Keksijä

Tässä tehtävässä tutkitaan muotoiltua ympäristöämme ja suunnitellaan tuotteita, joissa hyödynnetään teknologian kykyä lukea tietoa ympäristöstä. Suunniteltaessa täytyy teknologiaymmärryksen lisäksi ottaa huomioon tuotteen käytännöllisyys, esteettisyys, ekologisuus, hinta ja viime kädessä myös kierrätettävyys.

Tavoitteet

Koodaukseen liittyvät tavoitteet ovat harjoitella loogista päättelykykyä, ymmärtää miten teknologian avulla voidaan kerätä tietoa ympäristöstä ja kuinka laitteet voivat hyödyntää tietoa toiminnoissaan. Lisäksi tutustutaan koodauksen käsitteisiin rajapinta, data ja if-else- lausekkeisiin.

Kuvataiteeseen liittyvät tavoitteet ovat harjoitella ympäristön- ja teknologianlukutaitoa (T1, T3), innostaa oppilasta pohtimaan teknologian ja muotoilun suhdetta kestävään kehitykseen ja ympäristöön (T11), soveltaa ympäristöstä luettua tietoa omaan ideaan (T7, T9, T11) ja pohtia omaa suhdetta teknologiaan ja muotoiltuun ympäristöön (T2)

Kesto

noin 2 x 45min

Materiaalit ja ennakkovalmistelut

  • A3 piirustuspaperia
  • lyijykynä
  • puuvärikyniä
  • kumi

Alustus tehtävään ja tuntiin

Oletko koskaan käyttänyt huonosti käteen istuvia saksia? Oletko koskaan istunut tuolilla, jolla on vaikea löytää mukava asento? Jos tunnistat kokemuksen, jossa jokin tuote on toiminut huonosti ja olet osannut vielä perustella mistä huono kokemus johtuu, olet ajatellut muotoilijan tavoin. Jos olet kohentanut asentoasi huonolla istuimella esimerkiksi tyynyillä, olet myös toiminut muotoilijan tavoin.

Muotoilu on tuotteiden tai palveluiden suunnittelua siten, että ne palvelevat käyttötarkoituksessaan mahdollisimman hyvin ja kestävästi. Muotoilijan työ on olemassa olevien ongelmien tutkimista, eli ympäristön havainnointia ja sieltä nousseiden pulmien ratkaisua, eli ongelmanratkaisua.

Muotoilijan työprosessi vaihtelee projektista toiseen, mutta usein siellä on mukana näitä elementtejä: haasteen tai muotoiluongelman löytyminen, haasteen havainnointi, ratkaisun ideointi, ratkaisun kokeilu tai prototyyyppi, ratkaisun toteutus ja lopuksi arviointi. Tarvittaessa kierros voidaan mennä vielä monta kertaa uudelleen ympäri, niin kauan, että tuote on hioutunut parhaaksi mahdolliseksi tuotannon, käyttäjien ja ympäristön näkökulmasta.

Muodonanto tai muovailu, johon helposti yhdistämme muotoilu -termin, on ratkaisun näkyväksi tekemistä ja siis vain yksi osa prosessia. On tärkeää, että opimme arvioimaan muotoilun laatua ja vaatia parempaa muotoilua tarvittaessa.

Kysymyksiä tunnin alkuun

Tulevaisuudessa pieniä tietokoneita on ympärillämme yhä enemmän ja erikoisemmissa paikoissa. Onko teillä jotain tietokoneita, jotka kulkevat koko ajan mukana (esim. älylaitteet)?

Vinkki! Jos teillä on aikaa käytettävissänne, niin voitte 
orientoitua aiheeseen tekemällä Piilevät koneet -bingon.

Piilevät koneet -bingo

Tutustutaan siihen miten tietoa kerätään ja miten se kulkee.

