Programmering F-3. -dansprogrammering. Del 1

Transkript

1 Programmering F-3 -dansprogrammering Del 1

2 Lärarhandledning till Dansprogrammering 2

3 Innehåll o o o o o o o o o o o o o o o o o o Det här behöver du... Dansprogrammering. Generellt upplägg. Tidsåtgång. Hur kan dansprogrammering se ut. Övning 1 (Introduktion) Övning 2 (Dansprogrammering) Övning 3 (Algoritm). Symboler till dansprogrammering.. Övning 4 (Loop).... Övning 5 (Granska kod) Övning 6 (Avlusa programmet).. Övning 7 (Sekvens).. Övning 8 (Villkor).. Övning 9 (Utmaning).. Bilder till dansprogrammering Kommandon (lista).. Del 2 Lightbot. s4 s5 s7 s8 s9 s10 s11 s12 s13 s14 s15 s16 s17 s18 s19 s20 s65 s68 3

4 Bilder på danssteg Det här behöver du Arbetsblad Förteckning av symboler Förteckning av kommandon Musikspelare Projektor för att visa bilderna via dator 4

5 Dansprogrammering Dansprogrammering är tänkt som ett koncept för att lärare och elever att närma sig programmering på ett lustfyllt sätt där programmering får gå både genom tanke och kropp. I dansprogrammering handlar det om att sätta samman instruktioner för en dans i ett steg-för-steg scenario. Skapa en koreografi där varje steg blir en del av helheten. När ni komponerar danser med bilder och kommandon så skapar ni en Algoritm för just den dansen. Algoritm är starkt kopplat till programmering då det just är att stegvis skapa en större helhet utifrån mindre delar I det här materialet kommer ni att närma er några programmeringsbegrepp så som: Loop (en slinga där kommandot upprepas), Sekvens ( flera steg i en process som sätts samman) och Villkorssats (en instruktion där förhållanden avläses och utfall är beroende på villkoret som ställs upp).exempel på villkorsstats: om du hör musik så gå på stället (villkor) annars stå still 5

6 Dansprogrammering I dansprogrammering kan instruktionerna för dansen vara bilder, symboler, text eller ljud. I detta koncept används beskrivning i bilder, text och symboler för att tydliggöra. När ni har arbetat med detta ett tag kan ni prova att bara använda en av dessa komponenter. Lektionerna kan utföras i helgrupp eller i mindre grupper. Mindre grupper kan skapa en dans som sedan utförs i helgrupp, låt eleverna vara kreativa och sedan få helgruppens bekräftelse på sitt verk. Det kan också leda till att förstå och lösa eventuella problem i sin dansprogrammering Börja i liten skala och använd ett fåtal dansbilder. Använd inte Loopar, Sekvenser och Villkorssatser från början, låt de komma med allt eftersom ni arbetar er fram. Höj svårighetsgraden och komplexiteten gradvis 6

7 Generellt upplägg Ge eleverna ca 15 minuter att sätta ihop sin dans, så att de själva hinner både vara kreativa och själva även få testa den innan hela klassen får delta. Välj musik före eller efter er programmering, beroende på syfte Samtala gärna efter dansen: Hur skapade ni dansen? Hur tänkte ni? Vad hände när ni utförde den? Vilka problem stötte ni på? Hur löste ni dessa? Hur skulle ni göra om ni skapade dansen igen? Vilka delar i er dansprogrammering kan förbättras? Hur kan vi koppla detta till att programmera med en dator? 7

8 Tidsåtgång Räkna med ca: 60 minuter för varje pass, beroende på hur många elever och grupper som deltar. En del övningar kanske inte tar hela passet men välj då att lägga till fler övningar Variationer Skapa en dans som tar er fram genom rummet till andra sidan Testa samma dans till olika typer av musik Öka mängden kommandon, eller begränsa eleverna till att skapa en kreativ dans med några få Hitta på egna danssteg och skapa egna bilder 8

