viisil levitada mis tahes vormis, välja arvatud see, milles see on avaldatud. Need tingimused lähevad edasi igale toote ostjale. Kopeerimisluba antakse ainult ostjale, mitte raamatu laenutajale. Veebi olemuse tõttu ei saa kirjastaja tagada ühegi nimetatud veebisaidi sisu õigsust ega linkide avanemist. Veebisaitide sobivuse hindamine on lugeja kohustus. Autorid, kirjastaja ja levitaja välistavad igasuguse juriidilise vastutuse selles raamatus antud nõuannete või arvamuste eest kehtivas seaduses lubatud maksimaalses ulatuses. Kuigi nad on hoolitsenud selle eest, et teave oleks täpne, on teave üldine ja selle rakendamise või laiendamise eest üksikjuhtumitele vastutab kasutaja ainuisikuliselt. Kui teil on probleeme selle raamatu sisu või selle üksikjuhtudel rakendamise osas, pöörduge palun asjakohase professionaalse nõustaja poole.

33. Raalmõtlemine maastikurobotiga 35 Apollo 11 tehisesemed

35. Raalmõtlemine maastikurobotiga 37 Apollo 11 tehisesemed

17. Raalmõtlemine maastikurobotiga 19 Maastikuroboti väljakutseleht Mis korraldusi tuleb maastikurobotile kolmnurga joonistamiseks anda? Kas suudad maastikurobotile oma mustri kavandada?

26. TUND 3. Kuumissioon

18. TUND 2. p langulkäik

36. TUND 4. Algoritmid

41. Raalmõtlemine maastikurobotiga 43 Mängi peale kooli p ane riidesse Algoritmikaardid

12. TUND 1. Maastikuroboti tutvustus

32. 34 Raalmõtlemine maastikurobotiga Apollo 11 tehisesemed

23. Raalmõtlemine maastikurobotiga 25 Maastikurobot ulgumerel Kas õpetajad lasevad MAASTIKUroboti lisakodutööga VABAKS? Kas MAASTIKUrobot võtab laeva üle ja valitseb ulgumerel? Kas õpetajad panevad MAASTIKUroboti plangule KÕNDIMA? M ATA EESTI KEEL FÜÜSIKA

34. 36 Raalmõtlemine maastikurobotiga Apollo 11 tehisesemed

71. Raalmõtlemine maastikurobotiga 73 Ringide ujumise värvileht

6. 8 Raalmõtlemine maastikurobotiga Iga tehnoloogilise vidina klassis kasutamisel on eelnevast planeerimisest palju kasu. Kõige olulisem on tagada maastikuroboti akude piisav laetus tunni läbiviimiseks. Täis akudega töötab maastikurobot umbes 3 tundi. Akude laadimistaset näitab roboti ülaosas olev LED- rõngas. Kui kavatsed tunnis kasutada Rugged Robot äppi, siis veendu, et ka tahvlid oleksid laetud akudega ja valmis tööks. Iga tunni juures on „Vahendite loetelu“, mis aitab Sul kiirelt kokku seada tunni läbiviimiseks vajalikud asjad. Iga tunni juurde kuulub ülevaateleht, mida on lihtne paljundada või klassiga digitaalselt jagada. Tutvu maastikuroboti juhtseadmetega. Erinevalt Bee-Botist kasutab maastikurobot 45 kraadist pööramist, mis muudab õppimise lastele põnevamaks ja ühtlasi lihtsustab keerulisemate kujundite „joonistamist“. Iga suunanupu vajutus võrdub maastikuroboti liikumisega 20 cm võrra. Sisseehitatud takistusandur (seda saab lülitada sisse ja välja) märkab roboti ees olevaid takistusi kuni 10 cm kauguselt. Robot reageerib takistusele tagurdamise, 45 kraadise pöörde ja ülejäänud programmi edasitäitmisega. Maastikurobot suudab meelde jätta 256 korraldust. Uue algoritmi alustamisel on oluline kõigepealt vajutada „Tühista“ nuppu eelmise algoritmi mälust kustutamiseks. Vastasel juhul lisatakse uued korraldused juba olemasolevatele korraldustele ja tulemus ei pruugi olla see, mida sooviti. Kui oled valmis, vajuta „GO“ nuppu ja robot alustab korralduste täitmist! Tundide planeerimine ja juhendi kasutamine

16. 18 Raalmõtlemine maastikurobotiga Mis korraldusi tuleb maastikurobotile ruudu joonistamiseks anda? Mis korraldusi tuleb maastikurobotile ristküliku joonistamiseks anda? Maastikuroboti väljakutseleht

30. 32 Raalmõtlemine maastikurobotiga Kuule maandumine ei olnud lihtne. Pardaarvuti töös oli probleeme ja kütusevarud olid äärepealt otsa lõppemas. Kosmonautide jalajäljed jäävad nähtavaks tuhandeteks aastateks, kuna Kuul ei ole vihma ega tuult. Apollo 11 faktileht

40. 42 Raalmõtlemine maastikurobotiga Ärka üles p ese hambad Söö hommikust Algoritmikaardid

51. Raalmõtlemine maastikurobotiga 53 Grace Hopper VASTAVALT TOLLASTELE REGULATSIOONIDELE LÄKS GRACE AMEERIKA ÜHENDRIIKIDE MEREVÄEST PENSIONILE 60 AASTA VANUSENA 1966. AASTAL. AGA KUNA TEMA KOGEMUST OLI JÄTKUVALT TARVIS, KUTSUTI TA 1972. AASTAL TAAS TEENISTUSSE. GRACE LÄKS LÕPLIKULT PENSIONILE 1986. AASTAL, PEALE 42 AASTA PIKKUST KARJÄÄRI. TEDA AUTASUSTATI AMEERIKA ÜHENDRIIKIDE KAITSEMINISTEERIUMI KÕRGEIMa AUTASUga - MEDALIGA “ERILISE TEENISTUSE EEST“. SAMUTI ON TEMA AUKS NIMETATUD MEREVÄE HÄVITAJAKLASSI LAEV. GRACE’i SAAVUTUSED KÜBERNEETIKAS SILLUTASID TEED TEHNOLOOGIALE, MIDA KASUTAME IGAPÄEVASELT. ÜKS GRACE’I TUNTUMAID LAUSEID ON: “LIHTSAM ON PALUDA ANDESTUST, KUI SAADA LUBA.“

21. Raalmõtlemine maastikurobotiga 23 Maastikurobot ulgumerel ARRRGH! MEIE MERI! M I D A ? V U H H H H !

39. Raalmõtlemine maastikurobotiga 41 Algoritmikaardid p ese käed Lisa kate Lisa juust Viiluta

54. TUND 6. Korallrahu

31. Raalmõtlemine maastikurobotiga 33 Kuus tundi peale rasket, kuid ohutut maandumist Kuule astus Neil Armstrong oma esimesed sammud kuumoodulist Kuu pinnale. Mõni hetk hiljem järgnes talle Buzz Aldrin. Kosmonaudid veetsid Kuul mitmeid tunde, kogudes proove, seades üles teaduskatseid ja tehes pilte. Tagasi Maal tervitas neid Ameerika Ühendriikide president Richard Nixon. Peale oma tähelepanuväärset ja kangelaslikku reisi tagasi Maale veetsid kosmonaudid 21 päeva karantiinis. Peale karantiini lõppu peeti Ameerika Ühendriikides suuri pidustusi, et tähistada teadlaste, inseneride ja kosmonautide hämmastavaid saavutusi. 1969. aasta 24. juulil sisenes Apollo 11-ne juhtmoodul Columbia taas Maa atmosfääri ja avas edukalt langevarjud. Juhtmoodul maandus turvaliselt Vaiksesse ookeani. Apollo 11 faktileht Kosmonaudid korjati koheselt üles ja viidi lennukikandja USS Hornet pardale.

