Teadussessiooni “Robootika võidusõidurada” eesmärk on arendada laste ja noorte algteadmisi robootikast ja programmeerimisest läbi praktilise ja mängulise tegevuse. Kasutame lastesõbralikku haridusrobotit Dash, mille juhtimist ja programmeerimist õpitakse samm-sammult.

Lapsed ja noored:
– õpivad robotit käsitsi juhtima, et mõista liikumise suunda, kiirust ja reageerimist käsklustele;
– programmeerivad robotit liikuma kindlas järjekorras ja õigel ajal, kasutades plokipõhist visuaalset programmeerimist;
– harjutavad roboti liikumist takistusrada läbides – eesmärgiks on, et robot ei puutuks takistusi ega ajaks neid ümber;
– õpetavad robotile helide järelekordamist ja muudavad selle käitumist vastavalt stsenaariumile;
– katsetavad, loovad ja testivad programme erinevates olukordades, muutes ja täiustades neid vastavalt vajadusele.

Teadussessiooni osad:
– Käsitsi juhtimine ja oskuste harjutamine:
Õpilased harjutavad Dash’i juhtimist, et saada tunnetus liikumisest, pööramistest ja pidurdamisest. See on vajalik osavuse arendamiseks ja lõpuvõistluseks ettevalmistumiseks.
– Takistusrada ja täpsus:
Robot peab läbima etteantud takistusrada ainult programmeerimise abil. Eesmärk on täita ülesanne täpselt ja süsteemselt, et arendada loogilist mõtlemist.
– Teatrinäidend koos robotiga:
Meeskonnad loovad väikese lavastuse, kus robot mängib olulist rolli – liikudes, tehes hääli või reageerides sündmustele. See toetab nii loovust, kui ka meeskonnatööd ja kommunikatsioonioskust.
– Programmeeritud liikumine ümber laua:
Rühmatööna koostavad õpilased programmi, mille järgi robot peab liikuma ümber laua, kasutades pöördeid ja otse liikumist, et jõuda lühimat teed pidi finišisse.
– Lõpuvõistlus ja arutelu:
Lõpuks toimub võistlus, kus robotid läbivad raja vastavalt koostatud programmile. Arutelus tehakse järeldusi: näiteks märkavad õpilased, et programmeeritud robot liigub täpsemalt ja kiiremini kui käsitsi juhitud robot.

ÕPIEESMÄRGID
– Omandada algteadmised visuaalsest programmeerimisest;
– Arendada probleemilahendusoskust, tähelepanu täpsusele ja loogilist mõtlemist;
– Saada kogemus robotite juhtimisest ja nende käitumise mõjutamisest läbi käsuandmise;
– Arendada koostöö- ja suhtlemisoskusi rühmatöös;
– Tunda rõõmu loovast ja tehnoloogiapõhisest õppimisest.

ÕPITULEMUS
Laps ja noor:
– oskab teha koostööd teise tiimiliikmetega ja täidab oma rolli tiimis, arvestab kaaslastega ja tunneb rõõmu loovast tehnoloogiaalasest eneseväljendusest.
– kasutab loogilist ja loovat mõtlemist, probleemi lahendamisoskusi;
– eesmärgistab, kavandab oma tööd;
– tunneb ja kasutab õpitud robootikakomplekti;
– oskab robotiga teatrit tehes seda õigesti programmeerida, et see teeks tegevusi soovitud järjekorras ning õigel ajal
– oskab etteantud vahendite abil rääkida erinevaid lugusid, jagada oma kogemusi ja avastusi teistega; oskab esineda teatrinäidendiga

SEOS ÕPPEKAVAGA ja AINETEVAHELINE LÕIMING
Õppe-eesmärgid ja pädevused
Teadussessioon toetab järgmiste üldpädevuste kujunemist:
– Õpipädevus: noor katsetab, analüüsib oma tegevust ja teeb järeldusi (nt millal robot liikus täpsemalt – käsitsi juhtides või programmeeritult).
– Suhtluspädevus: õpilane esitleb oma tööd, osaleb meeskonnatöös ja arutab grupis parimaid lahendusi.
– Matemaatika-, loodusteaduste ja tehnoloogiapädevus (LTT): õpilane kasutab loogilist mõtlemist, ruumilist planeerimist ja tehnoloogiat probleemide lahendamiseks.
– Digipädevus: noor omandab esimesed teadmised visuaalsest programmeerimisest, kasutab digiseadmeid sihipäraselt.
Algkooli (I ja II kooliaste, 1.–6. klass) õppeainete seosed
Matemaatika
– Ruumiline mõtlemine: edasi-tagasi liikumine, pöörded (vasakule, paremale).
– Loogiline järjestus, tegevuste planeerimine (nt millises järjekorras robot peab liikumised tegema).
– Mõõtmine ja võrdlemine: kauguse hindamine, aja tajumine, liikumise täpsus.
Loodusõpetus
– Tehnoloogia ja energia kasutamine (nt robot kui masin, mis vajab energiat ja järgib programme).
– Liikumine ja jõud (pöörded, pidurdused, stardid jne).
Tööõpetus / tehnoloogiaõpetus
– Lihtsate mehhanismide ja tehnoloogiliste seadmete tundmaõppimine (robot Dash kui haridusrobot).
– Käsitsemisoskused ja töövahendite turvaline kasutamine.
– Inimeseõpetus
– Meeskonnatöö ja suhtlemine.
– Vastutuse jagamine ja rollide täitmine grupis (lavastus robotiga, võistlus, programmeerimisülesanded).