9 Hur kan dansprogrammering se ut Dansprogrammering i skolan Avancerad dansprogrammering där de dansar en sorteringsalgoritm Avancerad programmeringsdans 9

10 Övning 1 Introduktion 1. Introducera För att datorer och människor ska kunna förstå varandra behöver vi ett gemensamt språk. En dator förstår i grunden bara 1 och 0. Det skulle vara svårt och tidskrävande att ge en dator instruktioner i 1 och 0. Därför finns det språk som översätter mellan människans skriftspråk och datorspråk. Ett sorts språk som datorn kan tolka och sedan utföra efter. Varje sak som du vill att datorn skall göra innebär ett kommando, det kan vara en rörelse eller en ickerörelse. Exempel: gå framåt eller stå still. Steg-för-steg byggs programmering upp till ett helt program. 2. Ge koppling till elevernas vardag. När de skall ut på rast så gör de saker stegvis: lägger bort böcker, går till sitt skåp/eller hylla, tar fram kläder, klär på sig för att sedan gå ut genom dörren. Ibland kan det var de själva som ligger bakom den programmeringen, ibland läraren. 3. Låt eleverna få fundera kring vilka produkter de har i sin vardag som det finns programmering bakom. Låt de sedan berätta om dessa och fundera varför det fungerar just på det sättet. Här är tanken att de får inblick i att det finns människor bakom alla programmering. Mål: Skapa förståelse för att programmering byggs upp steg för steg och att det är en människa som skapar programmeringen. 10

11 Övning 2 Dansprogrammering 1. Introducera nu dansprogrammering genom att berätta om att ni skall närma er programmering genom dans och rörelser, kallas ofta analog programmering. Genom instruktioner kommer ni att skapa en programmeringskedja som innehåller hela processen från idé till färdig produkt (dans). 2. Ge exempel på olika instruktioner som kan användas vid analog programmering. Exempelvis ett steg framåt, snurra ett varv eller klappa händerna. Låt eleverna får känna rörelserna gå genom kroppen och prova olika sätt att utföra dessa. 3. Eleverna får sedan programmerar läraren. Förslagsvis hur denne skall gå fram till tavlan och skriva där. Börja längst bak i klassrummet. Exempel kod: Gå fem steg; Lyft armen; Ta tag i pennan; Ta av korken forma bokstaven S. 4. Låt eleverna få programmera varandra parvis. Låt de få göra den analoga programmering fritt så att de ges möjlighet att förstå konceptet. En är programmerare och en är en dansrobot som skall utföra de kommandon som ges. Mål: Att eleverna får insikt i instruktioners betydelse vid programmering. Varje instruktion har betydelse för hur helheten kommer att bli. 11

12 Övning 3 Algoritm 1. Visa bildmaterialet: symbolerna och bilderna på sid 13 i lärarhandledningen. Gå igenom dessa, gärna via projektor och låt eleverna få följa med i rörelserna, så att de ges möjlighet att känna och fråga hur de skall utföra dessa. Bra att göra det tillsammans. 2. Berätta att när olika steg fogas samman i en följd så handlar det om att skapa en Algoritm, ett återkommande begrepp inom programmering. Det är att skriva/förmedla en instruktion eller ett recept över innehållet steg-för-steg. 3. Dela upp eleverna i små grupper om 4-5st. Låt eleverna få skapa en Algoritm för en dans utifrån de medföljande små bilderna som placeras på arbetsbladet, beroende på hur många kommandon de använder så kan det behövas flera arbetsblad. Det går lika bra att lägga bilderna på en bänk eller på golvet. Börja med ett fåtal kommandon och öka succesivt. Använd läsriktningen för att skapa flödet. 4. Prova att utföra algoritmen till musik, grupperna behöver komma överrens när de skall byta mellan de olika rörelserna. Kanske i takt till musiken eller att någon i gruppen leder och säger till när byte skall ske? Mål: Ge förståelse vad en Algoritm är och hur eleverna själva kan skapa Algoritmer genom att sätt ihop olika danssteg och rörelser där helheten är något mer än de enskilda delarna. 12