46. TUND 5. Silumine

67. Raalmõtlemine maastikurobotiga 69 Juhtkaardid Edasi t agasi 45 kraadi paremale 45 kraadi vasakule

5. Heatherley põhikool Raalmõtlemine maastikurobotiga 7 Tervitussõnad Maastikurobot on informaatika õppetegevuste läbiviimiseks sobiv lõbus ja mitmekülgne robot. Selle raamatuga loodan anda mõtteid raalmõtlemise põhimõtete lõimimiseks nii informaatika kui ka teiste ainevaldkondade tegevustesse. Olles töötanud 15 aastat informaatikaõpetajana, mõistan hästi, kui oluline on klassis kasutamiseks valitud füüsiliste vahendite usaldusväärsus. Tean omaenda kogemusest, kui palju aega kulub iga raalmõtlemist õpetava tunni planeerimiseks. Loodan, et järgnevail lehtedel toodud õppematerjal aitab vähendada Su koormust, anda innustust temaatiliste projektide jaoks ja aitavad Sul nautida õppetegevuste läbiviimist. Loodan, et Su õpilased naudivad maastikuroboti kasutamist sama palju, kui mina seda tegin, eriti õues. Maastikuroboti pritsmekindel alumine pool ja kolme maastikutüübi seaded lasevad robotil eriliselt särada just välitingimustes. Enne raamatu kirjutamist oli mul võimalus testida kõiki oma ideid üheskoos suurepärase õppurite rühmaga Heatherley Põhikoolis. Tahaksin väga tänada kooli töötajaid ja õpilasi nende sooja külalislahkuse eest. Mul oli võimalus anda oma materjaliga tunde ja saada sellele tagasisidet – sest nagu iga kogenud õpetaja teab – paberil heana näiv õppematerjal ei pruugi tegelikkuses toimida! Tänan ka oma säravat töökate informaatika- õpetajate meeskonda aastatega antud ideede ja innustuse eest, mis on aidanud kujundada seda õppematerjali. Samuti tänan NASA-t nende fenomenaalsete Apollo 11 fotode kasutamisloa eest ja David Troke’i ilusate illustratsioonide ja kujunduse eest. Lõpuks tänan Sind, et oled informaatika edendaja ja õpetad seda suurepärast ainet oma koolis. Gemma Kochanowska Autho R photo

8. 10 Raalmõtlemine maastikurobotiga Mustrite leidmine Mustrite märkamine aitab tulevastel programmeerijatel olla oma töös efektiivsem. Enne selle oskuse arendamist on õpilastel vaja mõista, mis on muster. Selleks saab kasutada klotsidest laotud lihtsaid mustreid, numbrijadasid või lihtsaid korduvate rütmide või sõnadega laule. Raalmõtlemise üks tunnuseid on mustrite kasutamine. Selle oskuse edasiseks arendamiseks tuleks õpilasi innustada leidma igapäevaelu mustreid. Näiteks: Palu õpilastel leida küpsetiste ühiseid tunnuseid (ühiseid mustreid). Võib-olla antakse Sulle näiteks selliseid vastuseid: neis on jahu, neid küpsetatakse ahjus, neis on suhkrut ja mune jne. Arusaam küpsetiste ühistest mustritest aitab õpilastel lahendada spetsiifilisi ülesandeid, näiteks: „Kirjuta šokolaadikoogi retsept.“ Kui õpilased on juba aru saanud küpsetiste põhilisest mustrist, siis ülesanne lihtsustub oluliselt, õpilastel tuleb üksnes lisada šokolaadikoogile omased lisaained. Algoritmide kavandamine Algoritmide kavandamise õpetamine on minu arvates üks lihtsamaid raalmõtlemise oskustest. Õpilastel on lihtne suhestuda algoritmidega, mis avalduvad nende igapäevastes toimetustes. Iga õpilase elus on hulk algoritme, alustades võileibade tegemisest, riietumisest, pesemisest, LEGO klotsidega ehitamisest kuni kingapaelte sidumiseni. Algoritmide kavandamise õpetamise põhieesmärgiks on aidata õpilastel mõista, et algoritm koosneb samm-sammult korraldustest mingi kindla eesmärgi saavutamiseks. Sageli sobib probleemi lahendamiseks mitu algoritmi ja seepärast on oluline aidata õpilastel õppida üles leidma kõige efektiivsemat lahendust ja seda põhjendama. Oma tundides olen algoritmide efektiivsuse selgitamisel kasutanud lihtsaid mööbli kokkupanemise juhiseid või LEGO ehitamisjuhiseid – näiteks, mis juhtuks, kui täidaksin neljanda sammu ära enne kolmandat sammu? Raalmõtlemise oskuseid kasutatakse järgnevais tundides läbivalt, et aidata Sul neid oma klassi õppetegevustesse lõimida. Raalmõtlemine

29. Raalmõtlemine maastikurobotiga 31 Apollo 11 faktileht Kosmonaudid kontrollisid peale pardale minekut süsteemide toimimist ja alustasid lendu pisut peale 13:30. Kosmoselaeva starti vaatasid telerist miljonid inimesed üle maakera. Kosmoselaev jõudis 12 minutiga Maa orbiidile, lennates kiirusega 27 350 km tunnis. Nende retk Kuule kestis 4 päeva. Kuu lähedal jagunes nende kosmoselaev kaheks osaks. Kuule lendas edasi kuumoodul, mille nimi oli “Eagle” (kotkas). Kuumoodulis olid kosmonaudid Neil Armstrong ja Buzz Aldrin. Juhtmoodul „Columbia“ jäi orbiidile koos kosmonaut Michael Collinsiga. Nad kutsusid oma kuumoodulit Kotkaks (Eagle) Mõned inimesed usuvad, et just sellest sündmusest pärineb väljend „Kotkas on maandunud“. Kas teadsid?

61. Raalmõtlemine maastikurobotiga 63 Korallrahu materjalid Meriroosahven meriroosil Merikilpkonn

63. Raalmõtlemine maastikurobotiga 65 Korallrahu materjalid Kuninggramma h allhai

64. TUND 7. Ringide ujumine

22. 24 Raalmõtlemine maastikurobotiga Maastikurobot ulgumerel OOT! Hmm... need piraadid ON KUIDAGI tuttavaD? NAD ON MU ÕPETAJAD! MIS JUHTUB EDASI?

49. Raalmõtlemine maastikurobotiga 51 Grace Hopper GRACE ÕPPIS MATEMAATIKAT JA FÜÜSIKAT VASSARI KOLLEDZIS. OMA MAGISTRI- JA DOKTORIÕPINGUD LÄBIS GRACE YALE ÜLIKOOLIS. TEISE MAAILMASÕJA ALGUSES ASTUS GRACE USA MEREVÄKKE. TEMA EESKUJUKS OLI VANAISA, KES OLI USA MEREVÄE ADMIRAL. TA SAADETI HARVARDI ÜLIKOOLI, KUS TA TÖÖTAS AMEERIKA ÜHEND- RIIKIDE ESIMESE ARVUTIGA. SEE OLI HARVARD MARK I. Vajame mate- maati- kuid! SEE ARVUTI OLI TÄNAPÄEVASTEST PALJU SUUREM! MARK I OLI 15 MEETRIT PIKK JA TÄITIS TERVE TOA! GRACE PROGRAMMEERIS ARVUTIT ÜHESKOOS PROGRAMMEERIJATE MEESKONNAGA. TÄNA ON SARNANE ARVUTUSVÕIMSUS VÄIKESTEL KIIPIDEL, MIDA KASUTATAKSE NÄITEKS PESUMASINAIS VÕI NUPPUDEGA TELEFONIDES.

38. 40 Raalmõtlemine maastikurobotiga Algoritmikaardid p ane sokid jalga p ane tossud jalga Seo paelad

69. Raalmõtlemine maastikurobotiga 71 Juhtkaardid t akistuste vältimine t akistuste vältimine Käivita programm Sees Väljas Maastiku tase 3

70. 72 Raalmõtlemine maastikurobotiga Ringide ujumise värvileht

14. 16 Raalmõtlemine maastikurobotiga Robotid päriselus Kus võid kohata seda robotit? Mida see teeb? Kuidas see robot teab, mida teha? Kus võid kohata seda robotit? Mida see teeb? Kuidas see robot teab, mida teha? Kus võid kohata seda robotit? Mida see teeb? Kuidas see robot teab, mida teha? Roboteid leidub päriselus kõikjal!

