Robomaailm

Robootikaringi juhendab Kaili Olgo.

1. SISSEJUHATUS

Käesolev dokument on Väike Päike Huvikooli robootikaringi õppekava. Huviala seostub eeskätt tehnoloogia- ja robootikahuviharidusega, kuid õpe on kavandatud lõimitud MATIK-lähenemise alusel, hõlmates matemaatilist ja algoritmilist mõtlemist, loovust ja disaini, teadust ja tehnoloogiat, inseneeriat ning keskkonna ja kestlikkuse teemade mõtestamist.

Väike Päike Huvikooli robootikaõppe eripära on õppijakeskne, mänguline ja praktiline MATIK-õpe eelkooliealistele õppijatele. Õppimine toimub tegutsedes, katsetades, ehitades ja avastades ning robootikat käsitletakse lapse terviklikku arengut toetava õppevaldkonnana, mitte üksnes tehniliste oskuste õpetamisena. Väike Päike on üks pikaajalisema kogemusega lasteaiaastme MATIK-huvihariduse pakkujaid Eestis ning robootikaõppes toetatakse teadlikult tehnoloogilise taibu, koostööoskuse, kriitilise mõtlemise ja probleemilahendusoskuse kujunemist.

Meie missioon on toetada laste ja noorte kujunemist eneseteadlikeks ja ennastjuhtivateks inimesteks, kes oskavad loovalt mõelda, olla suhetes paindlikud, hoida oma vaimset heaolu ning tegutseda vastutustundlikult teiste inimeste ja ümbritseva keskkonna suhtes. Huvikooli ülesandeks on laste ja noorte loomevõimete arendamine, pakkuda mitmekesiseid võimalusi vaba aja sisukaks kasutamiseks ning toetada täiendavate teadmiste ja oskuste omandamist.

Õppekava koostamisel on lähtutud huviharidusstandardist, huvikooli seadusest, huvikooli põhimäärusest, huvikooli arengukavast ning alushariduse ja põhihariduse riiklikest õppe alusdokumentidest. Õppekava koostamise ja rakendamise keskne põhimõte on õppija vajadustest, huvist ja arengust lähtumine.

2. MATIK-ÕPE ROBOOTIKAS

Robootikaõpe lähtub Väike Päike Huvikoolis MATIK-õppe põhimõtetest. Robootikat käsitletakse lõimitud, praktilise ja õppijakeskse õppevaldkonnana, kus laps saab tegutseda, katsetada, ehitada, programmeerida, arutleda ja oma lahendusi teistega jagada. Robootikaõppe eripära avaldub eelkõige järgmistes põhimõtetes:

• lõimitus: robootikategevused seovad liikumise, järjestamise, ehitamise, programmeerimise, loova disaini ja keskkonnateadlikkuse;
• praktiline tegevus: õppimine toimub eeskätt hariduslikke roboteid kasutades, ehitades, programmeerides ja testides;
• elulised probleemid: ülesanded lähtuvad lapse maailmast, mängust ja tuttavatest olukordadest;
• refleksioon ja lävimisoskused: lahendusi võrreldakse, põhjendatakse, täiendatakse ja esitletakse ühiselt.

2.1 MATIK-akronüümi sisu

M – matemaatiline ja algoritmiline mõtlemine
Rakendus- Järjestused, sammud, suunad, loendamine, liikumise kirjeldamine, lahenduste võrdlemine, juhiste muutmine, tehisaru sisendi ja tulemuse seoste märkamine.

A – loovus ja disain
Rakendus. Roboti ehitamise ideed, kujundusvalikud, projekti visuaalne või heliline esitlemine, tehisaru abil pildi või heli loomine.

T – teadus ja tehnoloogia
Rakendus- Roboti põhiosad, käsu ja tegevuse seostamine, visuaalne programmeerimine, andurid, tehnoloogia eesmärgipärane kasutamine.

I – inseneeria
Rakendus- Detailide ühendamine, roboti või konstruktsiooni loomine, sobiva detaili valik, testimine ja täiustamine.

K – keskkond ja kestlikkus
Rakendus- Heaperemehelik töövahendite kasutus, taaskasutusmaterjalide kasutus, roboti mõju inimesele ja keskkonnale, tehisaru ressursikulu mõistmine.

2.2 MATIK-õpitsükkel robootikas

Robootikas kasutatakse MATIK-õpitsükli loogikat. Üks tund võib läbida kogu tsükli lühendatud kujul või keskenduda selle üksikutele osadele.