13 Symboler till dansprogrammeringen (dessa är specifika för just detta koncept) = Höger = Villkorssats om.så annars (If-sats) If.then.else = Vänster ( = X Loop börjar X ) = Loop slutar = Musik = Sekvens 13

14 Övning 4 Loop ( X 1. Berätta vad en loop är: att det är en slinga som upprepas och visa även symbolen som används i detta material. I programmering så kan loopar upprepas ett visst (X) antal gånger eller så kan de upprepas för alltid. 2. Dela upp eleverna i grupper om 4-5 st och låt de stå i en rad, inom gruppen. 3. Varje elev får ansvara för ett danssteg eller en rörelse (utöka antalet succesivt) och utföra detta i en bestämd ordning som de kommer överrens om. Detta är deras kommando som utförs efter ett bestämt mönster som de själva väljer. 4. När alla deltagare har utfört sina kommandon en gång så börjar första deltagaren om igen, nu har eleverna skapat en loop. Gruppen bestämmer ett antal gånger som loopen skall utföras och provar sin idé. Sedan visar gruppen sin loop och låter andra grupper fundera vart loopen börjar och slutar. Lyssna också på musik och försök spåra loopar. Mål: Ge förståelse vad en Loop är och hur eleverna själva kan skapa en Loop genom att sätt ihop olika danssteg och rörelser som upprepas. 14

15 Övning 5 Granska kod 1. Dela upp eleverna i grupper om 4-5 st. I den här övningen gäller det att vara uppmärksam och försöka läsa den kod som skrivs. 2. Låt en grupp elever skapa och utföra en dans med ett antal kommandon, ett antal bilder, som de visar för en annan grupp. De visar inte bilderna till en början utan de visar endast sin dans. Exempelvis kan grupp 1 paras ihop med grupp 2 etc. 3. Gruppen som observerar dansen gör det med granskande ögon och ska försöka tolka och komma ihåg vilka danssteg och rörelser de såg. Sedan lägger de ut bilderna i den ordning som de uppfattade att dansen vara skapa efter. 4. Jämför sedan gruppernas bildserier och se om det stämmer. Samtala om hur det gick och hur eleverna kan hitta strategier för att komma ihåg danskoden de bevittnar. Mål: Ge förståelse att programmering handlar en hel del om att se och skapa mönster som i sin tur ger möjlighet till att skriva effektiva program, utan onödigt lång kod. 15

16 Övning 6 Avlusa programmet 1. Dela upp eleverna i grupper om 4-5 st. I den här övningen gäller det att vara uppmärksam och lokalisera fel i koden som på programmeringsspråk kallas för Bug. Det kommer ifrån engelskans ord för insekt och i den här övningen tränar eleverna att de-bug programmet, avlusa är en översättning till svenska. 2. Låt en grupp elever välja ett antal bilder, som de visar för en annan grupp. Sedan utför de sin dans där de inte följer bildstödet hela vägen, de lägger alltså in medvetna fel. Här gäller det för den andra gruppen att avlusa programmet och berätta vad som inte stämmer mellan koden och dansen Exempelvis kan grupp 1 paras ihop med grupp 2 etc. 3. Byt sedan uppdrag mellan grupperna, så att alla får prova både att avlusa och medvetet få skapa fel i sin kod Mål: Ge förståelse för att när vi programmerar så behöver allt vara exakt rätt, om inte all kod är helt korrekt kommer datorn inte att utföra det vi vill att den skall göra. 16