20. 22 Raalmõtlemine maastikurobotiga Maastikurobot ulgumerel NII VÄSINUD 15:10 TUNNID ON KOHE LÄBI AHHHHHH! LÕPUKS SAAB PUHATA! JUHHEI! NÄDALAVAHETUS! T I R R R R R ! ! !

48. 50 Raalmõtlemine maastikurobotiga Grace Hopper GRACE HOPPER OLI KÜBERNEETIKA JA MATEMAATIKA VALDKONNAS VÄGA TÄHTIS NAINE. TA SÜNDIS 1906. AASTAL NEW YORKI LINNAS. JUBA VÄIKESE TÜDRUKUNA MEELDIS TALLE UURIDA, KUIDAS ASJAD TÖÖTAVAD. SEITSMEAASTASENA LAMMUTAS GRACE OMA KODUS LAIALI KÕIK ÄRATUSKELLAD, ET ARU SAADA, KUIDAS NEED TÖÖTAVAD. TA EMA EI OLNUD SELLE ÜLE ÜLDSE RÕÕMUS. SIISKI, TEADES, KUI ERILINE LAPS GRACE OLI, JÄTTIS EMA TALLE UURIMISEKS ÜHE KELLA. GRACE’I ISA USKUS, ET TÜDRUKUIL PEAKS OLEMA SAMAD VÕIMALUSED, MIS POISTEL. SEE OLI OMA AJA KOHTA VEIDER ARUSAAM. AJAL, MIL NAISTELT OODATI KODUPERENAI- SEKS OLEMIST, OLID GRACE’L MUUD PLAANID. Hääled naistele!

57. Raalmõtlemine maastikurobotiga 59 Korallrahu faktileht Miks on nad tähtsad? Korallrahud moodustavad väga mitmekülgse ja tähtsa ökosüsteemi. Korallrahud on koduks tuhandetele mereloomade liikidele. 25% meres leiduvast elust sõltub korallrahudest. Korallid kaitsevad rannikualasid lainete eest, vähendades laineenergiat kuni 97%. Korallid kaitsevad rannikut tõusulainete ja teiste ohtude eest. Korallrahud annavad üle 500 miljonile inimesele maailmas toitu ja sissetulekut turismi- ja lemmikloomaäris. Korallrahul elavatelt loomadelt ja taimedelt on saadud aineid, mida kasutatakse astma, artriidi, vähi ja südamehaiguste raviks. Miks on nad ohus? Kliimamuutus on üks suurimaid ohtusid korallrahudele. Kliima soojenemine tõstab ookeani temperatuuri, tehes korallide ja neil elavate loomade elu raskemaks. See võib kaasa tuua korallide pleekimise. Inimesed teevad korallrahudele kõige suuremat kahju. Rahusid kahjustavad turistid, vett reostavad ja rahudesse põrkavad paadid põhjustavad laastavaid tagajärgi. Samuti on teadlased avastanud, et plastprügi ja sellega seonduv mikroplast on korallrahu loomadele surmava mõjuga. Liigne kalapüük ja veereostus on korallrahudele täiendav oht, kuna korallid ei suuda reostunud vees ellu jääda. Korallid kasvavad väga aeglaselt. Neid hävitatakse kiiremini, kui nad kasvada jõuavad. Suured rahud kasvavad vaid 1-2 cm aastas! Hinnanguliselt on mõnedel rahudel kulunud miljoneid aastaid nende tänase suuruse saavutamiseks.

62. 64 Raalmõtlemine maastikurobotiga Korallrahu materjalid Erakvähk h obukerakala

53. Raalmõtlemine maastikurobotiga 55 Silumisväljakutsed Algoritm: joonista kolmnurk 1. Tühjenda mälu 2. Edasi 3. Edasi 4. Pööre paremale 5. Pööre paremale 6. Edasi 7. Pööre paremale 8. Edasi 9. Edasi 10. Pööre paremale 11. Edasi 12. Edasi 13. Pööre vasakule Silumismärkmed – kas algoritmis on midagi valesti? Kui, siis mis on valesti? Kuidas viga parandada? Algoritm: joonista p -täht 1. Tühjenda mälu 2. Edasi 3. Edasi 4. Edasi 5. Edasi 6. Pööre paremale 7. Pööre paremale 8. Edasi 9. Edasi 10. Pööre paremale 11. Pööre paremale 12. Edasi 13. Edasi 14. Pööre paremale Silumismärkmed – kas algoritmis on midagi valesti? Kui, siis mis on valesti? Kuidas viga parandada?

60. 62 Raalmõtlemine maastikurobotiga Korallrahu materjalid Siniring kaheksajalg Lõvikala

68. 70 Raalmõtlemine maastikurobotiga Juhtkaardid t ühjenda p aus Maastiku tase 1 Maastiku tase 2

50. 52 Raalmõtlemine maastikurobotiga Grace Hopper GRACE MÕISTIS, ET TOLLANE PROGRAMMEERIMINE OLI EBAEFEKTIIVNE, AEGARAISKAV JA PÕHJUSTAS PALJU VIGU. TA TEADIS, ET PROGRAMMEERIMINE SAAB OLLA LIHTSAM. Kompilaator Näiteks: PROCEDURE DIVISION. DISPLAY ‘Hello world!’. STOP RUN. Kompilaator on äge! ei, mitte see... GRACE KIRJUTAS OMA VABAST AJAST ESIMESE KOMPILAATORI. KOMPILAATOR TÕLGIB INIMESE JAOKS LIHTSASTI ARUSAADAVAD KÄSUD ARVUTI MASINKOODI. Kompilaator! NÜÜD OLI KÕIGIL VÕIMALIK ARVUTEID PROGRAMMEERIDA, MITTE AINULT MATEMAATIKUL JA PROGRAMMEERIJATEL. ÜHEL PÄEVAL 1947. AASTAL, KUI GRACE TÖÖTAS HARVARD MARK II ARVUTIGA, JÄI KOILIBLIKAS ARVUTI RELEESSE KINNI JA ARVUTI SEISKUS. PUTUKA OTSIMISEST TULI INGLISKEELNE VÄLJEND SILUMISELE: “DEBUG“ (PUTUKA EEMALDAMINE). SELLE KOILIBLIKA JÄÄNUSED ON TALLETATUD GRACE’i TÖÖRÜHMA TÖÖPÄEVIKUS, MIS ASUB SMITHSONIANI INSTITUUDI AMEERIKA RAHVUSLIKU AJALOO MUUSEUMIS WASHINGTONIS.

52. 54 Raalmõtlemine maastikurobotiga Silumisväljakutsed Algoritm: joonista ruut 1. Tühjenda mälu 2. Edasi 3. Edasi 4. Pööre paremale 5. Pööre paremale 6. Edasi 7. Edasi 8. Pööre paremale 9. Pööre paremale 10. Edasi 11. Edasi 12. Pööre paremale 13. Pööre paremale Silumismärkmed – kas algoritmis on midagi valesti? Kui, siis mis on valesti? Kuidas viga parandada? Algoritm: joonista teemant 1. Tühjenda mälu 2. Edasi 3. Edasi 4. Pööre vasakule 5. Pööre vasakule 6. Edasi 7. Edasi 8. Pööre vasakule 9. Edasi 10. Edasi 11. Pööre vasakule 12. Pööre vasakule 13. Edasi 14. Edasi 15. Pööre vasakule Silumismärkmed – kas algoritmis on midagi valesti? Kui, siis mis on valesti? Kuidas viga parandada?

