Arduino synliggör effekterna av programkoden

  •  

Elever och lärareEleverna Linus Karlsson och Alexander Kment programmerar i Arduino tillsammans med läraren Peter Söderström.

Med programmering på schemat för elevens val har elever på Grimstaskolan fått möjlighet att förstå hur teoretiska programkommandon får praktisk effekt. För en del elever kan det också har inneburit en högre närvaro i skolan.

Åttondeklassarna Linus Karlsson och Alexander Kment på Grimstaskolan blickar djupt in i datorskärmen tillsammans med läraren Peter Söderström. De försöker lista ut varför datorn inte vill uppdatera programkoden som styr den ilsket blinkande lampan som via ett kretskort är kopplat till datorn.

– Vi behöver sannolikt uppdatera drivrutinen på datorn för att kunna uppdatera våra kommandon. Men, eftersom ingen av oss har administratörsrättigheter på datorn blir det en utmaning, säger Peter Söderström med höjda ögonbryn.

Detta är Arduino

Linus, Alexander och Peter arbetar med Arduino som består av hårdvara i form av kretskort med tillhörande sladdar, lampor och olika motstånd. Vad hårdvaran ska göra styrs med mjukvaran, som finns i datorn.

– Vi programmerar i datorn, hur lampan ska blinka. Just nu finns en gammal instruktion till lampan lagrad i hårdvaran. Det är den vi vill ändra säger Linus Karlsson.

Arduino är en mycket enkel, liten och billig enkorts-dator. Den kan bland annat användas i teknik- och matematikundervisningen. Till Arduino kan du koppla sensorer, ut-enheter, motorer med mera. Som lärare i Stockholms stad kan du beställa Arduino till stadens datorer i programbanken. Introduktion till Arduino, hittar du på Arduinoskolan.

Till slut löser de helt sonika problemet genom att byta till en dator som redan har en uppdaterad drivrutin.

– Sladden som går från datorn till kretskortet ger ström och skickar våra instruktioner säger Alexander Kment. Vi använder olika variabler för att få lampan att blinka olika. Variablerna är som minneslådor för kretskortet, säger Alexander och knappar in en siffra i datorn som får den blå lampan att blinka ännu fortare.

Med Arduino blir effekterna synliga

Både Linus och Alexander har lärt sig använda Arduino på skolan, under timmen för elevens val. Ursprungligen fick de utmaningen att hjälpa ”Lata Peter” som inte orkade veva upp gardinen för hand. Deras uppgift var då att lista ut hur de med hjälp av en app, via datorn och kretskorten skulle kunna styra en liten elmotor för att rulla gardinerna upp och ned.

– Arduino erbjuder en möjlighet att konkretisera teoretiska begrepp inom programmeringen och synliggöra vilken effekt det får, säger Peter Söderström. Men, eleverna får också lära sig att lösa problem enligt en tydlig struktur och att jobba med abstrakta symboler vilket bland annat har betydelse för matematiken och NO-ämnena.

Programmering som kompensatorisk metod?

Peter berättar att det i gruppen av elever som deltog i programmeringen på timmen för elevens val fanns de som minskade sin frånvaro drastiskt.

– Det är förstås svårt att säga att det bara beror på att de har varit med och programmerat, men jag tror att programmering med Arduino kan erbjuda en del elever alternativa vägar att förstå skolämnen på ett sätt som passar dem bättre. De får arbeta med något som de tycker är kul samtidigt som det är kopplat till skolan. Den praktiska tillämpningen och möjligheten att se effekten direkt kan med lite fantasi kopplas till många olika ämnen. Allt från operatorer som större än och mindre än, från matematiken, blir jätteviktiga att förstå när man programmerar. Hur en RGB-lampa (en lampa som kan anta röd, grön eller blå färg) kan anta olika färger beroende på hur mycket ström den får, kan kopplas till färglära i bild och samtidigt till ellära säger Peter.

Strax efter det att Peter nämnt den färgskiftande lampan har Linus och Alexander ändrat i programkoden i datorn, bytt den blå lysdioden till en RGB-lampa och fått datorn att styra strömmen till lampan så att den växlar mellan rött, grönt och blått.

Bild av en blå lysdiod

Olika nivåer av programmering

Arduino har ett textbaserat programspråk där man skriver olika kommandon till datorn. Det är till skillnad från till exempel Scratch, inte baserat på blockprogrammering, där flera kommandon sitter ihop. Peter Söderström tror att just Arduino kanske är mest lämpat för de äldre eleverna, från årskurs sju och uppåt.

– Samtidigt kan man mycket väl lära ut programmering utan att använda sig av kod. Min kollega Kerstin som undervisar i lågstadiet låter eleverna fundera ut instruktioner för att lösa olika problem och hon är roboten de programmerar för att få det att hända. Vi som är lärare behöver lära oss mer om de möjligheter som programmering kan erbjuda skolan säger Peter.

Mikael Lindberg
mikael.lindberg@stockholm.se

Senast uppdaterad 24 april 2017