17 Övning 7 Sekvens 1. Dela upp eleverna i grupper om 4-5 st. I den här övningen uppmärksammans hur Sekvenser används vid programmering. Istället för att skriva ut varje enskilt steg kan dessa slås ihop i en sekvens som anropas. Detta för att programmering skall bli så effektivt som möjligt. Exempelvis: Gangnamstyle1, att beskriva den med varje kroppslig position är onödigt om deltagarna vet vad den sekvensen innebär. 2. Låt grupperna välja ett antal bilder och skapa en sekvens av dessa. De får sedan visa upp sin sekvens inför klassen och berätta hur de tänkte och varför de gjort sina val. 3. Prova att sätta ihop de olika gruppernas sekvenser och skapa en dans utifrån dessa. Här kan eleverna också välja att rita eller skriva ut en egen bild som symboliserar just deras sekvens Mål: Ge förståelse för hur flera steg kan sättas ihop till sekvenser som gör programmering mer effektiv. 17

18 Övning 8 Villkor 1. Dela upp eleverna i grupper om 4-5 st. I den här övningen uppmärksammans hur Villkor används vid programmering. Det används för sätta upp regler för hur datorn skall sortera eller styra funktioner. Exempel: om vi skall programmera en robot genom en bana så kan vi sätta upp villkor som roboten skall följa. Om det finns en väg åt höger, sväng höger, annars kör rakt fram. Inom programmering burkar dessa villkorssatser kallas If-satser. If-then-else, If (true) then (X) else (X) och översätter vi det till svenska så blir det Om-så-annars, Om (sant) så (X) annars (X). 2. Genomför ett villkor tillsammans. Använd här Villkorsblocket som följer med, det illustrerar på vilket sätt villkoret sätts upp och hur dess funktion får effekt. Om musik, så gå på stället, annars stå still. 3. Tänk ut fler villkorssatser tillsammans och genomför dessa. Låt sedan eleverna få sätt upp egna villkor och utföra dessa. Därefter kan de prova att lägga in dem i en dans eller ett rörelsemönster. Mål: Ge förståelse hur villkorssatser används för sortering vid programmering. Att datorn utgår ifrån ett villkor som programmeraren sätter upp och följer sedan detta. 18

19 Övning 9 Utmaning 1. Dela upp eleverna i grupper om 4-5 st. Utmana eleverna att nu använda sig av de olika metoder och begrepp de lärt sig under arbetet med dansprogrammering. 2. Utmana grupperna att skapa en dans där det finns med en loop, en sekvens och en villkorssats. De kan sedan skriva ned algoritmen för dansen. 3. Uppmuntra eleverna att skapa en kod med många olika danssteg och rörelser för att ge programmeringen den komplexitet som ofta är fallet. Låt de välja musik som passar till deras verk. 4. Eleverna får sedan visa klassen sin koreografi och även sin kod för det som de skapat med hjälp av bildstödet. Mål: Ge eleverna upplevelsen av en programmeringskedja som inbegriper de olika begreppen och metoderna som de erfarit i de tidigare övningarna, skapa en helhet. 19