28. 30 Raalmõtlemine maastikurobotiga Ameerika Ühendriikide president John F. Kennedy, otsustas 1961. aastal, et tema riik peaks esimesena maailmas saatma kosmonaudid ohutult Kuule. 1969. aastal tegid kolm kosmonauti selle ära. Nende nimed olid Neil Armstrong , Michael Collins ja Buzz Aldrin . Nad treenisid koos palju kuid, et saada esimeseks Kuule maandunud meeskonnaks. Nende kosmoselaev, Saturn V, startis Ameerika Ühendriikide Florida osariigi Kennedy kosmosekeskusest. Nende missioon, Apollo 11, algas 1969. aasta 16. juuli hommikul. Apollo 11 faktileht

56. 58 Raalmõtlemine maastikurobotiga Korallid on ühed ookeani kõige olulisemad loomad. 25% mereloomade liikidest elab korallrahudes. Korallrahude vesi on madal ja soe. Korallrahud moodustuvad ekvaatori juures ranniku lähedal. Enamus korallrahudest asub Kagu-Aasias ja Austraalias. Maailma suurim korallrahu on Austraalia Suur Vallrahu. See on 2600 kilomeetrit pikk ja nähtav kosmosest. Suur Vallrahu on koduks 1500 kala- ja 400 koralliliigile. Vaalad, delfiinid, kilpkonnad, raid, haid ja merihobud on ühed Suurel Vallrahul elavaist mereolendeist. Suur Vallrahu on väga populaarne turismisihtkoht, üle kahe miljoni iga- aastase külastajaga! Korallrahu faktileht Mis on korallid? Korall on mereloom, kes kasvatab tugeva kesta. Koralli elav osa on polüüp, kellel on väike suu ja kombitsad, mille abil ta püüab mööda hõljuvat toitu. Kombitsail on astlad, mis suudavad halvata korallile söömiseks sobivaid väikeseid loomi (plankton). Kui polüübid surevad, siis nad kivistuvad ja uued polüübid kasvavad nende peale, põhjustades ajas korallrahu kasvu. Koloonias elavatest korallidest tekivad suured korallrahud, mis on koduks ja kaitseks tuhandetele mereloomadele nagu näiteks kalad, karbid, krabid ja käsnad. .

59. Raalmõtlemine maastikurobotiga 61 Fish guide h obukerakala Erakvähk h allhai Korallrahu mereloomad Kuninggramma

7. Raalmõtlemine maastikurobotiga 9 Raalmõtlemine on oskus, mida ei vaja ainult küberneetikud. Raalmõtlemine on kogum probleemilahendusoskuseid, mida õpilased saavad kasutada mitmesuguste probleemide lahendamiseks erinevates ainetes. Raalmõtlemise aluste lõimimine alusharidusse aitab lastel paremini hakkama saada erinevate probleemide lahendamisega. Raalmõtlemise alusideede teises kontekstis kohaldamise põhimõtete mõistmine toetab õpilaste probleemilahendusoskuste arengut. Selle juhendi õppematerjalis on osutatud, missuguseid oskuseid mingis tunnis treenitakse – kuid kuidas saaks neid oskuseid kasutada teistes tundides? t aandamine Ilmselt Sa juba tead, et parim viis piparkoogimaja söömiseks on suutäis korraga. See on ühtlasi oskus, mida püüame õpilastele anda, kui õpetame neid suvalisi probleeme osadeks taandama. Oskus raskeid ülesandeid väiksemateks, kergemini töödeldavateks osadeks taandada on õpilastele vajalik ka täiskasvanuna. Klassis võib probleemi osakesteks taandamist kasutada keerulise matemaatikaülesande lahendamisel, mõne tantsu õppimisel või loova kirjatöö jagamisel loo põhikomponentideks. Raalmõtlemine Abstraktsioon Abstraktsiooniga kõrvaldame ebavajaliku. Piltlikult öeldes, kui õpilased ei näe puude taga metsa, siis õpetame neid mittevajalikke puid eemaldama. Õpetajana olen näinud, et õpilased kipuvad sellest oskusest valesti aru saama. Näiteks kasutan oma tundides abstraktsiooni harjutamiseks tihti Londoni metroo kaarti. Londoni metrookaardi eesmärk on näidata inimesele, kuidas kõige paremini ühest kohast teise saada. London on aga väga detailirohke linn, sisaldades vaatamisväärsuseid, teid, parke – ja nendevahelisi erinevaid kauguseid. Metrookaardi kavandajad on kõik need detailid välja jätnud ning tulemuseks on lihtne ja kergesti kasutatav kaart, mis ei näita isegi peatuste vahelisi kauguseid. Selle kaardi ainus eesmärk on aidata meil leida kõige efektiivsem viis ühest peatusest teise jõudmiseks, täiendavad detailid oleks ebavajalikud. Londoni metrookaart on suurepärane igapäevaelu abstraktsiooni näide. Kuid missugune võiks olla abstraktsioon klassis? Näiteks prantsuse keele tunnis võib lasta õpilastel joonistada prantsuse lippu, jättes neile eelnevalt vaid punased, valged ja sinised rasvakriidid. Muusikatunnis võib rütmi uurimiseks eemaldada helindist kõik heliread peale löökpillide. Geograafiatunnis võib pealinnade leidmiseks topograafilise kaardi asemel kasutada lihtsustatud, riigipiiridega kaarti. Abstraktsiooni õpetamine aitab ka õpetajail õppida tegema enese jaoks paremaid otsuseid ning olema uute probleemide lahendamisel kriitilisem . “ „Kõrgetasemeline infor- maatikaharidus annab õpilasele vajalikud teadmised raalmõtlemise ja loovuse kasutamiseks maailma mõistmiseks ja muutmiseks.“ ” Ühendkuningriikide haridusministeerium

72. Produced by TTS Group Ltd. 2019 TTS Group Ltd, Park Lane Business Park, Kirkby-In-Ashfield NG17 9LE tts-group.co.uk Product Code: IT10259 Tootja: TTS Group Ltd. 2019 TTS Group Ltd, Park Lane Business Park, Kirkby-In-Ashfield NG17 9LE tts-group.co.uk Tootekood: IT10259

24. 26 Raalmõtlemine maastikurobotiga A p lank 1 p lank 2 p lank 3 m cm mm m cm mm m cm mm Plangulkäik t ööleht

25. Raalmõtlemine maastikurobotiga 27 p lank p ikkus (cm) 1 samm (cm) Samme vaja 1 2 3 Kui kaugele maastikurobot liigub? 1 samm = 5 sammu = 10 sammu = cm cm cm B C Plangulkäik t ööleht

66. 68 Raalmõtlemine maastikurobotiga Kes programmeeris selle paremini? Mida see algoritm teeb? Mitut sammu see algoritm kasutab? Mida see algoritm teeb? Mitut sammu see algoritm kasutab? Missugust algoritmi saab kiiremini programmeerida? Miks? GO Explore Mode Obstacle Avoidance Repeat a section Terrain setting GO Explore Mode Obstacle Avoidance Repeat a section Terrain setting

58. 60 Raalmõtlemine maastikurobotiga Korallrahu mereloomad Lõvikala Meriroosahven meriroosil Siniring kaheksajalg Merikilpkonn

10. 12 Raalmõtlemine maastikurobotiga Seosed alushariduse õppekavaga Maastikurobot sobib oma juhtimise lihtsuse tõttu kasutamiseks ka koolieelses eas. Siin on selleks mõned ideed. Matemaatika Maastikuroboti programmeerimine võimaldab lastel õppida maastikul orienteerumist, kinnistada loendamisoskust ning harjutada matemaatiliste jutukeste koostamist ning lahendamist (N: “Maastikurobot liigub edasi kolm sammu, peatub ja liigub veel kolm sammu. Mitu sammu robot liigub?” või “Maastikurobot liigub edasi kuus sammu ja tagasi kolm sammu. Mitme sammu kaugusele jõuab robot alguspunktist?”). Maastikuroboti abil saab põnevamaks teha ka geomeetriliste kujundite õppimise (nuputada, kuidas programmeerida robotit joonistama erinevaid geomeetrilisi kujundeid liivale või lumele või arvata kirjutatud programmi järgi ära tekkiv kujund). Mina ja keskkond Maastikurobotit on lihtne juhtida erinevate uuritavate objektideni, samuti kasutada tegelasena loo jutustamisel. Liikumine Maastikurobotiga õues kaasa liikudes võib laps märkamatult läbida pikki distantse, robotit saab kasutada liikuva märklauana kergete pallidega täpsusvisete harjutamisel või jooksumängudes takistusena, millega kokkupõrkeid tuleb vältida. Kunst Maastikurobotile saab meisterdada reisijaid, luua mänguväljakuid, labürinte. Põnevust pakuvad ka maastikurobotiga joonistamine (jälgede jätmine liivale või lumele või robotile kinnitatud pliiatsi(te)ga paberile joonistamine) ja roboti liikumisteekonna graafiline kujutamine. Keel ja kõne Tähelt tähele sõites aitab maastikurobot lastel lugemist õppida, sõnakaarte ühendades lauseid moodustada ning tegevuskaardilt tegevuskaardile sõites lugusid jutustada. Muusika Maastikurobot võib olla pillimängul rütmi- või tempovahetuse märguandjaks (N: liigub edasi – kiire tempo, liigub tagasi – aeglane tempo, pöörab – vahetub rütm) ning inspireerida lapsi endast kui mingist tegelasest laule looma.