• Uurin ja küsin – õppija märkab ülesannet või probleemi, tutvub roboti võimalustega ja sõnastab, mida oleks vaja saavutada.
• Õpin ja kogun teadmisi – õppija vaatleb, kuulab, võrdleb ja kogub infot roboti osade, käskude, andurite ja liikumise kohta.
• Mõtlen plaani – õppija pakub lahendusidee, valib käsud, ehitusviisi või programmeerimisjärjestuse.
• Tegutsen – õppija ehitab roboti või mudeli, seab käsud või programmi ning viib tegevuse läbi.
• Testin ja analüüsin – õppija võrdleb tulemust ootusega, otsib vigu, muudab juhiste järjekorda või täiustab konstruktsiooni.
• Tutvustan ja reflekteerin – õppija jagab, mida ta tegi ja õppis, ning mõtleb, mida võiks järgmine kord teha teisiti.

3. ÕPPE-EESMÄRGID

Robootikaõppe eesmärgid täpsustavad õppekava sihte ning kirjeldavad, milliste teadmiste, oskuste ja hoiakute kujunemist õppe käigus toetatakse. Eesmärgid on sõnastatud õppijakeskselt ning lähtuvad MATIK-lähenemisest, praktilisest tegevusest ja lasteaiaealise õppija arenguvajadustest. Robootikaõppe eesmärgid:

• õppija ehitab, katsetab ja täiustab lihtsaid roboteid või mudeleid;
• õppija märkab seoseid käsu, anduri ja roboti tegevuse vahel ning võrdleb erinevaid lahendusviise;
• õppija loob, valib ja põhjendab erinevaid lahendusi ning kasutab tehisaru turvaliselt ja eesmärgipäraselt;
• õppija tegutseb koos teistega, reflekteerib oma tegevust ning mõistab tehnoloogia mõju inimesele ja keskkonnale.

4. ÕPIVÄLJUNDID

M – matemaatiline ja algoritmiline mõtlemine
Algtase- Järgib roboti kasutamisel kaheastmelist tegevusjuhist
Edasijõudnud- Koostab roboti liikumiseks lihtsa tegevusjada.
Algtase - Kasutab roboti liikumist kirjeldades mõisteid edasi, tagasi, vasak ja parem
Edasijõudnud- Muudab juhiste järjekorda, et muuta roboti liikumist.
Algtase - Loendab roboti tegevusi või samme kuni viieni
Edasijõudnud - Võrdleb kahte roboti liikumisviisi ühe tunnuse alusel.
Algtase - Võrdleb kahte tehisaru vastust või pilti ning leiab nende vahel ühe erinevuse.
Edasijõudnud - Muudab oma juhist või kirjeldust, et saada tehisarult teistsugune tulemus.

A – loovus ja disain
Algtase - Pakub roboti ehitamiseks ühe oma idee.
Edasijõudnud - Pakub ühe ülesande lahendamiseks kaks eri ideed.
Algtase - Valib mudeli kujundamiseks sobiva detaili või materjali.
Edasijõudnud - roboti kujunduses lahenduse, mis sobib antud ülesandega.
Algtase - Muudab oma roboti välimuses ühe elemendi oma idee järgi.
Edasijõudnud - Täiendab oma esialgset ideed pärast katsetamist.
Algtase - Valib tehisaru abil loodud kahest pildist või helist endale sobivama variandi.
Edasijõudnud - Võrdleb kahte tehisaru loodud tulemust ühe tunnuse alusel.
Algtase - Kirjeldab ühe lausega, mida ta soovib tehisaru abil luua.
Edasijõudnud - Kasutab tehisaru loodud pilti või heli oma projekti tutvustamisel.

T – teadus ja tehnoloogia
Algtase - Tunneb ära roboti põhiosad.
Edasijõudnud - Kasutab visuaalses programmeerimises lihtsat käsku või plokki eesmärgipäraselt.
Algtase - Käivitab roboti juhendamisel.
Edasijõudnud - Kasutab roboti juhtimiseks lihtsat andurit juhendamisel.
Algtase - Kasutab robootikavahendeid turvaliselt.
Edasijõudnud - Seostab ühe käsu roboti nähtava tegevusega.
Algtase - Teab, et mõni digitaalne rakendus (tehisaru) annab vastuse või loob pildi inimese sisendi põhjal.
Edasijõudnud - Tutvub tehisaru erinevate kasutusviisidega
Algtase - Märkab juhendamisel seost erinevate detailide ühendamise ja tulemuse vahel (nt kui ühendan osa X, siis hakkab mudel liikuma või helendama).
Edasijõudnud - Selgitab oma loovprojekti toimimispõhimõtet ja seostab omavahel sisendi (energia/käsk) ning väljundi (liikumine/valgus/heli).
Algtase - Kasutab õpetaja abiga erinevaid materjale ja tehnoloogilisi komponente, et luua lihtne töötav mudel.
Edasijõudnud - Kombineerib loovalt traditsioonilisi meisterdamisvahendeid ja tehnoloogilisi detaile, et lahendada püstitatud ülesannet või probleemi.