1. Katsokaa kuvaa koiranpannasta ja pohtikaa yhdessä mitä hyötyä voisi olla koodatusta koiranpannasta eli älypannasta? Millaisia ominaisuuksia älypannalla voisi olla?

2. Pohtikaa seuraavaksi mitä tietoa panta tarvitsee, jotta se toimii?

3. Miten panta saa tiedon ja mihin se säilötään?

4. Milloin panta reagoi tietoon ja toimii?

Katso esimerkki älypannasta

Tietokone on laite, joka käsittelee tietoa, eli dataa sen mukaan miten se on ohjelmoitu. Arkikielessä olemme tottuneet kutsumaan tietokoneeksi laitetta, jossa on näyttö ja näppäimistö. Tosiasiassa myös autojen navigattorit, pelikonsolit ja pieni mikrosiru leivänpaahtimessa, joka ohjaa leivän pomppaamaan oikealla hetkellä, ovat myös perusluonteeltaan tietokoneita.

Datalla on erilaisia muotoja, kuten kirjaimet, sanat, numerot tai mitkä tahansa näppäimistön merkit. Näistä muodostuu merkkijonoja ja merkkijonoista tiedostoja, kuten pelejä, kuvia tai videoita.

Tietokone opetetaan tekemään päätöksiä. Tätä kutsutaan ehtolauseeksi tai valinnaksi. Aiemmin tasolla 1 Mitä jos -sarjakuvan yhteydessä opeteltu IF - ELSE -lauseke on ehtolauseke.

Toistorakennetta voidaan kutsua myös silmukaksi. Silmukat ovat koodin pätkiä, jotka toistetaan yhä uudelleen ja uudelleen. Jotkut silmukat toistuvat ikuisesti, jotkut taas on ohjelmoitu pysähtymään tietyn ehdon täyttyessä. Esimerkiksi kouluvuosi toistuu yhä uudelleen: kesäloman jälkeen tullaan kouluun ja seuraavan kesän alussa koulu loppuu. Sama silmukka toistuu kunnes olet suorittanut yhteensä yhdeksän kouluvuotta.

Rajapinta kuuntelee erilaisia ehtolausekkeita ja tekee ehtolausekkeen mukaan päätöksen, miten toimia. Rajapintaa voi verrata esimerkiksi pistorasiaan. Pistorasia voi halutessaan lähettää sähköä. Kun töpseli työnnetään pistorasiaan, tietää pistorasia lähettää sähköä töpselin ja johdon kautta siihen liitettyyn laitteeseen. Töpselin työntyminen pistorasiaan on siten ehto sähkön lähettämiselle. Erilaisissa laitteissa on useita rajapintoja. Myös kännykässä on useita rajapintoja. Kun joku yrittää soittaa puhelimeen, yksi puhelimen rajapinnoista välittää tiedon puhelimen ohjelmistolle saapuvasta puhelusta ja puhelin alkaa asetuksista riippuen vilkkua, täristä ja/tai soida.

Työohjeet:

Ideoi ja piirrä tuote, jonka toimintaa ohjaa koodattu tietokone.

1. Valitse esine, jonka sisällä ei ole tällä hetkellä tietokonetta esim. skeittilauta, penaali tai kattila.

2. Mieti miten esine voisi hyötyä koodatusta tietokoneesta? Millaisia toimintoja tuotteessa voisi olla? Mikä helpottaisi käyttöä, tekisi käytöstä turvallisempaa, tai säästäisi luontoa tai rahaa?

Millaista tietoa laite tarvitsee ympäristöstä tai käyttäjästä ja millaisilla sensoreilla tietoa voi kerätä? Pohdi mistä tietokonetta käytetään ja miltä se näyttää?

3. Piirrä kuva ja lisää kuvaan selittävää tekstiä ja kirjaa kuvaan esineen mittakaava.

Lopuksi

Esitelkää ideanne toisillenne. Kenen idea on voisi olla totta jo tänäpäivänä ja kenen idea on futuristinen?

Seuraava tehtävä