1. MAASTIKU- R o b o T I GA Raalmõtlemine Gemma Kochanowska Maastikuroboti kasutamine õppetegevustes Raamat 1

45. Raalmõtlemine maastikurobotiga 47 10 11 12 13 14 15 16 17 9 Tantsualgoritmid

43. Raalmõtlemine maastikurobotiga 45 Samm 9 Samm 10 Samm 11 Samm 12 Samm 13 Samm 14 Samm 15 Samm 16 Algoritmid

44. 46 Raalmõtlemine maastikurobotiga 1 2 3 4 5 6 7 8 Joonista oma samm siia Kirjelda see siin Tantsualgoritmid

37. Raalmõtlemine maastikurobotiga 39 Vahendite loetelu Töölehed ja kirjutusvahendid Interneti juurdepääs „tantsualgoritmide“ õppimiseks Kõlarid tantsumuusika mängimiseks Esinemiseks ruumi Aineülesed seosed Kehaline kasvatus - erinevaid liikumismustreid kasutavad tantsud Lisaideid Tantsualgoritmikaardid (3, 4 ja 5 sammu) Segavõimekusega tantsurühmad, kui võimalik Koolieelses eas lapsed võivad oma teekonna lasteaeda või tegevused lasteaias tegevuskaartidele joonistada ning tantsusammude kirjelduse lindistada. Tore on ka mäng, kus robotit mängides täidab täiskasvanu täpselt laste antud korraldusi (kui pärast hammaste pesemist järgneb korraldus “kammi juukseid”, kammib robot juukseid hambaharjaga, sest keegi ei palunud tal hambaharja ära panna ja kammi võtta). Kaasa Tutvusta klassile algoritmide olemust – arutlege, kuidas me igapäevaelus täidame juhiseid mingil kindlal viisil. Näiteks võid kasutada LEGO ehitusjuhiseid, mööbli kokkupanemise juhiseid, selle juhendi algoritmikaarte või muud sobilikku. Õpilaste ergutamiseks võid mõne juhendi instruktsioonide sammud ära segada ja paluda õpilastel loogilise arutelu abil need taas õigesse järjekorda paigutada. Õpiväljundid Õpilane kavandab, kirjutab ja silub programme, mis saavutavad kindlaid eesmärke, sealhulgas kontrollivad või jäljendavad füüsilisi süsteeme. Õpilane lahendab probleeme neid väiksemateks osadeks jagades. Õpilane töötab muutujate ja sisendi-väljundi erinevate vormidega. t egutse 1. Järgi „Kaasa“ tegevust ning selgita õpilastele, kuidas arvutid vajavad selgeid juhiseid selleks, et teada saada, mida neil teha tuleb. 2. Palu õpilastel lisatud töölehte (lk 40) kasutades proovida kirjutada selge algoritm oma tüüpilisest teekonnast kooli, tuues selgelt välja erinevad tegevused. 3. Anna õpilaste algoritmidele tagasisidet – kas need on piisavalt täpsed? Kas mõned tegevused on jäänud märkimata? Kas tegevused on piisavalt detailselt kirja pandud? Seleta, et mida selgemad on juhised, seda paremini algoritm toimib. Vajadusel palu õpilastel algoritmid uuesti kirjutada. 4. Vaheta teemat. Vaadelge igapäevaelu algoritme. Kus võime igapäevaelus algoritme näha? Kooki küpsetades, võileiba tehes, riietudes jne. 5. Jaga õpilased rühmadesse ja selgita, et nad hakkavad tantsusamme õppima. Selleks võib kasutada internetis leiduvaid tuntud tantsude õppimise juhiseid. 6. Palu rühmadel kavandada nende omad tantsud, kasutades lisatud tantsualgoritmi lehti. 7. Kui iga rühm on oma tantsu kavandanud, palu rühmadel lehed omavahel vahetada. Anna rühmadele piisavalt aega, et neile antud tantsud ära õppida. 8. Kui tantsud õpitud, on tagasiside aeg. Alusta esialgsest tantsust ja seejärel lase rühmadel rääkida neile antud tantsusammudest. Kas tantsualgoritm oli piisavalt detailne? Kas see oli piisavalt selge, nii et igaüks sai aru, mida teha? Kuidas oleks algoritm saanud olla selgem või parem? t äienda Algoritmide kavandamise õpetamist saab kaasahaaravalt õpetada mitmel eri viisil. Näiteks, kui sul on juurdepääs köögile, siis õpilased saavad küpsetamiseks vajalikke tegevusi järgides kirjutada retsepte, et kinnistada arusaama selgete juhiste tähtsusest. Siin tunnis kasutavad õpilased eelnevalt õpitut teadmiste kinnistamiseks ja algoritmi kavandamise mõistmiseks. Algoritmid

9. Raalmõtlemine maastikurobotiga 11 Seosed informaatika ainekavaga 1. tund – Sissejuhatus 2. tund – p langulkäik 3. tund – Kuumissioon 4. tund – Algoritmid 5. tund – Silumine 6. tund – Korallrahu 7. tund – Ringide ujumine Lihtsamate programmide kavandamine ja loomine, järgides juhiseid ning kasutades digitaalseid või füüsilisi vahendeid. ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ Algoritmiliste probleemide lahendamine neid osadeks taandades. ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ Lihtsamate avaldiste ja algoritmide (järjestamine, valik, kordus) kasutamine programmides. ✔ Mõistete “muutuja”, “sisend” ja “väljund” kasutamine programmeerimisel. ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ Programmi testimise vajaduse selgitamine, koodist lihtsamate vigade leidmine. ✔ ✔ ✔ ✔ Arvutivõrkude turvaline kasutamine; tehnoloogilise keskkonna ja interneti eripära; avalik ja privaatne digisuhtlus, koostöö veebikeskkonnas. Internetist leitud info kriitilise hindamise vajalikkuse mõistmine, teabeallikate objektiivsuse hindamine. S S S S S Digivahendite ühendamine vastava tarkvaraga, eesmärgiga kavandada ning luua programme ja sisu etteantud sihtide saavutamiseks. S S S S S Nutiseadme jm digitehnika turvaline kasutamine; küberkiusamine ja viisakas käitumine võrgus; probleemi ilmnemisel või selle kahtlusel lapsevanema, õpetaja või mõne abi andva institutsiooni/teenuse poole pöördumine abi saamiseks. S = Soovitatud tund Seosed põhikooli informaatika ainekavaga

42. 44 Raalmõtlemine maastikurobotiga Samm 1 Samm 2 Samm 3 Samm 4 Samm 5 Samm 6 Samm 7 Samm 8 Mu teekond kooli Algoritmid

4. Tervitussõnad 3 T undide planeerimine ja juhendi kasutamine 4 Raalmõtlemine 5 Seosed informaatika ainekavaga 7 Seosed alushariduse õppekavaga 8 Soovituslik kirjandus 9 1. tund Maastikuroboti tutvustus 11 Robotid päriselus 12 Juhtseadmete leht 13 Maastikuroboti väljakutseleht 14 2. tund Plangulkäik 17 Piraadikoomiks 18 Plangulkäigu tööleht 22 3. tund Kuumissioon 25 Apollo 11 faktileht 26 Apollo 11 vär vileht 30 4. tund Apollo 11 algoritmid 35 Algoritmikaardid 36 5. tund Silumine 45 Grace Hopper 46 Silumisväljakutsed 50 6. tund Korallrahu (takistuste vältimine) 53 Korallrahu faktileht 54 Mereloomade faktileht 56 Korallrahu materjalid 58 7. tund Ringide ujumine 63 Ringide ujumise tööleht 64 Juhtkaardid 65 Lehekülg Lehekülg 6 Raalmõtlemine maastikurobotiga tts-group.co.uk Sisukord