20 Bilder till Dansprogrammering 20

21 1. Båda armar upp människa.bådaarmarupp(); 21

22 2. Discorullning med armar människa.discorullning(); 22

23 3. Höger arm upp människa.höarmupp(); 23

24 4. Höger arm ner människa.höarmner(); 24

25 5. Vänster arm upp människa.väarmupp(); 25

26 6. Vänster arm ner människa.väarmner(); 26

27 7. Handklapp människa.handklapp(); 27

28 8. Dab människa.dab(); 28

29 9. Pekfingerdisco: höger arm människa.pekfingerdiscohöarm(); 29

30 10. Pekfingerdisco: vänster arm människa.pekfingerdiscoväarm(); 30

31 11. Höger ben upp/ner människa.höbenupp/ner(); 31

32 12. Vänster ben upp/ner människa.väbenupp/ner(); 32

33 13. Höger fot: stamp människa.höfotstamp(); 33

34 14. Vänster fot: stamp människa.väfotstamp(); 34

35 15. Snurra ett varv människa.snurraettvarv(); 35

36 16. Bjud upp en kompis människa.bjuduppenkompis(); 36

37 17. steg höger människa.xsteghö(); 37

38 18. steg vänster människa.xstegvä(); 38

39 19. steg fram människa.xstegfram(); 39

40 20. steg bak människa.xstegbak(); 40

41 21. 1 steg fram människa.(x)1stegfram(); ( ) X 41

42 22. 1 steg bak människa.(x)1stegbak(); ( ) X 42

43 23. Gå på stället människa.gåpåstället(); 43

44 24. Stå still människa.ståstill(); 44

45 25. Disco-sekvens människa.disco(); 45

46 26. ( ) X 8 Rock you -sekvens människa.rockyou(); 46

47 27. Steg-snurr-klapp-sekvens människa.stegsnurrklapp(); steg fram steg bak Snurra ett varv Handklapp 47

48 28. Gangnamstyle1-sekvens människa.gangnamstyle1(); 48

49 29. Gangnamstyle2-sekvens människa.gangnamstyle2(); 49

50 människa.om(musik)så(gå på stället)annars(stå still)(); 30. Villkorssats OM Musik SÅ Gå på stället ANNARS Stå still 50

51 OM SÅ ANNARS 51

52 Arbetsblad

53 Arbetsblad

54 1. Båda armar upp människa.bådaarmarupp(); 2. Discorullning med armar människa.discorullning(); 3. Höger arm upp 4. människa.höarmupp(); Höger arm ner människa.höarmner(); 54

55 5. Vänster arm upp 6. Vänster arm ner människa.väarmupp(); människa.väarmner(); 7. Handklapp 8. människa.handklapp(); Dab människa.dab(); 55

56 9. Pekfingerdisco: höger arm 10. Pekfingerdisco: vänster arm människa.pekfingerdiscohöarm(); människa.pekfingerdiscoväarm(); 11. Höger ben: upp/ner 12. människa.höbenuppner(); Vänster ben: upp/ner människa.väbenuppner(); 56

57 13. Höger fot: stamp 14. Vänster fot: stamp människa.höfotstamp(); människa.väfotstamp(); 15. Snurra ett varv 16. människa.snurraettvarv(); Bjud upp en kompis människa.bjuduppenkompis(); 57

58 17. steg höger 18. människa.xsteghö(); steg vänster människa.xstegvä(); 19. steg fram 20. människa.xstegfram(); steg bak människa.xstegbak(); 58

59 21. 1 steg fram 22. människa.(x)1stegfram(); 1 steg bak människa.(x)1stegbak(); 23. Gå på stället människa.gåpåstället(); 24. Stå Still människa.ståstill(); 59

60 Disco-sekvens människa.disco(); Rock You -sekvens människa.rockyou(); 27. Steg-snurr-klapp-sekvens människa.stegsnurrklapp(); 28. Gangnamstyle1-sekvens människa.gangnamstyle1(); 60

61 29. Gangnamstyle2-sekvens människa.gangnamstyle2(); Villkorssats 30. människa.om(musik)så(gå på stället)annars(stå still)(); 61