I – inseneeria
Algtase - Ühendab kaks või enam detaili juhendi järgi.
Edasijõudnud - Koostab lihtsa roboti või konstruktsiooni iseseisvamalt juhendi järgi.
Algtase - Koostab juhendamisel lihtsa roboti või mudeli.
Edasijõudnud - Valib ehitamiseks sobiva detaili vastavalt ülesandele.
Algtase - Kontrollib, kas ehitatud mudel püsib koos.
Edasijõudnud - Tugevdab ehitatud konstruktsiooni pärast testimist ühe muudatusega.

K – keskkond ja kestlikkus
Algtase - Kasutab töövahendeid heaperemehelikult.
Edasijõudnud - Valib tööks korduskasutatava või säästliku materjali
Algtase - Kasutab töövahendeid heaperemehelikult.
Edasijõudnud - Valib tööks korduskasutatava või säästliku materjali.
Algtase -Paneb kasutatud detailid õigesse kohta tagasi.
Edasijõudnud - Kirjeldab ühe roboti kasutamise mõju inimesele või keskkonnale.
Algtase - Toob ühe näite, kuidas robot saab inimest aidata.
Edasijõudnud - Pakub ühe idee, kuidas robot saaks toetada keskkonnahoidu.
Algtase - Teab, et tehisaru abil loodud pilt või heli ei ole päriselt tehtud foto või päris inimene.
Edasijõudnud - Teab, et tehisaru kasutamine nõuab loodusressurssi.

Läbivad üldoskused:
Koostöö
Algtase - Tegutseb lihtsas ülesandes koos paarilise või väikese rühmaga.
Edasijõudnud - Teeb rühmas koostööd ühise lahenduse kavandamisel, ehitamisel või katsetamisel.

Valikute põhjendamine
Algtase - Ütleb lihtsa selgitusega, miks ta valis kindla detaili, käsu või lahenduse.
Edasijõudnud - Põhjendab, miks üks roboti lahendus, programm või materjal sobib ülesande täitmiseks paremini kui teine.

Refleksioon
Algtase - Kirjeldab pärast tegevust, mis tema robotiga juhtus või kuidas ülesanne õnnestus.
Edasijõudnud - Selgitab pärast katsetamist, mis õnnestus, mis ei õnnestunud ja mida ta muudaks järgmisel korral.

Suhtlemine ja ühine arutelu
Algtase - Kuulab kaaslase ideed ja jagab oma mõtet lühidalt.
Edasijõudnud - Arutab kaaslastega erinevaid lahendusviise ja võtab arvesse teiste ettepanekuid ühise otsuse tegemisel.

5. ÕPPESISU

5.1 Teemad

Robootikaõppe sisu valitakse nii, et see toetaks õppija arengut MATIK-lähenemise kaudu ning looks seoseid lapse igapäevaelu, mängu ja tähenduslike olukordadega. Õppesisu hõlmab näiteks robotite põhiosi, liikumist ja suundi, lihtsaid käske ja järjestusi, visuaalset programmeerimist, andureid, juhendi järgi ehitamist, loovaid robootikaprojekte, tehisaru turvalist ja eesmärgipärast kasutamist ning tehnoloogia mõju inimesele ja keskkonnale.

5.2 Mitteformaal- ja formaalõppe lõiming

Robootikaõpe toetab alushariduse üld- ja valdkondlike oskuste kujunemist eakohaste projektide ja tegevuste kaudu. Õppes arendatakse muu hulgas mõtlemist, suhtlemist, koostööd, ruumitaju, loendamist, probleemilahendust ja eneseväljendust.