19. Raalmõtlemine maastikurobotiga 21 Plangulkäik Kaasa Tutvusta klassile piraaditeemat, näidates õpilastele koomiksit „Maastikurobot ulgumerel“. Õpiväljundid Õpilane kavandab, kirjutab ja silub programme, mis saavutavad kindlaid eesmärke, sealhulgas kontrollivad või jäljendavad füüsilisi süsteeme. Õpilane lahendab probleeme neid väiksemateks osadeks jagades. Õpilane töötab muutujate ja sisendi-väljundi erinevate vormidega. t egutse 1. Juhata teema sisse „Kaasa“ jaotise tegevustega ja tuleta õpilastele meelde, kuidas maastikurobotit juhtida (kasuta vajadusel juhtseadmete lehte eelmisest tunnist). 2. Kui jõuad plankudeni, jaga klass „headeks“ ja „pahadeks“ piraatideks. 3. Head piraadid programmeerivad maastikuroboti plangul püsima, pahad piraadid püüavad teda vette juhtida. 4. Aita küsimuste kaudu õpilastel mõista, kuidas plangu pikkust mõõta. Lase õpilastel paarikaupa mõõta ja üles märkida kolme „ p langulkäigu“ töölehel toodud plangu pikkused (osa A). Vajadusel juhenda õpilasi. 5. Too õpilased vastuste omavaheliseks hindamiseks taas kokku. 6. Sega paarid ja palu õpilastel uurida, kui kaugele maastikurobot ühe sammuga liigub. Võimalda õpilastel selleks kriiti kasutada. Lase õpilastel saadud andmed märkida „ p langulkäigu“ töölehe B osasse. 7. Lase õpilastel töölehe C osas arvutada ja märkida, kui palju peaks maastikurobot plangu ületamiseks edasi liikuma. 8. Jaga igale õpilaste paarile maastikurobot ja lase õpilastel robotit kolme sammu kaupa edasi liikuma programmeerida. Enne jätkamist veendu, et õpilased mõistavad roboti juhtseadmete kasutamist. 9. Jaga klass taas „headeks“ ja „pahadeks“ piraatideks nii, et plangu ees on kummastki üks meeskond. Kui õpilaste oskused võimaldavad, vii see tegevus läbi aja peale, et tuua tundi tempokas võistlusmoment. 10. Palu õpilastel nende meeskonnast sõltuvalt programmeerida oma maastikurobot plangul püsima või sellelt maha sõitma. 11. Märgi tegevuse käigus üles iga piraadimeeskonna punktid. Innusta piraate nende laevakaaslasi aitama! 12. Koguge töövahendid kokku. Võta õpitu kokku, kasutades töölehe D osa. t äienda Õpilased võivad teistele meeskonnaliikmetele omi planke joonistada. Ülesannet võib raskendada, joonistades näiteks L-tähe kujulisi planke, et programmeerida robot pöörama. Kasutada võib ka TTS Aarete saare matti IT10242 Selles tunnis õpitakse, kui palju liigub maastikurobot ühe sammuga. t eadmist kasutatakse erinevates piraadi-teemalistes olukordades. Vahendite loetelu 3 erineva pikkusega planku (kas puidust või mänguväljakule joonistatud) Joonlauad või mõõdulindid Kriit „Plangulkäigu“ töölehed, võimalusel kirjutamisalused ja kirjutamisvahendid Aineülesed seosed Mõõtmine – vali ja kasuta sobilikke standardühikuid pikkuse ja kõrguse mõõtmiseks (m või cm). Lisaideid Joonista plank, millele on märgitud 20 cm pikkused jaotised. Kui võimalik, lase õpilastel kasutada käsulugejaid. Koolieelses eas lastega võiks alguses mõõtevahendina kasutada maastikuroboti sammu pikkust (20 cm) pulka või nööri (mõõtühikuks sel juhul on pulk või nöör) ning töölehele märkida vaid vajalike sammude arvu. Ülesannet saab edaspidi raskemaks teha kasutades lühemat (näiteks maastikuroboti poole sammu pikkust) pulka või nööri.

13. Raalmõtlemine maastikurobotiga 15 Maastikuroboti tutvustus Kaasa Küsi õpilastelt, kus võib igapäevaelus roboteid kohata? Kellel on kodus mõni robot? Mida see teeb? Kas klassis on keegi, kelle vanem, tädi, onu töötab robotitega? Näita videot robotite kasutamisest tööstuses, näiteks tootmisliinil. Küsi õpilastelt, kuidas robotid teavad, mida teha? Õpiväljundid Õpilane kavandab, kirjutab ja silub programme, mis saavutavad kindlaid eesmärke, sealhulgas kontrollivad või jäljendavad füüsilisi süsteeme. Õpilane lahendab probleeme neid väiksemateks osadeks taandades. t egutse 1. Kasuta „Robotid päriselus“ töölehte, et tutvustada teemat ja esile tuua teisi robotite päriselus kasutamise viise. 2. Näita klassile maastikurobotit – selgita juhtseadmeid ja nende tööd, kasutades vajadusel juhtseadmete lehte . 3. Tutvusta maastikuroboti väljakutselehte ja tööta klassiga läbi nii mitu väljakutset, kui on õpilaste jaoks vajalik. 4. Jaga igale 3-4-liikmelisele rühmale robot ja palu õpilastel koostöiselt lahendada ülejäänud väljakutsed. Võimalusel tee seda õues mänguväljakul, kus on rohkem ruumi. Lase õpilastel vigadest õppida ja tutvuda roboti ning selle juhtseadmetega, et valmistuda tulevasteks nädalateks. t äienda Õpilased võivad interneti abil uurida robotite kasutamist ühiskonnas ja koostada sellest ülevaate. Õpilased võivad koolis teha aardejahi, et leida seal töötavaid roboteid (pesumasin, nõudepesumasin, mikrolaineahi, põrandapesurobot jne). Õpilased võivad kavandada mingi kindla tegevuse jaoks oma roboti. Mis sisendeid ja väljundeid see robot vajab? Vahendite loetelu Maastikurobotid Õpilaste rühmade nimekirjad Kriit või muu sobiv vahend kujundite joonistamiseks Aineülesed seosed Arvud – arv kui loendamise tulemus, järgarvud Geomeetria – kujundite omadused Lisaideid Kui võimalik, lase õpilastel kasutada käsulugejaid. Koolieelses eas lastega on soovitatav erinevate robotite piltide vaatlemisele eelistada päris robotite vaatlemist ja uurimist ning enne maastikuroboti programmeerimist lasta lastel “programmeerida” üksteist. Maastikurobotiga kujundite joonistamisel lase lastel algul kujundid ruudulisele paberile valmis joonistada ning vajadusel joonist täiendada liikumise suunda kujutavate nooltega, see aitab lastel programmi erinevaid osi paremini tajuda. Selles tunnis tutvustatakse maastikurobotit ja tema juhtseadmeid. Õpilased proovivad tuua näiteid sellest, kus võiks roboteid igapäevaelus kasutada.

