Ohjelmoinnin oppiminen alakoulussa teknologiakasvatuksen näkökulmasta
Änäkkälä, Janne (2017-01-13)
J. Änäkkälä
13.01.2017
© 2017 Janne Änäkkälä. Tämä Kohde on tekijänoikeuden ja/tai lähioikeuksien suojaama. Voit käyttää Kohdetta käyttöösi sovellettavan tekijänoikeutta ja lähioikeuksia koskevan lainsäädännön sallimilla tavoilla. Muunlaista käyttöä varten tarvitset oikeudenhaltijoiden luvan.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-201712163325
https://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-201712163325
Tiivistelmä
Tutkielma käsittelee ohjelmoinnin oppimista alakoulun kontekstissa. Aihe on ajankohtainen, sillä syksyllä 2016 voimaan astunut peruskoulun opetussuunnitelman perusteet 2014 sisältää ohjelmoinnin opettamista ja oppimista mm. matematiikan opetustavoitteissa. Lasten ohjelmoinnin oppimista tutkielmassa tarkastellaan teknologiakasvatuksen näkökulmasta. Oppimista avataan sosiaalisen konstruktionismin näkökulmasta ja ohjelmointia käsitellään Piaget’n lapsen ajattelun kehittymisen teorioiden kautta.
Ohjelmointikäsitettä avataan sen teknologisesta näkökulmasta. Mitä ohjelmointi on? Mitä tarkoittavat ohjelmointiympäristö ja ohjelmointikieli? Ohjelmointia on opetettu lapsille jo 1970-luvulla. Tällöin kehiteltiin lasten ohjelmoinnin oppimiselle tekstipohjainen Logo-ohjelmointikieli. Nykyään lasten ohjelmoinnissa suosittuja vaikuttavat olevan graafiset ohjelmointikielet kuten Scratch-ohjelmointi.
Tutkielmassa tehdään kirjallisuuskatsaus alakouluikäisten lasten ohjelmoinnin oppimisesta kahden erityyppisen, tekstipohjaisen Logon ja graafisen Scratchin, ohjelmointikielen ja -ympäristön parissa. Logo-ohjelmointia koskevat tutkimukset ajoittuvat 1980- ja 1990-luvuille, joten teknologian kehittymisen myötä näitä kahta ohjelmointikieltä ei sellaisenaan ole mielekästä vertailla keskenään. Kuitenkin tutkimuksista on havaittavissa, että lapsen on mahdollista oppia molempia ohjelmointikieliä, ja ratkaisemaan niiden avulla esimerkiksi matemaattisia ongelmia. Myöskään teknologian kehittymisen näkökulmasta itse ohjelmoinnin perusajatus ei ole muuttunut. Edelleenkin ohjelmoinnin avulla ihminen antaa käskyjä koneelle. Ainoastaan ohjelmointikielet ja -ympäristöt ovat kehittyneet, kuten teknologialla on tapana.
Tutkielmassa pyritään selvittämään, miten erilaiset ohjelmointikielet ja -ympäristöt tukevat lapsen ohjelmointitaitojen kehittymistä ja sitä kautta teknologisen lukutaidon kehittymistä. Teknologinen lukutaito antaa ihmiselle työkaluja teknologisten ongelmien ratkaisemiseen ja sitä kautta teknologisen yleissivistyksen kehittymiseen. Teknologisesti yleissivistynyt ihminen pystyy toimimaan teknologisessa maailmassa järkevällä tavalla.
Tarkastelussa olleista tutkimuksista käy ilmi, että lapsi pystyy oppimaan ohjelmointiin liittyviä käsitteitä ja perusperiaatteita. Lapsi tarvitsee kuitenkin aikaa ja asiantuntevaa tukea ohjelmoinnin oppimiseen varsinkin abstraktimpien käsitteiden ymmärtämiselle. Nämä vaatimukset asettavat varmasti haasteita ohjelmoinnin opettamiselle alakoulussa, jossa ohjelmoinnin opettaminen kaikille oppilaille on aloitettu peruskoulun opetussuunnitelman perusteiden mukaisesti syksyllä 2016.
Ohjelmointikäsitettä avataan sen teknologisesta näkökulmasta. Mitä ohjelmointi on? Mitä tarkoittavat ohjelmointiympäristö ja ohjelmointikieli? Ohjelmointia on opetettu lapsille jo 1970-luvulla. Tällöin kehiteltiin lasten ohjelmoinnin oppimiselle tekstipohjainen Logo-ohjelmointikieli. Nykyään lasten ohjelmoinnissa suosittuja vaikuttavat olevan graafiset ohjelmointikielet kuten Scratch-ohjelmointi.
Tutkielmassa tehdään kirjallisuuskatsaus alakouluikäisten lasten ohjelmoinnin oppimisesta kahden erityyppisen, tekstipohjaisen Logon ja graafisen Scratchin, ohjelmointikielen ja -ympäristön parissa. Logo-ohjelmointia koskevat tutkimukset ajoittuvat 1980- ja 1990-luvuille, joten teknologian kehittymisen myötä näitä kahta ohjelmointikieltä ei sellaisenaan ole mielekästä vertailla keskenään. Kuitenkin tutkimuksista on havaittavissa, että lapsen on mahdollista oppia molempia ohjelmointikieliä, ja ratkaisemaan niiden avulla esimerkiksi matemaattisia ongelmia. Myöskään teknologian kehittymisen näkökulmasta itse ohjelmoinnin perusajatus ei ole muuttunut. Edelleenkin ohjelmoinnin avulla ihminen antaa käskyjä koneelle. Ainoastaan ohjelmointikielet ja -ympäristöt ovat kehittyneet, kuten teknologialla on tapana.
Tutkielmassa pyritään selvittämään, miten erilaiset ohjelmointikielet ja -ympäristöt tukevat lapsen ohjelmointitaitojen kehittymistä ja sitä kautta teknologisen lukutaidon kehittymistä. Teknologinen lukutaito antaa ihmiselle työkaluja teknologisten ongelmien ratkaisemiseen ja sitä kautta teknologisen yleissivistyksen kehittymiseen. Teknologisesti yleissivistynyt ihminen pystyy toimimaan teknologisessa maailmassa järkevällä tavalla.
Tarkastelussa olleista tutkimuksista käy ilmi, että lapsi pystyy oppimaan ohjelmointiin liittyviä käsitteitä ja perusperiaatteita. Lapsi tarvitsee kuitenkin aikaa ja asiantuntevaa tukea ohjelmoinnin oppimiseen varsinkin abstraktimpien käsitteiden ymmärtämiselle. Nämä vaatimukset asettavat varmasti haasteita ohjelmoinnin opettamiselle alakoulussa, jossa ohjelmoinnin opettaminen kaikille oppilaille on aloitettu peruskoulun opetussuunnitelman perusteiden mukaisesti syksyllä 2016.
Kokoelmat
- Avoin saatavuus [37744]