5.3 Planeerimise põhimõtted

Õpetajal on võimalus teemasid täpsustada koos õppijatega, lähtudes rühma huvist, hooajast ja päevakajalistest sündmustest. Tunnikavasid saab paindlikult kohandada vastavalt laste vajadustele, arengutasemele ning sellele, kuidas nad uusi roboteid või vahendeid omaks võtavad.

6. ÕPPETÖÖ PÕHIMÕTTED JA ÕPIKÄSITUS

6.1 Õppetöö

Robootikaõpe põhineb MATIK-õpitsüklil ja tegevuslikul õppimisel. Õppijad saavad uurida, ehitada, programmeerida, testida, võrrelda, arutleda ja oma lahendusi tutvustada. Väike Päike Huvikooli robootikaõppes on keskne õppimine päris tegevuste kaudu: laps saab kõigepealt vahendiga tutvuda, seda vabalt uurida ja katsetada ning seejärel liikuda juhendatud ülesannete juurde. Õppeprotsessis väärtustatakse avastamisrõõmu, katsetamisjulgust, eksimise loomulikkust ja erinevate lahendusviiside proovimist. Õppetöö käigus on olulisel kohal:

• probleemipüstitus või ülesanne;
• vahendiga tutvumine, vaatlus ja olulise info kogumine;
• lihtsa plaani, tegevusjada või lahendusidee sõnastamine;
• roboti ehitamine, programmeerimine või mudeli loomine;
• testimine, võrdlemine, vea otsimine ja lahenduse täiustamine;
• ühine arutelu, oma valikute põhjendamine ja refleksioon.

6.2 Tööviisid

Tööviisid hõlmavad individuaalset tegevust, paaris- ja rühmatööd, kaaslaselt kaaslasele selgitamist, ehitamist nii juhendi järgi kui ka omaloominguliselt, lihtsat visuaalset programmeerimist, anduritega katsetamist ning ühiseid aruteluringe. Õppeprotsessi toetavad vajaduse korral ka loovprojektid, liikumismängud ja näitlikustavad vaheülesanded.

6.3 Õpikäsitus ja õppevorm

Õppimine on aktiivne, lapsest lähtuv ja sotsiaalne protsess. Õppija ei ole ainult juhiste järgija, vaid uurija, ehitaja, programmeerija ja lahenduste katsetaja. Õppevorm toetab sujuvat üleminekut alusharidusest hilisema tehnoloogia-, loodus- ning inseneeriaõppe juurde.

7. ÕPPETÖÖ KORRALDUS, ÕPIKESKKOND JA ÕPPEVARA

7.1 Õppetöö korraldus

Kellele: 3–7-aastastele õppijatele.
Õppe maht: 1 kord nädalas, 45 minutit, kuni 35 tundi õppeaastas.
Õppeastmed: Algtase ja edasijõudnud.
HEV ja andekad õppijad: Tegevusi kohandatakse õppija tempo, oskuste ja vajaduste järgi. Võimalusel kasutatakse väiksemat rühma, lisajuhendamist, alternatiivseid materjale ja eri raskusastmega ülesandeid.
Keel: Eesti keel
Õppeviis: Mänguline robootikaõpe, ehitamine, katsetamine, programmeerimine ja arutelu.
Alustamise eeldus: Õppija huvi valdkonna vastu.
Õppegrupi suurus: Rühma suurus sõltub ohutusest, ruumi võimalustest ja õpetaja võimalusest kõiki toetada.
Ajaline jaotus: Õppetöös planeeritakse aega probleemi püstituseks, tegevuseks, tulemuste aruteluks ja refleksiooniks.

7.2 Õpikeskkond

1. Üldkirjeldus: Õpikeskkond toetab uudishimu, praktilist tegutsemist ja turvalist katsetamist.
2. Füüsiline keskkond: Ruum võimaldab tegutseda laua taga, põrandal ja võimalusel õues. Kasutatavad vahendid on eakohased, ohutud ja mitmekesised.
3. Vaimne ja sotsiaalne keskkond: Õhkkond on sõbralik, toetav ja arutelu soosiv. Õppija ideid kuulatakse, saavutusi märgatakse ja tunnustatakse ning õppimist saadavad huumor, koostöö ja turvatunne.
4. Muud keskkonnad: Vajaduse korral kasutatakse õppekäike, töötubasid, ühissündmusi ja võimalusel võistlusi.