55. Raalmõtlemine maastikurobotiga 57 Korallrahu t akistuste vältimine Kaasa Kasuta õpilaste teemasse kaasamiseks korallrahu faktilehte . Tunni laiendamiseks võid lasta õpilastel internetti kasutades põhjalikumalt uurida maailma korallrahusid. Internetis on palju korallrahu-teemalisi videomaterjale. Õpiväljundid Õpilane töötab muutujate ja sisendi-väljundi erinevate vormidega. Õpilane seletab loogiliselt arutledes mõne lihtsa algoritmi tööpõhimõtet ning suudab siluda algoritme ja programme. Õpilane kavandab, kirjutab ja silub programme, mis täidavad kindlat eesmärki. Õpilane lahendab probleeme neid väiksemateks osadeks jagades. t egutse 1. Selgita õpilastele, et täna muutub maastikurobot korallrahus elavaks mereloomaks. 2. Palu õpilastel käsitöövahendeid kasutades luua korallitükke, millest saab maastikurobotile ehitada korallrahu takistusraja. Kui sul õpilased on loovad, lase neil maastikurobot mereloomaks kostümeerida! 3. Kasuta õpilaste loodut nii suure korallrahu ehitamiseks, kui võimalik. Järgnevatel lehtedel on korallrahu kaunistamiseks mõned kalade pildid. 4. Lase õpilastel programmeerida maastikurobot korallrahus ringi „ujuma“ . 5. Tutvusta õpilastele takistuste vältimise nuppu – mida teeb see nupp õpilaste arvates? 6. Lase õpilastel katsetada takistuste vältimise nupu tööd ja avastada selle nupu mõju. Kas nad suudavad selle nupu abil panna maastikuroboti korallrahus ilma kokkupõrgeteta ringi sõitma? t äienda See tund võimaldab rääkida taaskasutusest ja ookeaniprügist – eriti, kui kasutate korallrahu ehitamiseks majapidamisjääke. Tunni täiendamiseks sobib ka TTS korallrahu matt, IT10240. Vahendite loetelu Korallrahu ehitamiseks käsitöö- vahendeid, WC- ja majapidamis- paberi rulle, värvi jne. Aineülesed seosed t eadus – elusolendid ja nende elukeskkonnad Geograafia – asukohateadmised Soovituslik kirjandus What A Waste: Rubbish, Recycling, and p rotecting our p lanet by Jess French t he Big Book of the Blue by Yuval Zommer Lisaideid Kui võimalik, lase õpilastel kasutada käsulugejaid Koolieelses eas lapsed võiksid enne korallide meisterdamist katsetada erinevate olemasolevate esemetega, kui kõrge ja lai peab olema korall, et maastikurobot seda märkaks.

47. Raalmõtlemine maastikurobotiga 49 Kaasa Tutvusta silumise tähendust, kasutades Grace Hopperi koomiksit. Pikemate tundide korral võivad õpilased teha uurimistööd teistest küberneetikat arendanud naisteadlastest. Õpiväljundid Õpilane seletab loogiliselt arutledes mõne lihtsa algoritmi tööpõhimõtet ning suudab siluda algoritme ja programme. Õpilane kavandab, kirjutab ja silub programme, mis täidavad kindlat eesmärki. Õpilane lahendab probleeme neid väiksemateks osadeks jagades. Õpilane töötab muutujate ja sisendi-väljundi erinevate vormidega. t egutse 1. Ava teema aruteluga Grace Hopperi teemal. Seleta õpilastele, et täna aitavad nad sul programme siluda. 2. Jaga välja silumisväljakutsete töölehed ja selgita õpilastele, et nad programmeerivad maastikurobotit töölehtedel olevate algoritmidega, vajadusel neid eelnevalt siludes. 3. Jaga õpilased meeskondadeks. Igal meeskonnal on robot ja tööleht. Lase õpilastel juhiseid järgides programmeerida maastikurobot (kas otse või äpi abil). Lase õpilastel meeskonnana arutleda, kas programmis on vigu, mis vajavad silumist. 4. Lase õpilastel välja selgitada, kus asuvad algoritmi vead ning palu neil vajadusel töölehte täiendada. 5. Veendu, et õpilased saavad aru silumise olemusest. Vajadusel aita neid töö käigus järele. 6. Võta klass kokku ja arutlege: miks on programmides vead? Tavaliselt on vead inimese vea tagajärg, vigu ikka tehakse). Miks on silumine tähtis? t äienda • Lase õpilastel enne robotite kasutamist loogiliselt arutledes hinnata, millised algoritmid on nende arvates vigased. Miks nad nii arvavad? • Miks on silumine kasulik? • Miks vead tekivad? Vahendite loetelu Maastikurobotid Töölehed, kirjutamisalused ja kirjutamisvahendid, kui võimalik Tahvlid, kui maastikurobotit juhitakse äpiga Aineülesed seosed Ajalugu - teaduse arengusse panustanud minevikus elanud märkimisväärsete inimeste elulood Soovituslik kirjandus 100 p eople Who Made h istory: Meet the p eople Who Shaped the Modern World by Dk General Lauren Ipsum: A Story About Computer Science and o ther Improbable t hings by Carlos Bueno Grace h opper: Queen of Computer Code ( p eople Who Shaped o ur World) by Laurie Wallmark Women in Science: 50 Fearless p ioneers Who Changed the World by Rachel Ignotofsky Lisaideid Kui võimalik, lase õpilastel kasutada käsulugejaid Koolieelses eas lastele sobib tegevuspiltide järjestuses vigade otsimine, aga ka “vigase roboti mäng” (üks laps või täiskasvanu on robot, kes teeb vea loogilise tegevusjada järgimisel, ning lapsed peavad selgitama, milles viga seisnes ja kuidas saab seda parandada). Maastikurobotile loodud algoritmides võiksid sõnad olla asendatud nooltega, et ka lugeda mitteoskavad lapsed saaksid võimalikke vigu otsida. Silumine

65. Raalmõtlemine maastikurobotiga 67 Ringide ujumine Kaasa Täna soovime õpilasi suunata mõtlema oma igapäevastele ettevõtmistele, et nad saaksid oma elu tõhusamaks muuta. Algoritmide kordustsüklite eeliste mõistmiseks tuleb õpilastel näha neid eeliseid programmeerija vaatenurgast. Oma hilisemates õpingutes saavad õpilased neid teadmisi rakendada mõnes teises kontekstis, näiteks riistvararessursside parimaks kasutamiseks või arvutuskiiruse tõstmiseks. Korduseid saab tutvustada mitmel lõbusal viisil, kuid järgnevalt tutvustan ühte oma lemmikuist. Alusta tundi, esitledes klassile kaussi, puulusikat, tordi valmistamiseks vajalikke toiduaineid, küünlaid ja poetorti. Ütle õpilastele, et sul paluti õhtusele peole tuua küünaldega tort. Missugune selle probleemi lahendamise meetod sisaldab kõige rohkem samme? Mis võtab kõige rohkem aega? Ise koogi küpsetamine ja siis sellele küünalde asetamine või juba valmis tordile küünalde paigutamine? Mõne õpilase jaoks tundub valmistordi kasutamine sohitegemisena. Selgita, et programmeerimises tähendab probleemi lahendamine tihti selle efektiivset lahendamist. Valmistort lahendaks sinu olukorra kiirelt ja efektiivselt. See ei tähenda, et sa ei oleks pingutanud. Sa abstraheerisid probleemi ja leidsid sellele parima lahenduse. Õpilased võivad isegi märgata, et valmistordi ostmisega võib säästa raha ja ressursse, eriti, kui palutud on tuua vaid üks tort. See on taas üks näide sinu lahenduse efektiivsusest. Peale tundi, vahetunnis, võid lasta õpilastel valmistordist osa saada, aga muidugi võid selle viia ka õpetajate tuppa! Vahendite loetelu Eelmises tunnis loodud korallrahu mudelid ning ehitusmaterjale koopa tegemiseks. Rugged Roboti äpiga tahvlid. Aineülesed seosed Geomeetria: kujundid Lisaideid Kasuta algoritmide kavandamise ja kujundite joonistamise töölehti. Koolieelses eas lastega võib Rugged Roboti äpi asemel kasutada kaarte, millest osadel on üksikkäsud ja osadel mitmest üksikkäsust koosnev programmijupp, ning võrrelda, milliste kaartidega saab kiiremini või väiksema arvu liigutustega programmi valmis. Vahendid Tööleht (lk 64) Juhtkaardid (lk 65-67) Õpiväljundid Õpilane kavandab, kirjutab ja silub programme, mis täidavad kindlat eesmärki. Õpilane lahendab probleeme neid väiksemateks osadeks jagades. Õpilane kasutab programmides jada, valikuid ja kordust. Õpilane töötab muutujate ja sisendi-väljundi erinevate vormidega. t egutse 1. „Kaasa“ tegevusele toetudes seleta õpilastele, et täna õpivad nad efektiivsemalt programmeerima. 2. Kasuta töölehte „Kes programmeeris selle paremini?“ , et arutleda, missugune lähenemine on efektiivsem. Lase õpilastel mõelda suurtele programmidele, millega arendajad töötavad mitmeid kuid. Arutle, kui oluline on programmeerimise efektiivsus. Suuna õpilasi rääkima sellest, mida on töölehe algoritmis efektiivsuse tõstmiseks tehtud. Arutle, kuidas tsükleid saab programmi osade kordamiseks kasutada. 3. Lase õpilastel juhtkaartide abil kavandada algoritm lihtsa kujundi joonistamiseks. Lase õpilastel näidata, kus kasutada kordust efektiivsuse tõstmiseks. 4. Räägi õpilastele, et täna kehastab maastikurobot kala. Kasuta eelmises tunnis loodud korallrahu (vajadusel ehitage see uuesti) – maastikurobot hakkab selles pööreldes ringi uudistama. 5. Lase õpilastel programmeerida maastikurobot korallrahus ringi “ujuma”. Alustada võib lihtsatest ruutudest, minnes edasi keerulisematele ujumismustritele. t äienda Palu õpilastel ehitada ringjas koobas, mille ava on maastiku- roboti jaoks piisava suurusega. Kas nad saavad samaaegselt kasutada takistuste vältimist ja kordust, et aidata maastikurobotil koopast iseseisvalt põgeneda?