62 ( Loop börjar Loop slutar Sekvens Musik 62

63 Antal (Loop) Antal (Loop) 1 2 Antal ( Loop) Antal ( Loop)

64 Antal (Loop) Antal (Loop) 5 6 Antal ( Loop) Antal ( Loop)

65 Kommandon 1. människa.bådaarmarupp();..höj båda armar upp 2. människa.discorullning();..rulla armar runt varandra 3. människa.höarmupp();...höj höger arm upp 4. människa.höarmner();..sänk höger arm ner 5. människa.väarmupp();.höj vänster arm upp 6. människa.väarmner();...sänk vänster arm ner 7. människa.handklapp();...slå ihop händer i en klapp 8. människa.dab();.. båda armar åt samma håll, en döljer ansiktet 9. människa.pekfingerdiscohöarm(); pekfingerdisco åt höger 10. människa.pekfingerdiscoväarm(); pekfingerdisco åt vänster 11. människa.höbenupp/ner();..höj och sänk höger ben 12. människa.väbenupp/ner();...höj och sänk vänster ben 13. människa.höfotstamp();...stampa med höger fot 14. människa.väfotstamp();...stampa med vänster fot 15. människa.snurraettvarv();...snurra ett varv 16. människa.bjuduppenkompis();..bjud upp en kompis 17. människa.xsteghö();...x antal steg åt höger 18. människa.xstegvä();...x antal steg åt vänster 19. människa.xstegfram();.x antal steg framåt 20. människa.xstegbak(); X antal steg bakåt 21. människa.(x)1stegfram();.(x)1antal steg bakåt 22. människa.(x)1stegbak();.(x)1antal steg bakåt 23. människa.gåpåstället();....gå på stället 24. människa.ståstill();.stå helt still 65

66 Sekvenser 25. människa.discosekvens();.rullar armar och sedan pekfingerdisco åt höger+ rullar armar och sedan pekfingerdisco åt vänster 26. människa.rockyousekvens();...stampa i golvet med höger fot två ggr och sedan handklapp 27. människa.stegsnurrklappsekvens();.x antal steg snurra sedan ett varv och sedan handklapp 28. människa.gangnamstyle1();.gangnamdans med händer framför kroppen 29. människa.gangnamstyle2(); gangnamdans med en hand på hästsadel, den andra svingar lasso över huvudet Villkorssats 30. människa.om(musik)så(gå på stället)annars(stå still)();...om du hör musik så gå på stället, annars står du still 66

67 Programmering F-3 Del 2 -Lightbot 67

68 Lärarhandledning till Lightbot 68

69 Innehåll o Lightbot (Introduktion)... s70 o Kom igång... s71 69

70 Lightbot Lightbot är ett webbverktyg där elever kan lära sig grundläggande programmeringskoncept så som loopar och villkor, utan några förkunskaper. Programmet är uppbyggd som ett spel med olika världar bestående av ett antal olika banor i vardera. Världarna är låsta från start och de låses upp genom att eleverna programmerar sig fram och klarar uppdragen. Spelet går ut på att få en robot att nå alla blå rutor i ett rutnät och lysa upp dem. För att lyckas måste de skriva ett program med hjälp av färdiga kommandon; gå fram, vrid höger, vrid vänster, hoppa, lys upp osv. Dessa ligger färdiga i olika fält som flyttas till rättplats och i rätt ordning Programmet har inte någon tidspress. Däremot begränsas det hela av att det finns ett begränsat utrymme för kommandon, då och då kommer även krav på att programmet måste vara kort. 70

71 Kom igång 1. Gå till: eleverna väljer språk i det övre högra hörnet, vid flaggsymbolen 2. Första världen är mer av en introduktion där eleverna lär sig de grundläggande kommandon som de har till sitt förfogande. De kommandon de vill använda drar de in på programmeringsytan, men det finns bara plats för ett visst antal så det gäller att tänka till. 3. I andra världen lär eleverna sig att det går att flytta ut kommandon som upprepar sig till procedur-rutan och istället hänvisa dit vid behov. I tredje världen lär de sig att samma kommando kan användas till olika saker beroende på sammanhang. På så sätt fortsätter programmet att lära ut programmeringsbegrepp. 4. Eleverna får god användning av de erfarenheter de gjort i dansprogrammeringen. 5. Det går givetvis också bra att kombinera dansprogrammering med Lightbot och växla mellan dessa vid olika tillfällen. Mål: Ge eleverna utökad kunskap kring programmering och se en typ av programmering som kan ske med hjälp av en dator 71