LEGO SPIKE PRIME -PILOTTI TAMPEREEN NORSSILLA
Tampereen yliopiston normaalikoululla on ollut aktiivista kerhotoimintaa ennen Korona-pandemiaa. Kerhot on toteutettu yhteistyössä vanhempainyhdistyksen kanssa. Tänä keväänä kerhoja on saatu vihdoin aloiteltua uudelleen, kun rajoituksista on hiljalleen päästy eroon. Koululla aloitettiin Lego-pilottikerhon pitäminen yhdelle 3.-luokalle ja tarkoituksena olisi aloittaa syksyllä 2022 kerho niin, että myös muilta luokilta pääsee oppilaita mukaan.
Norssille hankittiin keväällä 2022 kymmenen Lego Spike Prime -robottisarjaa yhteistyössä vanhempainyhdistyksen ja FCLab.fi-hankkeen kanssa. Spike-sarja on suunniteltu ala- ja yläkoulun käyttöön ja sen avulla harjoitellaan ohjelmointia, robotiikkaa ja muita STEAM-sisältöjä.
Spike Prime sarjassa tulee mukana legoja, renkaita ja monipuolisesti liittämiseen ja toiminnallisuuksiin tarvittavia osia. Sarjan keskipisteenä ja aivoina toimii ohjelmoitava hubi, jossa on kuusi tulo/lähtöliitäntää, valomatriisi, Bluetooth, kaiutin, gyroskooppi ja ladattava akku. Yksinkertaisimmillaan ohjelmointi on keskusyksikön, yhden tai kahden moottorin liikuttamista käskyjen avulla, mutta Spike-sarja antaa mahdollisuuden hyödyntää myös ohjelmoitavia sensoreita. Paketin mukana tulee kolme ohjelmoitavaa sensoria; etäisyys-, valo- ja voima-anturit.
Legon sivuilla (https://education.lego.com/fi-fi/start/spike-prime#Esittely ) on todella hyvät pedagogiset materiaalit, joiden avulla käyttöönotto ja perusteiden opiskelu on helppoa sekä opettajalle että oppilaalle. Opettajaa varten sivustolla on tuntisuunnitelmia, ohjelmointi- ja rakenteluvinkkejä, eriytysmateriaalia eli oikeastaan kaikkea sitä, mikä helpottaa kerhon ohjaajan työtä, kun kaikkea materiaalia ei tarvitse itse valmistaa. Jo puolessa tunnissa saa rakennettua ensimmäisen liikkuvan robotin ohjeiden avulla. Ohjelmointi onnistuu myös helposti, kun Scratch-pohjaiset ympäristöt ovat tuttuja entuudestaan. Spike-sovelluksessa voi ohjelmoida kolmelle eri ”haastetasolla”. Yksinkertaisimmillaan kuvakkeita laitetaan jonoksi ja robotti suorittaa tämän komentoketjun, kuten Scratch Jr-sovelluksessa. Keskimmäisellä tasolla ominaisuuksia ja haastavuutta tulee lisää ja tämä ohjelmointitapa valikoituikin Lego-kerhoon. Haastavimmalla tasolla ohjelmoidaan kirjoittamalla Pythonia.
Ensimmäisellä kerhokerralla oppilasparit saivat Lego-laatikot ja oppilaat tutustuivat pakettien sisältöön purkamalla osat pussieista laatikoihin. Oppilaille esiteltiin Lego Spike -sarjan mahdollisuuksia ja Legon Youtube-kanavalta katsottiin muutama virikevideo oikeaan tunnelmaan pääsemiseksi. Aluksi harjoiteltiin osien liittämistä keskusyksikköön ja laitettiin keskusyksiköt lataukseen seuraavaa kertaa varten. Spike-sarjan käyttäminen oli kerholaisille luontevaa, koska kaikki olivat rakentaneet Legoilla aiemmin ja myös koodausta on harjoiteltu muilla kuvakepohjaisilla sovelluksilla.
Oppilaat ovat rakentaneet kevään aikana omat kulkuneuvot, joiden avulla on harjoiteltu ohjelmoinnin perusteita. Osa oppilaista on käyttänyt rakentamisessa Legon rakennusohjeita ja osa on rakentanut ilman ohjeita. Lattiaan on teipattu ratoja, joita ohjelmoiden on opiskeltu moottorien toimintaa ja liikkumiseen tarvittavia komentoja. On ollut hämmästyttävää seurata, kuinka nopeasti oppilaat ottavat uusia asioita haltuun tälläkin alueella.
Viimeisimpänä on rakennettu Spike materiaalien valmiin 2. oppitunnin mukaisesti ”hyppijät”. Oppilaiden suunnittelivat ja kehittivät kulkuvälineet, jotka liikkuvat pomppimalla. Legon materiaalissa tämä oppitunti on suunnattu 7.-9.-luokkalaisille, mutta hyvin onnistui myös 3.lk oppilailta! Lopuksi järjestimme leikkimielisen kilpailun, jossa hyppijät liikkuivat kahden metrin matkan. Osa pääsi maaliin, osa jäi lähtöviivalle sutimaan ja osa kiersi ympyrää. Tästä virisi hyvä keskustelu lopuksi, mitkä asiat vaikuttivat robotin etenemiseen.
Legon materiaalit ovat toimineet opettajalle hyvänä tukena oppituntien suunnittelussa ja toteuttamisessa. En ole noudattanut tarkkaa järjestystä tuntistruktuurin seuraamisessa vaan olen hyödyntänyt valmista materiaalia soveltaen ja monipuolistaen omilla sovellutuksilla.
Oppilaat ovat olleet kerhosta innoissaan ja jokaisella kerhon 1,5h kesto tuntuu liian lyhyeltä, kun tekemistä ja intoa riittäisi pidemmäksikin aikaa. Vielä on muutama kerta kerhoa jäljellä ja tarkoituksena on harjoitella käyttämään etäisyyssensoria ja rakentaa yksinkertaiset robotti-imurit, jotka eivät törmää seinään tai muihin esteisiin.
Janne Nissinen
Tampereen yliopiston normaalikoulu