27. Raalmõtlemine maastikurobotiga 29 Apollo 11 kuumissioon Kaasa Tutvusta õpilastele Apollo 11 missiooni Apollo 11 faktilehte kasutades. Samuti on NASA lehel mitmeid vabalt kasutatavaid videoklippe: www.nasa.gov/mission_pages/apollo/index.html Õpiväljundid Õpilane kavandab, kirjutab ja silub programme, mis saavutavad kindlaid eesmärke, sealhulgas kontrollivad või jäljendavad füüsilisi süsteeme. Õpilane lahendab probleeme neid väiksemateks osadeks jagades. Õpilane seletab loogiliselt arutledes mõne lihtsa algoritmi tööpõhimõtet ning suudab siluda algoritme ja programme. Õpilane töötab muutujate ja sisendi-väljundi erinevate vormidega. t egutse 1. Tutvusta faktilehte kasutades Apollo 11 maandumist Kuule. 2. Arutle õpilastega Kuule jäetud tehisesemete üle. Lase õpilastel taasluua neid tehisesemeid, kasutades selleks Apollo 11 tehisesemete lehte . 3. Valmista õpilased ette tööks õues – moodusta neist 3-4-liikmelised meeskonnad (tunni võib läbi viia siseruumis TTS Kuu matti IT10241 kasutades). 4. Mänguväljakul palu õpilastel kriidiga joonistada Kuu ja asetada varem klassis tehtud tehisesemed selle Kuu pinnale. 5. Palu õpilastel kavandada algoritm, mis juhataks maastikuroboti mööda kõigi Kuu tehisesemete juurest, lõpetades liikumise Eagle kuumooduli juures. Algoritmi võib kavandada katse-eksituse meetodi abil või tehisesemete vahekauguste mõõtmisega. t äienda Seda tundi saab kasutada raalmõtlemise abstraktsiooni kontseptsiooni tutvustamiseks. Kasuta detailidega rikastatud Kuu joonistust (näiteks lisa kraatreid, jalajälgi jne), et näidata, kuidas probleem muutub peale tähtsusetute detailide eemaldamist lihtsamaks. Selgita oma õpilastele, et nende ülesanne on üksnes Kuu tehisesemete vahel sõita, seega ülejäänud detailid on tarbetud. Näita, kuidas üleliigsete kraatrite ja jalajälgede kustutamine muudab nende ülesande selgemaks ja lihtsamaks. Tundi saab täiendada, lisades teema „ o tsingu efektiivne kasutamine. o tsitulemuste valimis- ja järjestamispõhimõtted. t ähelepanelikkus digisisu hindamisel.“ Selleks tuleb õpilastel paluda ise koostada faktileht mõne teise kosmosemissiooni kohta (näiteks mõned hilisemad vähemtuntud maandumised Kuul). Tunni saab seostada loodusõppega, näiteks inimese toitumisega, uurides kosmonautide toidusedelit kosmoses. Vahendite loetelu Kriit Mõõdulindid või joonlauad vahekauguste mõõtmiseks Apollo 11 töölehed, võimalusel koos kirjutusaluste ja kirjutusvahenditega. Aineülesed seosed Mõõtmine – vali ja kasuta sobilikke standardühikuid pikkuse ja kõrguse mõõtmiseks (m või cm) Ajalugu – teaduse arengusse panustanud minevikus elanud märkimisväärsete inimeste elulood Soovituslik kirjandus Curiosity: t he Story of a Mars Rover by Markus Motum t he Skies Above My Eyes by Charlotte Guillain t he World’s Greatest Space Cadet by James Carter t he u sborne o fficial Astronaut’s h andbook by Louie Stowell Lisaideid Koolieelses eas lapsed võiksid ise välja mõelda ja meisterdada tegevuses kasutatavad nn “Kuule jäetud” tehisesemed. Esialgu võib tehisesemed Kuule paigutada nii, et nende kaugus üksteisest on täpselt teatud täisarv maastikuroboti samme ning pöördeid tuleb teha vähe. Tegevuse raskusastet saab tõsta paigutades esemeid Kuule suvaliselt või nii, et raja läbimiseks tuleb teha nii 45 o kui ka 90 o pöördeid. Selle tunni teemaks on Apollo 11 kuumissioon. Õpilased kasutavad roboti põhilisi juhtseadmeid roboti juhtimiseks ümber Kuule jäetud tehisesemete.

11. Raalmõtlemine maastikurobotiga 13 Soovituslik kirjandus Ada Lovelace (Little p eople, Big Dreams) by Sanchez Vegara (ISBN-13: 978-1786030757) Curiosity: t he Story of a Mars Rover by Markus Motum (ISBN-13: 978-1406387155) t he Skies Above My Eyes by Charlotte Guillain (ISBN-13: 978-1910277683) t he World’s Greatest Space Cadet by James Carter (ISBN-13: 978-1472929464) t he u sborne o fficial Astronaut’s h andbook by Louie Stowell (ISBN-13: 978-1409590743) 100 p eople Who Made h istory: Meet the p eople Who Shaped the Modern World (Dk General) (ISBN-13: 978-1405391450) Lauren Ipsum: A Story About Computer Science and o ther Improbable t hings by Carlos Bueno (ISBN-13: 978-1593275747) Grace h opper: Queen of Computer Code ( p eople Who Shaped o ur World) by Laurie Wallmark ( ISBN-13: 978-1454920007) Women in Science: 50 Fearless p ioneers Who Changed the World by Rachel Ignotofsky (ISBN-13: 978-1526360519) What a Waste by Jess French (ISBN-13: 978-0241366912)

15. Tasuta äpp (Android ja iOS) • Õuesõbralik, ilmakindla kestaga • Salvestatav sõnum, mida mängitakse peale käskude sisestamist. • Mälu 256 sammule. • Kasuta 45 ° kraadi kaupa pööramist. • Sammu pikkus on 20 cm (5 cm rohkem, kui Bee- Botil). • Taaslaetav • LED ring näitab aku taset • Kaugusandur takistuste vältimiseks. • Kaubaruum asjade hoidmiseks ja vedamiseks. • 45° vasakule – robot pöörab 45° vasakule • Edasi – robot liigub 20 cm edasi • 45° paremale – robot pöörab 45° paremale • Go! – käivitab sisestatud algoritmi • p aus – peatab liikumise 1,5 sekundiks • t agasi – robot liigub 20 cm tagasi • t ühjenda – mälu tühjendamine korraldustest Laadimispesa Raalmõtlemine maastikurobotiga 17 Juhtseadmete leht GO X || • t akistuste vältimine sees – robot pöörab kokkupõrke vältimiseks • t akistuste vältimine väljas – robot ei väldi takistusi • Režiimivalik – 3 maastikurežiimi. Suurem number viitab raskemale maastikule • Maastikurežiim 1 – tasane pind, näiteks koridori põrand (tuli ei põle) • Maastikurežiim 2 – kergelt ebatasane pind, näiteks vaip või mänguväljak (tuli põleb) • Maastikurežiim 3 – raske maastik nagu väljakasvanud muru või liiv (tuli vilgub)