7.3 Õppevara

Huviringis kasutatakse:

• hariduslikke roboteid, lihtsaid robootikakomplekte ja konstruktsioonivahendeid;
• andureid, liikumisradu, mängualuseid ja ülesandekaarte;
• visuaalse programmeerimise keskkondi ning vajaduse korral tahvelarvuteid;
• joonistus-, meisterdamis- ja modelleerimisvahendeid roboti või projekti täiendamiseks;
• pildijuhiseid, tehisaru rakendusi ning heli- ja pildiloomise vahendeid.

8. ÕPETAJA ROLL JA PÄDEVUS

1. Õpetaja roll õppeprotsessis: Õpetaja loob turvalise, loova ja uurimist toetava keskkonna, suunab õppijat küsimusi esitama, ehitama, programmeerima, võrdlema ja oma tulemusi sõnastama.
2. Erialane pädevus: Õpetaja tunneb lihtsate robootikavahendite, konstruktsioonide, andurite ja visuaalse programmeerimise põhimõtteid.
3. Pedagoogiline pädevus: Õpetaja arvestab õppija vanuse, arengu, tempo, keeleoskuse ja eripäraga ning oskab anda õppija õpiprotsessile toetavat tagasisidet. Samuti toetab õpetaja lapse eneseregulatsiooni, aidates vajaduse korral suunata elevust, hoida tähelepanu ja soodustada koostööd.
4. MATIK-pädevus: Õpetaja tunneb MATIK-õppe põhimõtteid ja oskab neid robootikaõppes rakendada.
5. Väärtused ja hoiakud: Õpetaja väärtustab uudishimu, hoolivust, koostööd, eksimisjulgust ja protsessi olulisust. Õpetaja on empaatiline ja hindab tööd lastega.
6. Ohutus: Õpetaja tagab ohutu tegutsemise ja juhendab lapsi vahendeid turvaliselt kasutama.
7. Professionaalne areng: Väike Päikese tugevuseks on õpetajaid toetav professionaalne kogukond: uusi ja tegutsevaid juhendajaid toetavad juhtkond, kolleegidevaheline kogemuste jagamine ja ühine vahendite tundmaõppimine. Õpetaja on valmis end järjepidevalt täiendama.

9. HINDAMINE JA TAGASISIDE

1. Hindamissüsteem tervikuna: Robootikaringis kasutatakse kujundavat hindamist ja pedagoogilist dokumenteerimist. Õppija arengut märgatakse ja toetatakse jooksvalt õppetöö käigus.
2. Hindamise eesmärgid: Toetada õppijat, kohandada õpet, motiveerida, anda tagasisidet õppijale ja lapsevanemale ning teha õppeaasta lõpus kokkuvõtteid.
3. Hindamismeetodid: Vaatlus, vestlus, praktiline ülesanne, ühine analüüs, fotod ja videod, pedagoogiline dokumenteerimine, kirjalik ja suuline tagasiside.
4. Hindamiskriteeriumid: Lähtutakse õpiväljunditest: juhiste järgimine, lahenduse loomine, koostöö, põhjendamine, refleksioon ning ohutu ja hooliv tegutsemine.
5. Õppija kaasamine: Õppija saab oma tegevust analüüsida, kirjeldada tulemust ja kaaslasi tagasisidestada.
6. Lapsevanema teavitamine: Lapsevanem saab regulaarset tagasisidet infosüsteemi kaudu, kus jagatakse õpitegevuste kirjeldusi ja fotosid iga nädalaselt.
7. Tunnistus ja kokkuvõte: Õppeaasta lõpus väljastatakse õppijale tunnistus ning õppekava läbimise kokkuvõte, milles kajastuvad õpiväljundid ja tehtud projektid.
8. Lõpetamine: Õppija on omandanud õppekavas kirjeldatud õpiväljundid.

10. KOOSTÖÖ LAPSEVANEMAGA JA ÕPPEKAVA AJAKOHASTAMINE

Lapsevanemaga tehakse koostööd lapse arengu toetamiseks. Koostöö põhineb dialoogil, vastastikusel usaldusel ja lugupidamisel. Õpetaja jagab lapsevanemaga regulaarselt infot õppija arengu ja õpitegevuste kohta ning loob võimalusi saada tuge ja nõu õppimise toetamiseks. Õppekava analüüsitakse vähemalt kord õppeaastas ning vajaduse korral ajakohastatakse vastavalt tagasisidele ja õppepraktika arengule.

Valides mitu huviringi saab arvel soodustust 10%.
Õe-venna soodustus arvel 10%.

Huviringide tasu on koolituskulu, millelt on võimalik taotleda tulumaksu tagastust.