Põhikool (III kooliaste, 7.–9. klass) õppeainete seosed
Informaatika (kui valikaine või õppekava osa)
– Algeline visuaalne programmeerimine.
– Juhiste andmine masinale (käsud, algoritmide koostamine, järjekord).
– Probleemilahendus digivahendite abil.
Tehnoloogiaõpetus
– Digitaalse ja füüsilise maailma seostamine.
– Praktiline tegevus robootikaga (liikumine, programmeerimine, täpsus).
– Loovuse ja disainimõtlemise arendamine (teatrinäidend koos robotiga, rada läbiv lahendus).
Loogika ja loodusained
– Katsetamine, järelduste tegemine, hüpoteeside kontrollimine (nt miks robot liikus kiiremini programmeerides?).
Koostöö ja probleemilahendus reaalses situatsioonis.

ÕPIPÄDEVUSED
Dash-robotiga läbiviidav teadussessioon toetab:
– digipädevuste arendamist alusharidusest kuni põhikooli lõpuni;
– tehnoloogia mõistmise ja kasutamise oskusi;
– loovuse ja kriitilise mõtlemise arengut;
– LTT-ainete (matemaatika, tehnoloogia, loodusõpetus) lõimingut praktilise tegevuse kaudu;
– meeskonnatöö ja suhtlemisoskuste kujundamist igal kooliastmel.

MEETODID
– Arutelu, eesmärgistamine, praktilised/kriitilist mõtlemist nõudvad uurimisülesanded; katsed, võistlused, refleksioon
– LAK (lõimitud aine – ja keeleõppe) meetod eesti keele omandamiseks.

EESTI KEELE ÕPPELE ÜLEMINEKUT TOETAVAD MEETMED
Energia avastuskeskuse haridusprogramm „Robootika võidusõidurada“ toetab eesti keele õppele üleminekut mitmete LAK keeleõppemeetodite kaudu.

Õpilastele luuakse esmalt keele ja sisu õppimiseks turvaline keskkond rutiinide kaudu (õpitoa läbiviija selgitab päevaplaani, majas orienteerumist ja tuletab meelde majareegleid). Õppematerjali esitatakse praktiliselt ja õpitoas tehakse mitmesuguseid katseid ning käelisi tegevusi. Toetume õpitoa läbiviimisel oluliselt ka omavahelisele koostöö. Meie õpitoa katsed ja tegevused toimuvad väikestes gruppides, millele järgneb lühike ühine arutelu.

Õpitoa läbiviija lihtsustab oma eesti keelt olulisel määral vastavalt õpilaste vajadusele ja samuti saab ta aeglustada oma kõnetempot. Haridusprogrammi sisu seejuures ei lihtsustata.

Kõik õpilased jagatakse rühmadesse nii, et igas rühmas oleks võrdsetel alustel erineva emakeelega õpilased.

Igal rühmal on ülesanne koostada selline programm, et robot sõidaks ümber laua programmi juhiste järgi. Ta lisab juurde vasakule-paremale pöördeid ja otse sõitmist kuni robot jõuab kõige lühemat teed pidi finišisse! Rühma liikmed järeldavad arutelus, et programmeerides liikus robot kiiremini kui käsitsi juhtides. Selleks peavad nad praktiseerima keelt, püstitama ühiselt eesmärk ja korraldama oma tegevusi ühise eesmärgi saavutamiseks.

LAK põhimõtete hulka loetakse ka autentsust. Energia avastuskeskuse ekspositsioonis on teaduslikult korrektselt kirjeldatud liikumist, mehhaanikat. Noorematel on võimalus kogeda elektriautoga sõitmist suures saalis ja vanematel on võimalus kogeda simulaator autoga sõitu.

MÄRKSÕNAD
Auto, tuuleenergia, alternatiivsed energiaallikad, mehhaanika. Reeglid tehnoloogiaklassis, ohutus.

KEELED
Eesti keel emakeelena, eesti keel võõrkeelena